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1、温故知新： 1. DNA的基本组成单位是 ， 2. 根据 的不同可分为 种。 3. 2.DNA双螺旋结构的特点有哪些？ 4. 碱基之间遵循什么原则？ 脱氧核苷酸 4 两条链 反向平行 双螺旋 脱氧核糖和磷酸交替连接排列在 外侧，构成基本骨架 碱基通过氢键形成碱基对，排列 在内侧，遵循碱基互补配对原则 碱基 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？ 第三节： DNA的复制 1、探究DNA的复制的方式 2、DNA分子复制的过程 3、DNA分子复制的计算 重难点 学习目标 1、DNADNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据 2、D
2、NA分子复制的计算 DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合 成子代DNA的过程，即1DNA2DNA。 2.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 相片来呢？ 1.什么叫DNA复制？ 最早提出DNA复制方式的推测有三种: （一）对DNA复制方式的推测 1.全保留复制：新复制出的DNA直接形成，完全没有亲代的部分； 2.半保留复制：子代DNA分子,一条链是新的，一条链是亲代的； 3.分散复制：子代DNA分子中,每条链中一些片段是亲代的，而 另一些片段是新形成的，分配是随机组合的 复制一次 复制一次 复制一次 一、探究DNA的复制的方式 2.沃森和
3、克里克的推 测(假说) 复制时,DNA的双螺旋 解开.互补的碱基间氢键 断裂； 分开的两条链作为模板, 以碱基互补配对的原则 合成新的一条链。 （二）探究过程 1.提出问题： DNA是怎样进行复制的？ 亲代亲代DNADNA分子分子亲代亲代DNADNA分子分子 半保留复制？ 全保留复制？ 沃森和克里克推测是半保留复制模型 2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路 是什么？ 把原来的链和新复制的单链做上标记，然 后观察它在新DNA中出现的情况。 复制一次 1、三种推测观点各有不同，如何来证明哪个观点 是正确的？ 只能用实验来证明。 问题问题1:1:如果要在实验中直观地区别如果要在实验中直观地区别
4、母链母链或或子链子链, ,可以可以 采取什么办法？采取什么办法？ 3.DNA3.DNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据 19581958年年, ,科学家以科学家以大肠杆菌大肠杆菌为实验材料为实验材料 。 运用技术：运用技术： 问题2：怎样把不一样的DNA分开？ 通常N或 想一想 ：可以用什么同位素去标记DNA？ 密度梯度离心技术密度梯度离心技术 轻链 中链 重链 15N/15NDNA 15N/14NDNA 14N/14NDNA 同位素示踪法同位素示踪法 14NH4Cl培养基 转移到含14NH4Cl 的培养液中 15N/15N DNA 15N/14N DNA 14N/14N DNA 15
5、N/14N DNA 大肠杆菌在含15NH4Cl的培 养液中生长若干代15N/15N 15N/15N 14NH4Cl培养基 14NH4Cl培养基 14NH4Cl培养基 全重全中 14N/14N 15N/14N 15N/15N 亲代 子一代 子二代 轻 中 重 4.得出结论:DNA复制的方式 ： 半保留复制 由于新合成的每个DNA分子中，都保留了 原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式 被称做半保留复制。 半保留复制: 【小结小结】 提出假说提出假说 演绎推理演绎推理 验证假说验证假说 假假 说说 演演 绎绎 2.DNA2.DNA复制是半保留复制复制是半保留复制 3 3 . . 根根 据据
6、假假 说说 演演 绎绎 复复 制制 后后 子子 代代 D D N N A A 可可 能能 的的 情情 况况 4.4.设计实验进行验证设计实验进行验证 1.DNADNA是如何进行复制的？是如何进行复制的？ 提出问题提出问题 5.DNADNA复制方式是半保留复制复制方式是半保留复制 得出结论得出结论 复制过程: 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 ） 组成 DNA复制的过程 1、概念： 2、场所： 3、时期： 4、条件: 5、复制过
7、程： 6、结果： 7、复制特点: 有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂前的间期 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 （1）边解旋边复制（2）半保留复制 细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 解旋合成互补子链形成子代DNA 二、二、DNADNA分子复制的过程分子复制的过程 是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 1个DNA分子形成2个完全相同的DNA分子（新复制成 的2个DNA分子，通过细胞分裂分配到子细胞中） 边解旋边复制 半保留复制 多起点复制 为什么复制能形成两条完全相同的 DNA，并且它们都和亲代DNA一样？
8、 A G A A C G A G T C T T G C T C A G A A C G A G T C T T G C T C A G A A C G A G T C T T G C T C + DNA分子的独特的双螺旋结构 为复制DNA提供精确的模板。 为什么复制能形成两条完全相同的 DNA，并且它们都和亲代DNA一样？ A G A A C G A G T C T T G C T C A G A A C G A G T C T T G C T C A T A A C G A G T A T T G C T C + 碱基互补配对的能力保证了复制能够 准确无误地进行。 产生的子代DNA与亲代D
9、NA出现结构上(碱基的 数量或排序)的差异，可能会产生变异现象。 思考： DNA复制会出差错吗？出了差错会产生什么影响？ 8.DNA准确复制的原因： (1)DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提 供了精确的模板； (2)通过碱基互补配对，保证了复制能够准 确地进行。 DNA复制与染色体复制什么关系？ DNA复制有何意义？ 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 T G A A C T G C T A C T T G A C G A 复制 染色体数目不变 DNA数目加倍 补充：DNA复制与染色体
10、复制的关系 间期 在细胞周期中，作为遗传物质的DNA分子通 过复制而加倍，从而最终使染色体数目加倍 （有丝分裂后期）。复制的DNA分子伴随着 染色体平均分配到两个子代细胞中。在减数 分裂和受精作用过程中遗传信息就通过亲代 DNA分子的复制传递给子代。 8. DNA复制的意义 ： （1）使遗传信息从亲代传递给子代，保持遗传 信息的连续性，使本物种保持相对稳定和延续 。 （2）由于复制差错而出现基因突变，从而为进 化提供原始选择材料。 基础训练 1下列关于DNA复制过程的正确顺序是（ ） 互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之间形成 氢键DNA分子在解旋酶的作用下解旋以解旋 后的母链为模板进行碱基互补
11、配对子链与母链盘 旋成双螺旋状结构。 A. B. C. D. D 2DNA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 A 3DNA分子复制能准确无误地进行原因是（ ） A碱基之间由氢键相连 BDNA分子独特的双螺旋结构 CDNA的半保留复制 DDNA的边解旋边复制特点 B 4.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA 分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上 生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代） 。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续 繁殖两代（I和II），用离心的
12、方法分离得到的结果 如下表所示，请分析： 对照亲代III 轻链14N-DNA全轻链 1/2轻链 中链 全中链1/2中链 重链15N-DNA 全重链 （1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌DNA分子中一条 链是 ，另一条链是 。 （2）中链含有氮元素是 。 （3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将 所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情 况是 （4）上述实验表明DNA分子复制的特点是 15N母链 14N新链 15N和14N 1/2中链，1/2重链 半保留复制 1515N/ N/15 15N N- -重型 重型DNADNA ( ( 全部全部) ) 子一代子一代
13、子二代子二代 亲亲 代代 1515 N N/ / 1414N N- -中型 中型DNADNA( (全全 部部) ) 1515 N N/ / 1414N N- -中型 中型 DNADNA(1/2)(1/2) 1414N/ N/14 14N N- -轻型 轻型 DNADNA(1/2)(1/2) 半保留复制 【智慧眼智慧眼寻找规律】 规律：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 2n 2个 2n2 一个亲代DNA分子经 n 次复制后，则 （）DNA分子数 子代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： 2n个
14、2个 2n-2个 规律 总结 一个亲代DNA分子经 n 次复制后，则 （2）脱氧核苷酸链数 子代DNA分子中脱氧核苷酸链数： 亲代脱氧核苷酸链数： 新合成的脱氧核苷酸链数： 2n+1条 2条 2n+1-2条 规律 总结 能力应用 一个有N15标记的DNA分子放在没有标记的 环境中培养,复制5次后，子代DNA分子中： 被标记的DNA分子占DNA分子总的 。 含14N的DNA分子有 个 1/16 32 （3）消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个， 则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数 为： 第n次复制后需要消耗该种脱氧核苷酸个数为 ： m（ 2n -1 ） 规律 总结 m（ 2n - 2n-1）=m 2n -1 某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则 该DNA分子复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷 酸数为（ ） A.7（a-m） B. 7（a/2-m） C. 8（a-m） D.8（2a-m） B 第3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 ？ 能力应用 4（a/2-m）