第3节 DNA复制[下学期]

(共24张PPT)
复习:
DNA分子双螺旋结构的主要特点有哪些
1.DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。
2.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
3.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤一定与C（胞嘧啶）配对。（碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。）
1.DNA分子具有特殊的空间结构，也就是具有规则的（ ）结构。
2. 碱基互补配对原则：A与（ ）；G与（ ）两条链上的碱基通过（ ）连接。
双螺旋
T
C
氢键
一、对DNA分子复制的推测
1、保留型复制：新复制出的分子直接形成， 完全没有旧的部分。
3、分散型复制：复制的两个分子同时含有的和新的部分，但其分配是随机组合的。
2、半保留型复制：以双链DNA的每一条链作为模板进行复制，因此形成的分子一半新， 一半旧。（沃森和克里克）
复制一次
复制一次
复制一次
DNA分子到底是以什么方式进行复制的？我们如何判断DNA的复制是半保留的还是全保留的？
首先必须区分亲代和子代的DNA
1958年，科学家运用同位素标记法进行实验，
证实了DNA以半保留的方式复制。
二、DNA半保留复制的实验证据
自学思考以下问题，然后与小组同学交流
1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养的？
2、然后转移到什么培养基中培养的？
3、如果是半保留复制的，离心后应该出现
几条带？
4、三条带离心后在试管中的分布如何？
5、实验结论是什么？
重带
中带
轻带
中带
中带
(中间)
15N/ 14N-DNA
重带
(下部)
15N/ 15N-DNA
轻带
(上部)
14N/ 14N-DNA
15N/ 14N-DNA
中带
(中间)
　亲代DNA
　第一代 DNA
　第二代DNA
1、概念：
2、场所：
3、时期：
4、条件
5、复制过程：
6、复制特点：
7、复制的结果：
8、复制的精确性：
9、复制的生物学意义：
三、DNA分子复制的过程(动画)
模板：
原料：
能量：
酶：
阅读思考P54
1、概念：
2、场所：
细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
原核生物的拟核和质粒。
3、时期：
①有丝分裂间期
②减数分裂第一次分裂间期
细胞分裂间期
以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
③无丝分裂之前
4、条件：
（1）模板：
DNA两条链
（2）原料：
游离的脱氧核苷酸（四种）
（3）能量：
ATP等
（4）酶：
DNA解旋酶、DNA聚合酶等
5、复制过程：
解旋酶催化
解旋：
模板
（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行碱基配对）
复制:
以母链为模板进行碱基配对
母链（旧链）
子链（新链）
复制后的DNA:
同时进行
组成
复制过程
5、复制过程：解旋→合成→延伸和盘绕
6、复制的特点：
（1）边解旋边复制
（2）半保留复制
7、复制的结果：
1个DNA分子
→
8、复制的精确性：
规则的双螺旋结构和碱基互补配对原则
9、复制的生物学意义：
使遗传信息从亲代传给子代，
保证了遗传信息的连续性。
两个完全相同的DNA分子
规律1：亲代DNA分子经 n 次复制后，所合成的DNA分子中，DNA分子数，含亲代母链的DNA分子数，不含亲代母链的DNA分子数依次为：
2n
变通：亲代母链与子代DNA链数之比为：
含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：
2/（2n×2－2）　　　
2/ 2n
四、DNA复制有关计算规律总结
即1/（2n-1）
2
2n-2
规律2：碱基数为a的亲代DNA分子
经 n 次复制后，所需游离的脱氧核
苷酸数R =a (2n-1)
1.一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子，这两个新的DNA分子（ ）
A.分别由两条母链和两条子链形成
B.两条母链和两条子链随机结合而成
C.分别由一条子链及一条母链结合而成
D.一条子链与另一条子链的母链结合
C
评价反馈练习
2．一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我
复制，在第四代DNA分子中，共有[　 ]条脱氧核苷酸长链，有[　 ]条第一代脱氧核苷酸的长链　
A．2 B．4 C．8 D．16
D
A
3、经15N标记的一个DNA分子，放入14N的培养基中培养，经过4次复制后，子代中含15N的DNA占（ ）
A 1/16 B 1/8 C 1/4 D 1/2
B
4．下列关于DNA复制过程中，正确顺序是
①互补碱基对间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键 ③DNA分子在解旋酶作用下解旋 ④以母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
A．③①②④⑤ B．③④②⑤①
C．③①④②⑤ D．①③④②⑤
C
5、某双链DNA分子共含有碱基1400个，其中一条链上（A+T）/（C+G）=2:5，问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶的数目（ ）。
A.300个 B.400个
C.600个 D.1200个
C
[解析]根据题中一条链上（A+T）/（C+G）=2:5，可求出
胸腺嘧啶在双链DNA分子中的数目，即由
（A+T）/（G+C）=2:5，可知
（A+T）/（A+T+G+C）=2/7，
而A+T+G+C=1400，则可知A+T=400，
在双链中有A=T，所以T=200。
根据上述结论将200代入公式为：200×（22-1）=600个。
6.图中一、二、三表示DNA复制的过程
①一表示______，这一过程中，DNA
分子在______的作用下，两条扭成螺旋的
长链开始______。
②二表示________________________ 。每条
母链在一些______ ______的作用下，链上的
碱基按照______________________与周围环
境中游离的__________________来配对.
③三表示____________________________。
解旋
解旋酶
以母链为模板进行碱基配对
解开
DNA聚合酶
碱基互补配对原则
脱氧核苷酸
形成两个新的DNA分子
⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0 、G1 、G2 。
A
B
D
⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是 。
⑶、图中 ① 、 ②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是： ， 。
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 。
0:1:1
31P
31P 和32P
半保留复制
8.以含有31P标志的大肠杆菌放入32P的培养液中，培养2代。离心结果如右：
3.复制的条件
2.复制的过程
4.复制的特点
DNA分子的复制
1. 复制的概念
5. 复制的意义
知识小结
一、对DNA复制的推测
三、DNA复制的过程
二、DNA半保留复制的实验证据