復習：DNA的雙螺旋結構DNA分子的結構雙螺旋結構基本單位——脫氧核苷酸主要特點堿基互補配對原則及應用一分子磷酸一分子五碳糖一分子堿基：A、G、C、T外側的基本骨架是：由脫氧核糖和磷酸交替連接構成內側是由堿基通過

連接成的

。

氫鍵堿基對5種元素→4種基本單位→3類物質→2條鏈→1種結構第一頁第二頁，共51頁。1.DNA分子的基本骨架是（）A.交替連接的脫氧核糖和磷酸B.通過氫鍵連接的堿基對C.通過氫鍵連接的脫氧核苷酸對D.通過共價鍵依次相連的脫氧核糖和堿基2.在DNA分子的兩條鏈上排列順序穩定不變的物質是（）A.四種脫氧核苷酸B.脫氧核糖和磷酸C.堿基對D.脫氧核苷復習回顧AB第二頁第三頁，共51頁。3．DNA的一條單鏈中（A+G）/(T+C)=0.4.上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是（）A．0.40.6B．2.51.0C．0.40.4D．0.61.04．某生物細胞DNA分子的堿基中，腺嘌呤的的分子數占18％，那么鳥嘌呤的分子數占（

）A．9%

B．18%

C．32%

D．36%5．雙鏈DNA分子中，一條鏈上的A占30%，則雙鏈中C+T占

（

）A．50%

B．20%

C．30%

D．15%BCA第三頁第四頁，共51頁。6．在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T的連接是通過（）A．肽鍵B．—磷酸—脫氧核糖—磷酸—C．氫鍵D．—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—7.DNA指紋技術是法醫物證學上進行個人認定的主要方法，DNA“指紋”是指DNA的（）A.雙螺旋結構B.磷酸和脫氧核糖的排列順序C.堿基配對原則D.脫氧核苷酸的排列順序DD第四頁第五頁，共51頁。

問題探討1.為什么生物的親代與子代性狀相似?2.DNA如何復制呢?因為親代DNA復制出一份傳遞給了子代第五頁第六頁，共51頁。第3節DNA的復制第六頁第七頁，共51頁。

學習目標1．理解DNA復制的概念、時間、條件、過程、特點、意義2．理解半保留復制特點說明：1是重點，1是難點第七頁第八頁，共51頁。推測一半保留復制模型：一、對DNA復制的推測第八頁第九頁，共51頁。推測二全保留復制模型：第九頁第十頁，共51頁。半保留復制全保留復制親代子二代子一代第十頁第十一頁，共51頁。

沃森和克里克認為原有DNA分子的兩條單鏈會分開，每一條單鏈各作為一個模板用來復制新的單鏈，所以新合成的DNA分子中有一條舊鏈和一條新鏈。他們推測的這種復制方式被稱為半保留復制。一、對DNA分子復制的推測圖示雙鏈DNA分子半保留復制模型第十一頁第十二頁，共51頁。二、探究DNA分子復制方式實驗設計關鍵區別親子代DNA實驗方法運用技術同位素示蹤法15N14N——密度大——密度小實驗材料大腸桿菌（1858年）將大腸桿菌放在NH4Cl培養液培養生長密度梯度離心技術第十二頁第十三頁，共51頁。N或Ｐ想一想：可以用什么同位素去標記DNA？14N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—DNA輕鏈中鏈重鏈怎樣把不一樣的DNA分開呢？密度梯度離心技術用N15標記原來的DNA鏈，然后將它在N14環境中培養，讓它復制，觀察N15鏈在子代DNA中的出現情況。第十三頁第十四頁，共51頁。半保留復制全保留復制親代子二代子一代15151515151515151515151514141414141414141414141414141414第十四頁第十五頁，共51頁。1515141514151415141414151414半保留復制15N/14N14N/14N15N/14N重帶(下部)15N/15N第十五頁第十六頁，共51頁。全保留復制14N/14N14N/14N15N/15N重帶(下部)15N/15N15N/15N1515151515151414141414141414第十六頁第十七頁，共51頁。二、DNA半保留復制的實驗證據（見教材）重帶(下部)15N//15N中帶(中間)15N//14N輕帶(上部)14N//14N中帶(中間)15N//14N二、DNA半保留復制的實驗證據該實驗證明了：DNA的半保留復制第十七頁第十八頁，共51頁。三、DNA分子復制的過程（二）時間：（五）過程：（四）條件：（七）特點：（八）意義：（三）場所：（六）結果：（一）概念：第十八頁第十九頁，共51頁。三、DNA分子復制的過程（二）時間（三）場所（一）概念以親代DNA為模板合成子代DNA的過程有絲分裂間期減數第一次分裂間期細胞核（主要）葉綠體線粒體第十九頁第二十頁，共51頁。（五）過程（四）條件模板:DNA的2條母鏈游離的4種脫氧核苷酸ATP能量:原料:酶:DNA解旋酶①解旋②合成:配對合成子鏈③復旋:形成子代DNA氫鍵斷裂堿基對分開、DNA聚合酶等第二十頁第二十一頁，共51頁。（七）特點（八）意義（六）結果1DNA →復制n次→

邊解旋邊復制半保留復制遺傳:準確復制:差錯復制變異模板配對2DNA子代2nDNA第二十一頁第二十二頁，共51頁。AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式圖DNA復制過程第二十二頁第二十三頁，共51頁。AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游離的脫氧核苷酸與復制有關的酶注意，此處氫鍵將被打開！第二十三頁第二十四頁，共51頁。AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下氫鍵已被打開DNA分子利用細胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條扭成螺旋的雙鏈解開，這個過程叫解旋。第二十四頁第二十五頁，共51頁。AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT親代DNA的2條鏈(母鏈)作為模板第二十五頁第二十六頁，共51頁。AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG還未解旋剛解旋所以DNA復制特點之一是:邊解旋邊復制通過堿基互補配對脫氧核苷酸結合到母鏈上已在復制第二十六頁第二十七頁，共51頁。AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一個子代DNA分子另一個子代DNA分子形成兩個完全相同的子代DNA分子第二十七頁第二十八頁，共51頁。復制過程:第二十八頁第二十九頁，共51頁。解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進行）復制:以母鏈為模板進行堿基配對母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）子代DNA:同時進行(邊解旋邊復制）組成第二十九頁第三十頁，共51頁。邊解旋復制半保留復制多起點復制第三十頁第三十一頁，共51頁。提出假說演繹推理驗證假說假說演繹（1）DNA的復制是半保留復制（2）子代DNA可能的情況及如何設計實驗驗證這種現象（3）通過實驗進行驗證小結：第三十一頁第三十二頁，共51頁。小結:DNA分子的復制時間場所條件過程特點結果意義模板、原料、能量、酶解旋、合成、復旋邊解旋邊復制、半保留復制遺傳和變異細胞分裂間期（有絲、減數）以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程細胞核（主要）、線粒體、葉綠體1DNA →2DNA概念第三十二頁第三十三頁，共51頁。復習回顧1．生物體內DNA復制發生在（）A．有絲分裂和減數分裂的間期B．有絲分裂的前期和減數分裂第一次分裂中期C．減數分裂第二次分裂前期D．有絲分裂中期和減數分裂第二次分裂中期2.下列有關DNA復制過程的敘述中，正確的順序（）①互補堿基對之間氫鍵斷裂②互補堿基對之間氫鍵合成③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結構A.①③④②⑤B.③①⑤④②C.①④②⑤③D.③①④②⑤AD第三十三頁第三十四頁，共51頁。5.下列關于DNA復制的敘述，正確的是（）A.DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脫氧核苷酸B.在全部解旋之后才開始堿基配對C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D.復制后，每個新DNA分子中含有一條母鏈和一條子鏈3.DNA復制需要（）A.能量B.酶和模板C.脫氧核苷酸D.包括上述三項4.DNA分子的一條母鏈上的部分堿基排列順序已知為ACGT，那么以另一條母鏈為模板，經復制后得到的這條對應子鏈的堿基排列順序應是（）A．TGCAB．ACGTC．UGCAD．ACGUDBD第三十四頁第三十五頁，共51頁。6．（2012年1月學業水平，16）DNA復制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。參與該過程的物質是()①DNA②DNA聚合酶③脫氧核苷酸④mRNA⑤tRNAA．①②③ B．①②④C．②③⑤ D．②④⑤7.（2011年1月學業水平，21）下列關于DNA復制的敘述中，正確的是()A.為半保留復制 B.不需要酶的參與C.形成兩個不相同的DNA分子 D.復制時DNA分子不解旋AA第三十五頁第三十六頁，共51頁。8．（2009年學業水平，21）在體外進行DNA復制的實驗中，不需要()A．ATP

B．DNA模板C．4種脫氧核糖核苷酸

D．4種核糖核苷酸D第三十六頁第三十七頁，共51頁。2、從DNA分子的復制過程可以看出，DNA分子復制需要

、

、

、和

等條件。DNA分子的

結構能夠為復制提供精確的模板，通過

保證了復制能夠正確地進行。模板原料能量酶雙螺旋堿基互補配對課本練習第三十七頁第三十八頁，共51頁。⑴、G0、G1、G2三代DNA離心后的試管分別是圖中的：G0

、G1

、G2

。

ABD⑵、G2代在①、②、③三條帶中DNA數的比例是

。⑶、圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：

，

。⑷、上述實驗結果證明了DNA的復制方式是

。0:1:131P31P和32P半保留復制第三十八頁第三十九頁，共51頁。DNA的復制是在細胞的

分裂和

第一次分裂前的

期進行的。復制是指以

為模板來合成

的過程。復制特點是

和

。復制過程必需以

為模板、

為原料、

提供能量、

的催化等條件，

為DNA的復制提供精確的模板、并有

能力保證復制能夠準確無誤地完成。一個親代DNA分子通過復制形成了兩個

，新形成的DNA分子都是既含一條

鏈、又含一條

鏈，因此，稱DNA的復制為“”。有絲減數間親代DNA分子子代DNA分子邊解旋邊復制親代DNA分子每條鏈脫氧核苷酸ATP酶DNA分子雙螺旋結構堿基互補配對結構完全相同的子代DNA分子母子半保留復制半保留復制復習回顧第三十九頁第四十頁，共51頁。2.下列關于DNA復制的說法，其中不正確的（）A.DNA復制過程中需要酶的催化B.DNA復制過程中需要的能量直接由糖類提供C.DNA分子是邊解旋復制的D.DNA復制過程中兩條母鏈均可作模板3.以DNA的一條鏈“－A－T－C－”為模板，經復制后的子鏈是（）A.“－T－A－G－”B.“－U－A－G－”C.“－T－A－C－”D.“－T－U－G－”DB1.DNA分子的復制發生在細胞有絲分裂的（）A.分裂前期B.分裂中期C.分裂后期D.分裂間期A第四十頁第四十一頁，共51頁。4.DNA分子復制時，解旋的鏈中（）A.僅一條作為復制模板B.兩條鏈作為模板并復制出兩個不同的DNAC.兩條鏈作為模板并復制出兩個相同的DNAD.兩條鏈都作為模板，各自合成一條子鏈，然后兩條母鏈重新結合為原來的雙螺旋分子，兩條新鏈結合為一個全新的DNA分子C第四十一頁第四十二頁，共51頁。①親代子一代②子二代③子三代專題：與DNA復制有關的堿基計算一個DNA連續復制n次后，共有多少個DNA？多少條脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？DNA分子數=2n脫氧核苷酸鏈數=2n+1母鏈數=子鏈數=22n+1﹣2解析：所用知識為“半保留復制”和“堿基互補配對原則”，并圖示分析。根據半保留復制和堿基互補配對原則解：第四十二頁第四十三頁，共51頁。變通：親代母鏈與子代DNA鏈數之比為：

含親代母鏈的DNA分子數與子代DNA分子數之比為：規律1：親代DNA復制n代后，DNA分子數為＿＿＿，含親代母鏈的DNA分子數為＿＿＿，不含親代母鏈的DNA分子數為＿＿＿＿1/2n

2/2n2n2個2n－2解釋【智慧眼——尋找規律】第四十三頁第四十四頁，共51頁。已知某一條全部N原子被15N標記的DNA分子（0代），轉移到含14N的培養基上培養n代，其結果如下：分子總數________

只含15N的分子___________

含15N14N的分子__________

只含14N的分子___________

脫氧核苷酸鏈總數________

含15N的鏈為_____________

含14N的鏈為_____________2n022n-22n+122n+1-2第四十四頁第四十五頁，共51頁。規律2：親代DNA分子經n次復制后，所需某種游離的脫氧核苷酸數為：R＝a(2n－1)

其中a表示親代DNA含有的某種堿基數，n表示復制的次數。例如：一個DNA分子片段，經水分解消耗88個水分子，得到多少個脫氧核苷酸？規律3：堿基總數＝失去H2O數＋290【智慧眼——尋找規律】練習第四十五頁第四十六頁，共51頁。第四十六頁第四十七頁，共51頁。1．（2012年6月學業水平，15）將雙鏈都有3H標記的1個DNA