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(共26张PPT)
3.3 DNA的复制
（第二课时）
三、DNA复制的过程
2.时间：
1.概念：
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期
三、DNA复制的过程
真核细胞：
主要在细胞核中，但在线粒体、叶绿体也有
原核细胞：
主要在拟核中，质粒也可以。
3.DNA复制场所
4.条件：
模板 DNA分子的两条母链
原料 细胞中游离的4种脱氧核苷酸
酶 解旋酶、DNA聚合酶等
能量 ATP水解
三、DNA复制的过程
5.过程与条件
新合成的子链
DNA聚合酶
DNA聚合酶
DNA解旋酶
游离的脱氧核苷酸
解
旋
需要细胞提供能量
需要解旋酶的作用
结果：氢键断裂，双链打开
合成子链
模板：
原料：
酶 ：
能量：
原则：
解开的每一条母链
四种脱氧核苷酸
DNA聚合酶等
细胞提供ATP
碱基互补配对原则
三、DNA复制的过程
6.复制特点
边解旋边复制 半保留复制
9.精确复制的原因
（1）DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；
（2）碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。
7.原则：
8.结果：
一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子
碱基互补配对原则
10.复制的意义
将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。
三、DNA复制的过程
DNA复制的起点和方向
(1)原核生物：单起点双向复制
(2)真核生物：多起点双向复制
在复制速率相同的前提下，图中DNA是从其最右边开始复制的，这种复制方式提高了DNA复制的效率。
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
3'
5'
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
ATP
解旋酶
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
DNA聚合酶
5'
3'
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
5'
3'
ATP
ATP
形成磷酸二酯键
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
5'
3'
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
3'
5'
T
T
A
C
G
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
5'
3'
亲 代
15N
15N
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
复制1次
复制2次
复制3次
2
4
8
=21
=22
=23
与DNA复制有关的计算
一、亲代DNA分子经n次复制后，则
①子代DNA分子数：
②含15N的DNA分子数：
④不含15N的DNA分子数：
2n个
2个
2n-2个
⑤含15N的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：
2/ 2n
③只含15N的DNA分子数：
0个
与DNA复制有关的计算
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：
② 15N脱氧核苷酸链数：
③新合成的脱氧核苷酸链数：
2n+1条
2条
2n+1-2条
二、亲代DNA分子经n次复制后，则
与DNA复制有关的计算
①子代DNA分子数 ：
②只含15NDNA数 ：
③含15NDNA数 ：
④只含14NDNA数 ：
⑤含14NDNA数 ：
(2)脱氧核苷酸链数：2×2n=2n+1
①含15N链 ：
②含14N链 ：
③子代DNA被标记DNA所占比例 ：
④子代中被标记的链占总链数比例 ：
(1)子代DNA共2n个
2n个
0个
2个
2n-2个
2n个
2条
2n+1-2条
2/2n=1/2n-1
2/2n+1=1/2n
与DNA复制有关的计算
m（ 2n-1）
（1）则经过n次复制共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸个数为：
（2）第n次复制需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸个数为：
m（ 2n-2n-1）= m × 2n-1
三、若DNA分子含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个，则
与DNA复制有关的计算
例：一个DNA分子中有碱基A20个，占全部碱基的20％，若DNA连续复制2次，需要碱基C________个,第2次复制需要碱基C________个,
90
60
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
复制
染色体数目不变
DNA数目加倍
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
DNA是染色体的组成成分,染色体是DNA的载体。
15N
15N
15N
14N
15N
　
复制
14N
与DNA复制有关的计算
拓展题型
与DNA复制有关的计算
①有丝分裂染色体标记问题
1H 培养基
第1次
有裂
100%子细胞含3H
1H 培养基
第2次
有裂
第2次
有裂
2/4、3/4、4/4
的子细胞含3H（标记）
3H1H
3H3H
3H3H
3H1H
四、DNA复制后染色体标记问题：
②减数分裂染色体标记问题
1H 培养基
3H3H
3H3H
3H1H
3H1H
MⅠ
MⅡ
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
与DNA复制有关的计算
四、DNA复制后染色体标记问题：
100%子细胞所有DNA分子都呈“杂合”状态
DNA复制总结
原则
时间
场所
条件 模板
原料
能量
酶
方向
特点
意义
细胞分离裂前的间期
真核：细胞核、线粒体、叶绿体
原核：拟核、细胞质（质粒）
亲代DNA的两条链
4种游离的脱氧核苷酸
ATP水解提供
解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等
从子链的5' 端向 3' 端延伸
半保留复制；边解旋边复制；多起点双向复制；半不连续复制
遗传信息的传递
碱基互补配对
1.有100个碱基对的某DNA分子片段，内含60个胞嘧啶脱氧核苷
酸，若连续复制n次，则在第n次复制时需游离的胸腺嘧啶脱
氧核苷酸是多少？(　　)
A．40n－1 B．40n C．40×2n－1 D．40×(2n－1)

2.已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上A︰C︰T︰G
=1︰2︰3︰4。该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中
含G的脱氧核苷酸4500个，则该DNA分子已经复制了(　)
A.3次 B.4次 C.5次 D.6次

.
一、概念检测
1. DNA复制是在为细胞分裂进行必要的物质准备。据此判断下列相关表述是否正确。
（1）DNA复制与染色体复制是分别独立进行的。（ ）
（2）在细胞有丝分裂的中期，每条染色体是由两条染色单体组成的，所以DNA的复制也是在这个时期完成的。（ ）


.
2.DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述，正确的是( )
A.复制均在细胞核内进行
B.碱基互补配对原则保证了复制的准确性
C.1个DNA分子复制1次产生4个DNA分子
D.游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链
B
一、概念检测
.
3.将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是( )
A.所有的大肠杆菌都含有15N
B.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
C
一、概念检测
.
二、拓展应用
1.虽然DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性，但是，DNA平均每复制109个碱基对，就会产生1个错误。请根据这一数据计算，约有31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能产生多少个错误 这些错误可能产生什么影响
可能有6个碱基发生错误，产生的影响可能很大，也可能没有影响。
.
2.已知果蝇的基因组大小为18×108bp(bp表示碱基对)，真核细胞中DNA复制的速率一般为50-100bp/s。下图为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。请你推测果蝇DNA形成多个复制泡的原因。
说明果蝇的DNA有多个复制起点，可同时从不同起点开始DNA复制，由此加快DNA复制的速率，为细胞分裂做好物质准备。
二、拓展应用

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