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1、,第三章 基因的本质,第三节：DNA的复制,思考：生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代？,DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，即1DNA2DNA。,新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出许多相片来？,教学目标,知识与能力1.概述DNA分子的复制2.探讨DNA复制的生物学意义教学重点：DNA分子复制的条件、过程和特点教学难点：DNA分子复制过程,自学指导,1 半保留复制的概念是什么？2 DNA半保留复制的实验证据 实验是如何区分亲子代的DNA分子的？用密度梯度离心后重带、中带、
2、轻带表示 的DNA分子的双链构成是怎样的？3.DNA分子复制的条件、过程和特点是什么,一、对DNA分子复制的推测,半保留复制,全保留复制,2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？,把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它在新DNA中出现的情况。,1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？,只能用实验来证明。,沃森和克里克推测是半保留复制模型,提出假说:如果DNA是半保留复制 分析假说：复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?,实验验证：,演绎推理:如果亲代DNA是15N作标记的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？其密度
3、如何？,需要解决的问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法？,可以利用同位素(具放射性)标记的方法,15N/14N-DNA(全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA(全部),问题:要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子通常是随机混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？,15N/14N-DNA(全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA(全部),可以通过离心使其发生分层(15N质量大于14N),演释推理出N代时的情况
4、：2/2n中，1-2/2n轻,提出假说,演绎推理,验证假说,【小结】,（2）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象,（3）通过实验进行验证,得出结论,二DNA复制的方式半保留复制,1、概念：2、场所：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点7、准确复制原因8、复制的生物学意义：,有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期,模板：,原料：,能量：,酶：,DNA的两条母链,游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）,ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体,解旋合成互补子链形成子代DNA 三维设计图,三、DNA分子复制的过程（P54）,以亲代DNA分子为模板合成子代DN
5、A的过程,解旋酶催化（氢键断裂）,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）,复制:,以母链为模板进行碱基配对,母链（旧链）子链（新链）,子代DNA:,同时进行(边解旋边复制）,复制过程:,边解旋复制,半保留复制,多起点复制,1、概念：2、场所：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点7、准确复制原因8、复制的生物学意义：,有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期,模板：,原料：,能量：,酶：,DNA的两条母链,游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）,ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,DNA独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板,（1）边解旋边复制,（2）半保留复制,
6、细胞核（主要）、线粒体、叶绿体,解旋合成互补子链形成子代DNA,碱基互补配对原则,三、DNA分子复制的过程（P54）,以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程,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：,规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子数为，含亲代母链的DNA分子数为，不含亲代母链的DNA分子数为,1/2n,2/2n,2n,2个,2n2,解释,【智慧眼寻找规律】,规律2：亲代DNA分子经 n 次复制后，所需某种游离的脱氧核苷酸数为：R a(2 n1)其中 a 表示亲代DNA含有的某种碱基数，n 表示复制的次数。,例如：一个DNA分子片段，
7、经水分解消耗88个水分子，得到多少个脱氧核苷酸？,规律3：碱基总数失去H2O数2,90,【智慧眼寻找规律】,亲 代,第一代,第二代,第三代,15N,15N,类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？,具有100个碱基对的1个DNA分子片断，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为（）个。,180,某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一条链上A+T/C+G=2:5，问该DNA分子连续复制2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（）个。,600,图中一、二、三表示DNA复制的过程一表示_，这一过程中，DNA分子在 的作用下，两条扭成螺旋的长链开始_。二表
8、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.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,7用15N标记的一个DNA分子,放在含有14N 的培养基中复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA单链的比例依次是A 12，14 B 14，18C 14，116 D 18，188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：C1：2：3：4，若该分子复制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（）A200 B300 C400 D800,1、某些药
9、物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（）A 间期 B 前期 C 中期 D 不能确定,2、下列关于DNA复制过程的正确顺序是（）互补碱基对间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键DNA分子在解旋酶作用下解旋 以母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结构A B C D,A,C,幻灯片,3、DNA分子解旋时，下列哪一组碱基被解开（）A 鸟嘌呤和腺嘌呤 B 胸腺嘧啶和胞嘧啶C 腺嘌呤和胸腺嘧啶 D 腺嘌呤和胞嘧啶,C,4、下面关于DNA复制过程的描述，错误的是（）A 复制需要能量 B边解旋边复制C 复制需要氨基酸和酶 D 复制遵循碱基互补配对
10、原则,C,5、若对一个DNA分子进行标记,经过4次复制后，含有标记DNA分子数占DNA总数的（）A 1/6 B 1/8 C 1/4 D 1/2,B,幻灯片,幻灯片,7、含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的体细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移到含有32P的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA，经密度剃度离心后得到的结果如图所示，由于DNA分子的质量不同，因此在离心管内的分布不同。若、分别代表轻型、中型、重型DNA分子的位置，请回答：,、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0、G1、G2。,A,B,D,、G2代在、三条带中DNA数的比例是。,、图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：，。,、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,
