第3节_DNA的复制过程(公开课用)

1、复习思考：的结构复习思考：的结构. .特殊的空间结构特殊的空间结构 双螺旋结构双螺旋结构.基本组成单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸A A G G C C T T 种类：种类：4 4种种(A)(A)腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸(G)(G)鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸(C)(C)胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 (T) (T)胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸连连 接接 ATGCATGC在细胞分裂时期末期时，细胞会在细胞分裂时期末期时，细胞会一分为二，作为主要遗传物质的一分为二，作为主要遗传物质的会平均地分配到子细胞中。会平均地分配到子细胞中。在此之前，会经过复制

2、，才在此之前，会经过复制，才能保持细胞的亲代与子代之间保持了能保持细胞的亲代与子代之间保持了遗传形状的稳定性。遗传形状的稳定性。一、科学家对一、科学家对DNADNA分子的推测分子的推测 沃森和克里克发表了沃森和克里克发表了DNADNA双螺旋模型之后双螺旋模型之后不久，于同年又紧接着发表了不久，于同年又紧接着发表了DNADNA自我复制的自我复制的假说假说：DNADNA分子复制时，分子复制时，DNADNA分子的双螺旋将分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配

3、对原则，通过形成氢键，酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。结合到作为模板的单链上。 由于新合成的每个由于新合成的每个DNADNA分子中，都保留了分子中，都保留了原来原来DNADNA分子中的一条链，因此，这种复制方分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做式被称做半保留复制。半保留复制。二、二、DNADNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据 要分析要分析DNADNA的复制究竟是半保留复的复制究竟是半保留复制的还是全保留的，就需要区分亲代制的还是全保留的，就需要区分亲代与子代的与子代的DNADNA。19581958巧妙巧妙同位素示踪法三、三、DNADNA分子复制的过程

4、分子复制的过程看书思考：看书思考：1 1 定义定义2 2 时间、场所时间、场所3 3 条件条件4 4 过程过程5 5 特点、原则特点、原则6 6 准确复制的原因与意义准确复制的原因与意义1 1、DNADNA的复制的定义、时间、场所、条件的复制的定义、时间、场所、条件定义： 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程时间：有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期场所：真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体原核生物：细胞质模板：亲代亲代DNADNA分子的两条链分子的两条链条件：原料：游离的游离的4 4种脱氧核苷酸（种脱氧核苷酸（A A、G G、C C、T T） 能量： ATP ATP （呼吸作用提供）（

5、呼吸作用提供）酶： 解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等大致分为三个过程：大致分为三个过程：解旋解旋合成子链合成子链形成新的分子形成新的分子（1 1）、解旋）、解旋双螺旋结构在解旋酶的作用下解旋成个单链片段。双螺旋结构双螺旋结构个单链片段个单链片段AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在解旋酶的催化下氢键已被打开DNADNA分子利用细胞提供的分子利用细胞提供的，在，在的作用下，的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋解旋。（2）、合成新链）、合成新链 以解开的每一条片段（母链）为模板，遵循碱基互补配对原则，与提供原料的种核苷酸各自互

6、补配对，并在聚合酶的作用下连接成一段子链。AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代DNA的一条链作为模板AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG（3）、形成新的分子）、形成新的分子子链不断延伸并于对应母链盘绕成双螺旋结构，形成各含一条母链和一条子链的个分子。TTTGGCTCAAATTTGGGGCCCATCAAAGGCCA原亲代DNA的一条链形成两条子代DNATTTGGCTCAAATTTGGGGCCCATCAAAGGCCA新合成的另一条链 4 4、总、总结结：是一个的过程 边解旋边复制由于新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一条链，因此叫半保留复制碱基互补配对原则1 1、DN

7、ADNA复制的特点复制的特点2 2、DNADNA复制遵循的原则复制遵循的原则AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋刚解旋所以DNA复制特点之一是:边解旋边复制在DNA聚合酶的作用下通过碱基互补配对脱氧核苷酸结合到母链上已在复制TTTGGCTCAAATTTGGGGCCCATCAAAGGCCA新合成的另一条链所以DNA复制特点之二是:进行半保留复制进行半保留复制DNA复制后产生的每个子代DNA分子中，都有一条单链是原DNA保留下来的，而另一条单链是新合成的。这种复制方式我们称其为半保留复制半保留复制。5 5、准确复制的原因、意义、准确复制的原因、意义意义： 将遗传信息从亲代传给子代

8、，保持了遗传信息的稳定性、连续性原因：DNA分子独特的提供精确的模板通过 保证了复制准确无误。双螺旋结构双螺旋结构碱基互补配对碱基互补配对6、DNA复制过程中的等量关系一个DNA复制n次后，得到（ ） 个子代DNA（1）、一个DNA分子连续复制4次，可得到几个子代DNA？其中有几个DNA分子含有原来的DNA链？16个2个2n带标记的链新合成的链这样的一个DNA 分子经复制后，子代中有几个带标记的DNA分子只有一个带标记的DNA分子这样的一个DNA 分子经复制后，子代中有几个带标记的DNA分子没有带标记的DNA分子因此，一个带标记的DNA分子无论复制多少次其子代DNA中仅存在两个被标记的DNA分

9、子。（2）、一个DNA分子中有碱基A20个，占全部碱基的20%，若DNA连续复制2次，需要碱基C： A.20个 B.30个 C.90个 D.120个答案:C每个DNA分子中含C= 。复制2次增加了 个DNA分子（20/20%-20*2）/23共增加C碱基数为 。3*30=90 （3）、一个由15N标记的DNA分子， 放在没有标记的环境中培养，复 制5次后，标记的DNA分子占DNA分子 总数的：A、1/10 B、1/5C、1/16 D、1/25答案：C2 2个个2 25 5个个四、本节内容小结四、本节内容小结 概念概念： 时间时间：DNA 过程过程： 条件条件： 意义意义：1DNA2DNA有丝分

10、裂间期有丝分裂间期减数分裂第一次分裂间期减数分裂第一次分裂间期 1.1.解旋解旋 2.2.合成子链合成子链 3.3.形成新的形成新的DNADNA模板、原料、能量和多种酶模板、原料、能量和多种酶传递遗传信息传递遗传信息C C 1 1、一个、一个DNADNA分子自我复制后形成两个分子自我复制后形成两个DNADNA分子，这两个新的分子，这两个新的DNADNA分子（分子（ ）A.分别由两条母链和两条子链形成B.两条母链和两条子链随机结合而成C.分别由一条子链及一条母链结合而成D.一条子链与另一条子链的母链结合五、练习五、练习2 2、下列关于、下列关于DNADNA复制过程中，正确顺序是复制过程中，正确顺序是 互补碱基对问氢键断裂 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 DC C3 3、某些药物可以抑制肿瘤细胞、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNADNA的复制，的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用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（的细胞正处于细胞周期的（ ）A