3.3 DNA的复制

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3.3 DNA的复制
第三章 基因的本质
一、对DNA分子复制的早期推测
推测：全保留、半保留、弥散
一、对DNA分子复制的推测
1、沃森和克里克提出的遗传物质复制的假说内容：
DNA分子复制时，DNA分子的 将
解开，互补的 之间的 断裂，
解开的两条单链作为复制的 ，游离的
依据 原则，
通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。
双螺旋
碱基
氢键
模板
脱氧核苷酸
碱基互补配对
新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，被称做 。
半保留复制
二、DNA半保留复制的实验证据
细胞分裂1次
细胞分裂2次
重带
轻带
中带
中带
讨论：如果DNA是以全保留方式复制的，请画出亲代，第一代，第二代DNA离心后在试管中的位置？若是以半保留的方式复制呢？
第一代
第二代
15N/14N
15N/14N 1/2
14N/14N 1/2
DNA分子的复制方式是:
半保留复制
二、DNA分子的复制过程
DNA分子的半保留复制过程
DNA复制时需要的基本条件(4个)
1、模板：由亲代DNA双螺旋分子提供 （两条已解开的DNA单链——母链）
2、原料：四种游离的脱氧核苷酸
3、能量：ATP是直接的能源物质
4、酶：与解旋、复制等有关的酶（解旋酶、聚合酶等）
DNA复制的过程（3步）
①解旋：在DNA解旋酶的作用下，利用能量ATP，使双链螺旋DNA的氢键断裂，两条螺旋的双链解开。
②合成：在DNA聚合酶的作用下，以解开的每一段母链为模板，以4种游离的脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则各自合成一段新的子链。 模板链一边解旋，新合成的子链一边复制延伸。
③复旋：新合成的子链与模板链盘旋成双螺旋结构。
即：1DNA→2DNA单链（母）→2母＋2子→（母/子）＋（母/子）→2DNA
复制
概念
时间
特点
意义
DNA独特的双螺旋结构为其复制提供了精确模板，碱基互补配对保证了准确复制。
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
体细胞有丝分裂（或减数分裂前的）间期
三、DNA分子的复制过程
过程
边解旋边复制；半保留复制
条件：模板、原料、能量、酶
过程：解旋 合成 复旋
通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。
说明
1．DNA复制的基本条件是
A．模板，原料，能量和酶 B．模板，温度，能量和酶
C．模板，原料，温度和酶 D．模板，原料，温度和能量
2．下列属于DNA分子复制能准确无误地进行的原因的是
A．碱基之间由氢键相连
B．DNA分子独特的双螺旋结构及碱基有严格的互补配对原则
C．DNA的半保留复制
D．DNA的边解旋边复制特点
根据半保留复制和碱基互补配对原则
与DNA复制有关的计算
①一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？
DNA分子数=
2n
脱氧核苷酸链数=
2n+1
母链数=
子链数=
2
2n+1 ﹣2
解析：所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”，并图示分析。
A
T
G
C
C
G
A
T
A
T
G
C
C
G
A
T
A
T
G
C
C
G
A
T
A
T
G
C
C
G
A
T
A
T
G
C
C
G
A
T
A
T
G
C
C
G
A
T
A
T
G
C
C
G
A
T
连续第一次复制
连续第二次复制
连续第n次复制
解：
带标记的链
新合成的链
因此，一个带标记的DNA分子无论复制多少次
其子代DNA中仅存在2个被标记的DNA分子。
15N
14N
2
2n
2．某DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A：G：T：C＝1：2：3：4，若该分子复制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（ ）
A．200 B．300 C．400 D．800
1、某DNA分子经过三次复制后，所得到的第四代DNA分子中，含有第一代DNA分子中脱氧核苷酸链的条数有（ ）
A．1条 B．2条 C．4条 D．8条
作业：
1、课本P54——练习
2、《导与练》P35-37 P103
3、考试范围：
U1、U2、U3（1-3）