A 能量，在解旋酶 DNA分子利用细胞提供的能量 T 解旋酶的作用下， 把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。 C G A A A C G G A G C C T T C G T T T G
在酶的催化下 C 氢键已被打开
A C A A A
T T G G T C T T G
C G C G T C G
1 7、复制的结果： 个DNA分子 、复制的结果： DNA分子 2个完全相同的DNA分子 个完全相同的DNA分子 DNA
8、复制的精确性： 规则的双螺旋结构和碱基互补配对原则 、复制的精确性：
使遗传信息从亲代传给子代， 使遗传信息从亲代传给子代，保证了遗传信息 9、复制的生物学意义： 、复制的生物学意义： 的连续性。 的连续性。
三、DNA分子的复制 DNA分子的复制
A
T G T T G
DNA DNA 平 复 面 制 模 过 式 程 图
C A A C G A G
C T C
A 游离的 脱氧核苷酸 C A A A C G G A G
T G T T G C C T C 与复制 T 有关的酶 T G
注意， 注意，此处 氢键将被打开！ 氢键将被打开！ C
连续第二次复制
A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG
连续第n次复制 连续第 次复制
课堂小结： 课堂小结：
DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程 1、概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程 、概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA ）、线粒体 2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 、场所：细胞核（主要）、线粒体、
一、对DNA分子复制的推测 DNA分子复制的推测
全保留复制
半保留复制
弥散型复制
1、这些观点各有不同，如何来证明哪个观点是正确的？ 这些观点各有不同，如何来证明哪个观点是正确的？ 2、DNA分子肉眼是看不到的，如何才能分辨DNA呢？如 DNA分子肉眼是看不到的，如何才能分辨DNA呢 分子肉眼是看不到的 DNA 果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？
1、与DNA复制有关的碱基计算 、 复制有关的碱基计算
连续复制n次后 ①一个DNA连续复制 次后，共有多少个 一个 连续复制 次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？ ？多少条脱氧核苷酸链？ 母链多少条？子链多少条？ 母链多少条？子链多少条？ 解析：所用知识为“半保留复制” 解析：所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”，并图示 碱基互补配对原则” 分析。 分析。 A T
一：对DNA分子复制的推测： 分子复制的推测：
沃森和克里克认为： 沃森和克里克认为： 认为 原有DNA分子的两 分子的两 原有 条单链会分开 分开， 条单链会分开，每 一条单链各作为一 个模板用来复制新 的单链，所以新合 的单链，所以新合 成的DNA分子中有 成的 分子中有 一条旧链和一条新 链。
。
。
复制过程
解旋： 解旋： 解旋酶催化 模板 同时进行 复制: 复制 以母链为模板进行碱基配对 （在DNA聚合酶的催化下， 聚合酶的催化下， 聚合酶的催化下 利用游离的脱氧核苷酸进行碱基互 利用游离的脱氧核苷酸进行碱基互 补配对） 补配对） 复制后的DNA: 复制后的 母链（旧链） 母链（旧链） 组成 子链（新链） 子链（新链）
TA GC CG
连续第一次复制
A T TA GC CG A T TA GC CG
根据半保留复制和碱基互补配对原则 解： DNA分子数 2n 分子数= 分子数 脱氧核苷酸链数= 脱氧核苷酸链数 2n+1 母链数= 母链数 2 子链数= 子链数 2n+1 ﹣2 答：一个DNA连续复制 次后，共有2n个 一个 连续复制n次后， 连续复制 次后 DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条， 条脱氧核苷酸链， ， 子链2n+1 ﹣2条
什么叫解旋？解旋的目 什么叫解旋？ 的是什么？ 的是什么？
在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA两条脱氧 ATP供能、解旋酶的作用下，DNA两条脱氧 供能 核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂， 核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，双螺旋的两 条链解开的过程。 条链解开的过程。 目的：为复制提供准确的模板， 目的：为复制提供准确的模板，解开的两 条单链叫母链。 条单链叫母链。
什么叫“子链” 复制 什么叫“子链”?复制 一次能形成几条链？ 一次能形成几条链？
以母链为模板，以周围环境中游离的4 以母链为模板，以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸 为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下， 为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各 自合成与母链互补的一段子链，复制一次形成子链两条。 自合成与母链互补的一段子链，复制一次形成子链两条。
3、时期：有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂间期 、时期： 亲代DNA 亲代 模板： DNA的两条母链 模板： DNA的两条母链 4 原料： 原料：种游离的脱氧核苷酸 4、条件 、 能量： 能量：ATP DNA解旋酶 DNA聚合酶等 解旋酶、 酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等 解旋→合成 合成→延伸和盘绕 5、复制过程： 过程： 、复制过程 解旋 合成 延伸和盘绕 6、复制特点：边解旋边复制、半保留复制 、复制特点：边解胞核（主要）、线粒体、 复制的场所： 1、DNA复制的场所：细胞核（主要）、线粒体、 叶绿体 DNA复制的时间 有丝分裂间期、 复制的时间： 2、DNA复制的时间： 有丝分裂间期、 减数第一次分裂间期
DNA复制的过程 复制的过程： 3 、DNA复制的过程： ①解旋提供准确模板 ②合成互补子链 母链结合盘绕形成新DNA DNA分子 ③子、母链结合盘绕形成新DNA分子
能力提升题 的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA的 参与DNA 含有 32 P 或 31 P 的磷酸 ， 两者化学性质几乎相同 ， 都可 参与 DNA 的 组成， 质量大。 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G 代细胞。然后将G 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 的培养基中培养，经过第1 次细胞分裂后， 胞移到含有 32 P的培养基中培养， 经过第1 、2 次细胞分裂后 ， 分 别得到G 代细胞。再从G 代细胞中提取出DNA DNA， 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， DNA分子的质量不同 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。 分别代表轻型、 因此在离心管内的分布不同 。 若 ① 、 ② 、 ③ 分别代表轻型 、 中 重型DNA分子的位置，请回答： DNA分子的位置 型、重型DNA分子的位置，请回答： 三代DNA DNA离心后的试 ⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试 管分别是图中的： 管分别是图中的：G0 A 、G1 B 、 G2 D 。 ⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是 0:1:1 代在① 三条带中DNA数的比例是 DNA 图中① 两条带中DNA DNA分子所含的同位素磷分别 ⑶、图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别 是： 31P ， 31P 和32P 。 上述实验结果证明了DNA DNA的复制方式是 ⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 半保留复制
半保留复制模型
学生活动： 学生活动：
二、DNA半保留复制的实验证据 半保留复制的实验证据
• 自学思考以下问题： 自学思考以下问题： • 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？ 、然后转移到什么培养基中培养的？ • 3、如果是半保留复制，离心后应该出现 、如果是半保留复制， 几条带？ 几条带？ • 4、三条带离心后在试管中的分布如何？ 、三条带离心后在试管中的分布如何？ • 5、实验结论是什么？ 、实验结论是什么？
亲代DNA的 的 亲代 一条链(母链 作为模板 一条链 母链)作为模板 母链 A
C
A
T G T T G T G
还未解旋
C A A
刚解旋
C C G
通过碱基互补 C 配对脱氧核苷酸 T A T 所以DNA复制特点之一是: 已在复制 A 结合到母链上
G 边解旋边复制 G C C
A C A
T G T
A C A
从结果看： 从结果看： 半保留复制 从过程看： 从过程看： 边解旋边复制
DNA复制的结果 复制的结果： 6、DNA复制的结果：
AT T A CG GC A T
AT T A CG GC A T
AT T A C G G C A T
1个DNA分子 DNA分子
2个完全相同的DNA分子 个完全相同的DNA分子 DNA 碱基排列顺序相同) (碱基排列顺序相同)
大肠杆菌 15N/15N-DNA 14N 第一代
15N/14N-DNA
第二代
15N/14N-DNA
14N/14N-DNA
15N/14N-DNA
14N/14N-DNA
该实验证明了： 该实验证明了：
DNA的半保留复制
三、DNA分子复制的过程 DNA分子复制的过程
回忆前面所学的内容： 回忆前面所学的内容： 真核细胞中，DNA分布在哪里 分布在哪里？ 1、真核细胞中，DNA分布在哪里？ 在哪些内容中涉及到“DNA分子的复制 分子的复制” 2、在哪些内容中涉及到“DNA分子的复制”？ 什么时候完成DNA的复制？ DNA的复制 什么时候完成DNA的复制？
T G T
另一个子代 A T DNA分子
C G A G C T
一个子代 A T DNA分子 C G
G A C T
形成两个完全相同的子代DNA分子 G C G C
DNA分子复制的生物学意义？ 分子复制的生物学意义？ 分子复制的生物学意义