高中生物必修二課件11：3-3 DNA的復(fù)制

DNA的復(fù)制主鏈(骨架)堿基對構(gòu)成方式位置1）脫氧核糖與磷酸交替連接2）兩條主鏈呈反向平行3）盤繞成規(guī)則的雙螺旋2）堿基互補(bǔ)配對（A—T，G—C）1）主鏈上對應(yīng)堿基以氫鍵連結(jié)成對雙螺旋外側(cè)雙螺旋內(nèi)側(cè)1課堂導(dǎo)入（復(fù)習(xí)）DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)北京奧運(yùn)會會徽“中國印舞動的北京”怎樣將這枚會徽復(fù)制成兩個(gè)完全一樣的印章？問題探討

何謂復(fù)制？

所謂DNA的復(fù)制就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程，1DNA→2DNA新產(chǎn)生的DNA分子是一個(gè)全新的DNA分子嗎？最早提出的DNA復(fù)制模型有三種：1、全保留復(fù)制：新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；2、半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；

3、分散復(fù)制：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機(jī)組合的；復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次對DNA的分子復(fù)制的猜測1還是？全保留復(fù)制半保留復(fù)制ＤＮＡ復(fù)制的推測沃森和克里克推測是半保留復(fù)制模型2、如果要你來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為最基本的思路是什么？

把復(fù)制的單鏈和原來的鏈做上標(biāo)記，然后觀察它在新DNA中出現(xiàn)的情況。對DNA復(fù)制的推測(續(xù))復(fù)制一次1、這些觀點(diǎn)各有不同，如何來證明那個(gè)觀點(diǎn)是正確的？只能用實(shí)驗(yàn)來證明。

沃森和克里克提出了DNA自我復(fù)制的假說：DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子的雙螺旋解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模版的單鏈上。由于新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此這種復(fù)制方式為半保留復(fù)制.DNA的分子半保留復(fù)制2（1）提出問題：DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制還是全保留復(fù)制（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、預(yù)測結(jié)果：子代DNA可能的情況及如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種現(xiàn)象（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論（1）提出問題：DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制還是全保留復(fù)制（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、預(yù)測結(jié)果：子代DNA可能的情況及如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種現(xiàn)象（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)重帶(下部)15N/15N中帶(中間)15N/14N輕帶(上部)14N/14N中帶(中間)15N/14N世代分子總數(shù)DNA分子在離心管中位置

不同DNA分子占全部DNA分子之比15N分子雜種分子14N分子0123n根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)過程,完成下列表格全在下部12482n全在中部?中+?上?中+?上2/2n中+(1-2/2n)上11??2/2n??（1-2/2n）世代分子總數(shù)DNA分子在離心管中位置

不同DNA分子占全部DNA分子之比15N分子雜種分子14N分子0123n根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)過程,完成下列表格全在下部12482n全在中部?中+?上?中+?上2/2n中+(1-2/2n)上11??2/2n??（1-2/2n）

1．DNA分子復(fù)制的概念是什么?2.DNA分子復(fù)制過程怎么進(jìn)行?3.DNA分子復(fù)制過程需要哪些條件?4.DNA分子復(fù)制過程有何特點(diǎn)?5.DNA分子復(fù)制有何生物學(xué)意義?思考如下問題：2課堂活動（小組討論）1、概念：2、場所：3、時(shí)期：4、條件：5、復(fù)制過程：6、復(fù)制特點(diǎn)：7、復(fù)制的精確性(遵循原則)：8、復(fù)制的生物學(xué)意義：模板：原料：能量：酶：有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期DNA的兩條鏈游離的脫氧核苷酸（A、G、C、T）ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等堿基互補(bǔ)配對原則（1）邊解旋邊復(fù)制（2）半保留復(fù)制使遺傳信息在傳遞過程中保持了連續(xù)性細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體原核生物的擬核和質(zhì)粒解旋→合成→延伸和盤繞以親代DNA為模板合成子代DNA的過程DNA的分子半保留復(fù)制31、概念：2、場所：3、時(shí)期：4、條件：5、復(fù)制過程：6、復(fù)制特點(diǎn)：7、復(fù)制的精確性(遵循原則)：8、復(fù)制的生物學(xué)意義：模板：原料：能量：酶：有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期DNA的兩條鏈游離的脫氧核苷酸（A、G、C、T）ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等堿基互補(bǔ)配對原則（1）邊解旋邊復(fù)制（2）半保留復(fù)制使遺傳信息在傳遞過程中保持了連續(xù)性細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體原核生物的擬核和質(zhì)粒解旋→合成→延伸和盤繞以親代DNA為模板合成子代DNA的過程DNA的分子半保留復(fù)制3解旋酶催化解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行）復(fù)制:以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）復(fù)制后的DNA:同時(shí)進(jìn)行組成ACTTGACGATGAACTGCTACTTGACGATGAACTGCTTGAACTGCTACTTGACGA復(fù)制染色體數(shù)目不變

DNA數(shù)目加倍DNA復(fù)制與染色體復(fù)制的關(guān)系:DNA分子的復(fù)制DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性如何保障？——獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供模板——堿基互補(bǔ)配對原則使復(fù)制準(zhǔn)確無誤DNA復(fù)制的意義？——保持了遺傳信息的連續(xù)性規(guī)律1：親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，所合成的DNA分子中，DNA分子數(shù)，含親代母鏈的DNA分子數(shù)，不含親代母鏈的DNA分子數(shù)依次為：半保留中的復(fù)制計(jì)算2n，2，2n-2，變通：親代母鏈與子代DNA鏈數(shù)之比為：含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：2/（2n×2－2）2/2n規(guī)律2：親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，所需游離的脫氧核苷酸數(shù)為：R游離的脫氧核苷酸數(shù)=a(2n-1),其中a表示模板的堿基數(shù)，n表示復(fù)制的次數(shù)。規(guī)律3：親代DNA分子第n次復(fù)制，所需游離的脫氧核苷酸數(shù)為：R游離的脫氧核苷酸數(shù)=a(2n-1),其中a表示模板的堿基數(shù)，n表示復(fù)制的次數(shù)。★時(shí)間：有絲分裂分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期★過程：解旋合成子鏈模板：親代DNA提供原料：原則：條件：游離的脫氧核苷酸堿基互補(bǔ)配對原則能量酶★特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制★意義：保持前后代遺傳信息的連續(xù)性復(fù)旋3課堂小結(jié)1.一個(gè)DNA分子自我復(fù)制后形成兩個(gè)DNA分子，這兩個(gè)新的DNA分子（）A.分別由兩條母鏈和兩條子鏈形成B.兩條母鏈和兩條子鏈隨機(jī)結(jié)合而成C.分別由一條子鏈及一條母鏈結(jié)合而成D.一條子鏈與另一條子鏈的母鏈結(jié)合2．以DNA的一條鏈“—A—T—C—”為模板，經(jīng)復(fù)制后的子鏈?zhǔn)牵ǎ〢．“—T—A—G—”B．“—U—A—G—”C．“—T—A—C—”D．“—T—U—G”C

A

課堂練習(xí)3．DNA分子的半保留復(fù)制方式使[

]A．分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性B．能精確進(jìn)行自我復(fù)制，保證親代與子代之間的連續(xù)性C．能夠精確地指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成D．產(chǎn)生可遺傳變異的機(jī)會4．下列關(guān)于DNA復(fù)制過程中，正確順序是()①互補(bǔ)堿基對間氫鍵斷裂②互補(bǔ)堿基對之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)A．③①②④⑤B．③④②⑤①

C．③①④②⑤D．①③④②⑤B

C

5．一個(gè)雙鏈DNA分子為第一代，經(jīng)過3次自我復(fù)制，在第四代DNA分子中，共有[

]條長鏈,有[

]條第一代脫氧核苷酸的長鏈.

A．2B．4C．8D．166．如果用重氫標(biāo)記一個(gè)細(xì)菌的DNA分子，然后把這個(gè)細(xì)菌放在不含重氫的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，當(dāng)細(xì)菌繁殖到第10代時(shí)，含重氫標(biāo)記的細(xì)菌數(shù)量將為（）A．1個(gè)C．102/2個(gè)B．2個(gè)D．102/2－1個(gè)BA

D

6.圖中一、二、三表示DNA復(fù)制的過程①一表示______，這一過程中，DNA分子在______的作用下，兩條扭成螺旋的長鏈開始______。②二表示________________________。每條母鏈在一些____________的作用下，鏈上的堿基按照______________________與周圍環(huán)境中游離的__________________來配對.③三表示____________________________。解旋解旋酶以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對解開DNA聚合酶堿基互補(bǔ)配對原則脫氧核苷酸形成兩個(gè)新的DNA分子3．DNA分子的半保留復(fù)制方式使[

]A．分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性B．能精確進(jìn)行自我復(fù)制，保證親代與子代之間的連續(xù)性C．能夠精確地指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成D．產(chǎn)生可遺傳變異的機(jī)會4．下列關(guān)于DNA復(fù)制過程中，正確順序是()①互補(bǔ)堿基對間氫鍵斷裂②互補(bǔ)堿基對之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)A．③①②④⑤B．③④②⑤①

C．③①④②⑤D．①③④②⑤B

C

★時(shí)間：有絲分裂分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期★過程：解旋合成子鏈模板：親代DNA提供原料：原則：條件：游離的脫氧核苷酸堿基互補(bǔ)配對原則能量酶★特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制★意義：保持前后代遺傳信息的連續(xù)性復(fù)旋3課堂小結(jié)

沃森和克里克提出了DNA自我復(fù)制的假說：DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子的雙螺旋解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模版的單鏈上。由于新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此這種復(fù)制方式為半保留復(fù)制.DNA的分子半保留復(fù)制2還是？全保留復(fù)制半保留復(fù)制ＤＮＡ復(fù)制的推測主鏈(骨架)堿基對構(gòu)成方式位置1）脫氧核糖與磷酸交替連接2）兩條主鏈呈反向平行3）盤繞成規(guī)則的雙螺旋2）堿基互補(bǔ)配對（A—T，G—C）1）主鏈上對應(yīng)堿基以氫鍵連結(jié)成對雙螺旋外側(cè)雙螺旋內(nèi)側(cè)1課堂導(dǎo)入（復(fù)習(xí)）DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)最早提出的DNA復(fù)制模型有三種：1、全保留復(fù)制：新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；2、半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；

3、分散復(fù)制：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機(jī)組合的；復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次對DNA的分子復(fù)制的猜測1

沃森和克里克提出了DNA自我復(fù)制的假說：DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子的雙螺旋解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模版的單鏈上。由于新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此這種復(fù)制方式為