3.3DNA的复制课件高一下学期生物人教版必修23

第3章第3节DNA的复制人教版高中生物必修2值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能机制。1、复制机制可能

是怎样的?2、为什么用“可能”?科学研究需要大胆的想象，但是得出结论必须建立在确

凿的证据之上。137

euan

togt

k

orddfant,ad

aw

hall

t

oamxn核酸的分子结构MOLECULAR

STRUCTURE

OFNUCLEIC

AODSAStructursforDoaxyriboseNudelcAcdogthe

0e.0or,Ms.ase

April25,1953NATGinrt,T.

ma

w,A²,nhmK1

名bedihk83Y

—.对DNA

复制的推测①DNA复制时，DNA双螺施解开，互补的碱望隔断器GATIOs

oF碱基之间的氢键断裂

5'

DEOXYRIBONUCLEIC

ACIDByJ.D.5ATSON

and

F.H.C3ERICKMedicalResea

CouncilUnitfv

he

dy

of

theMolecularPEructureofBiological

Systems,Saendishborts,CambridgeHE

imrprtance

of

deoxyribonuclerc

acid(DNA)

within

nving

cells

is

undisputed.It1found

inldividling

celk

rge.C

f

not

eo

el

the

nucleus,双螺旋解开

where

itnisPn

essential

constituent

of

tha

chromo-iny

li

of

xridence

indica

hat

it

is

the

carrier

of

a

payo-of

(if

not

all)tne

gerretic

specificityof

the

chrchpsomes

and

thus

of

the

gehe

itself.PDNA

结构对遗传的3’3’

5'3PddPd4子链

模板P5’PPdPPP3’②

解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷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；

—.对DNA

复制的推测模板

子链d0ddP

—.对DNA

复制的推测③

新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式被称做半保留复制。3’模板

子链

子链

模板原来的原来的新的

—.对DNA复制的推测

半保留复制应该是全保留复制NO!全保留复制

.对DNA复制的推测瓶叫靠描半保留复制

—.对DNA复制的推测

分散复制NO!拓展资料：应该是分散复制

二.DNA半保留复制的实验证据-目一

目思考：1、我们这里用什么区分原来链和新链颜色2、真实DNA有没有颜色有没有其他方法把他们区分没有放射性同位素标记法3、放射性同位素有哪些记得吗放射性同位素：14C、32P、3H

、35S思考：4、怎么标记上放射性呢比如我们可以把原链中的C标记上放射性，子链中没有5、放射性同位素标记法能区分开吗不能，这种方法只能检查到整体有还是没有放射性，不能区分每一条链有无放射性有放射性

二.DNA半保留复制的实验证据有放射性全保留复半保留复思考：6、除了放射性外，原链和新链还有什么不同原链上的C都为14C,新链中的C都为12C,相对分子质量不同，一条重，一条轻。7、既然我们不需要放射性，用哪种同位素更好稳定同位素稳定同位素：15N、180

二

.DNA

半保留复制的实验证据有放射性全保留复半保留复思考：8、这些DNA密度有什么区别9、有什么方法可以把他们区分开吗密度梯度离心二.DNA半保留复制的实验证据15N

14N

14N

15N密度

居中密度

最大密度

最小密度

居中15N15N全保留复制半保留复制十十

二

.DNA

半保留复制的实验证据密度梯度离心：通过超离心机对某一介质(氯化铯等)长时间加一个离心力，使其在离心管内

从液面到底部出现一定的密度梯度。(a)(b)(c)(d)Sucrosegradient

(%

二

.DNA

半保留复制的实验证据同位素标记技术梅塞尔森1958年斯塔尔

二

.DNA

半保留复制的实验证据得到的大肠杆菌DNA

几乎都是15N标记的繁殖若干代目的15N/15N-DNA14N/14N-DNA15NH₄Cl分裂一次

再分裂一次15N/15N-DNA

二

.DNA

半保留复制的实验证据CI提取DNA

离

心提取DNA离心哪2个位置哪2个位置模拟探究：用红色的扭扭棒代表亲代DNA

的母

链

，黄色的扭扭棒代表新合成

的子链，在卡纸上构建一个DNA分子半保留复制或全保留复制方式下所得子一代DNA

和子二代

DNA链的组成情况，并描述它们

的位置。亲代

子一代

子二代分裂一次再分裂一次14

N15N/14N-DNA半保留复制14N/14N

十

-DNA15N/15N-DNA15N/

14N-DNA14N

/14N-DNA15N/14N-DNA15N/

14N

-DNA十14N14No全保留复制再分裂一次14N/14N-DNA分裂一次15N/15N-DNA15N/15N-DNA十十14N14

N实验结果与半保留复制结果

一致全保留复制DNA的复

制是以半

保留的方

式进行的半保留复刷再分裂一次再分裂一次分裂一次分裂一次1、概念：指以亲代DNA

的两条链为模板合成子代DNA

的过程。2、

时

间

：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期3、场所：真核生物：细胞核(主要)

叶绿体、线粒体原核生物：拟核、细胞质(质粒)半保留复制过程

三.DNA

复制的过程15N/15N-DNA15N/

14N

-DNA15N/

14N

-DNA1)解旋在能量的驱动下，解旋酶

将DNA双螺旋的两条链解

开，氢键断裂。四

ReplicationforkATF4、过程：0II

I解旋酶引物的作用简单理解就是

3'

5'引出DNA聚合酶，因为DNA聚合酶必须识别3’端才能结合上去。这种酶产生一小段RNA

作为引物2)合成引物(拓展资料)在引物酶的作用下，产生一小段RNA作为引物，后期引物会被切除ThisenzymemakesaSmallpiece

of

RNA

called

a

primer.UTI0IITTTⅢU引物酶引物3)合成子链DNA聚合酶等以解开的每一条母错为模板，以游离的4种脱氧核

苷酸为原料，按照碱其补配对原则，各自合成与母链互补的

一条子链。模板

I

hH另一链-滞后链，不能以这种连续的方式进行合成The

other

strand

the,lagging

strand,cannot

be

made

in

this

continuous

way两条子链延伸方向相反，但都是从5°→3′子链延伸方向5′—

→3'B

出3'

5'子链延伸方向DNA聚合酶模板随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。WTDNA

复制被描述为半保守的5′3'5'TI3′W

州

HWHT3'3'5'DNAreplication

isdescribedassemi

conservative母链子链母链子链L14)重新螺旋

每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。5’3.复旋一条母链和一条子链盘绕成为一个新的DNA分子。四种脱

氧核苷酸513’5’解旋酶1.解旋

在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，

每条单链均作为模板合成新的DNA。2.合成

以两条母链为模板，4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。过程：DNA聚合酶子链(新合成的链)母链(模板链)

三

.DNA

复制的过程——总结1.条件：(1)模板：亲代DNA的两条链(两条母链)(2)原料：四种脱氧核苷酸

(A、G、C、T)(3)酶：解旋酶、

DNA聚合酶等(4)能量：ATP(物质)

③原则：碱基互补配对2.特

点

：1.半保留复制——准确2.边解旋边复制①模板：

特定碱基序列②酶：识别，专一催化

三

.DNA

复制的过程

—

—

总结 三

.DNA

复制的过程——总结3.方

向：从子链的5'端向

3'端延伸4.结

果：

一

个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子5.意

义：

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。6.DNA准确复制的原因①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。②碱基具有互补配对的能力，保证了复制能够准确地进行。ork拓展：真核生物与原核生物DNA

复制的区别Figure9.17

DNAreplication

bubbles.DNAreplicationoccurssimultaneously

along

the150

millionnuceotides

of

the

average

human

chromosome.Thesitesofreplicationresemblebubbles

that

coalesce

as

thedaughter

double

helices

form.真核生物

DNA

的复制从多个起点开始

进行，使得复制能在较短时间内完成。原核生物DNA

的复

制只有一个复制起点。Origin

ofreplicationDaughterstrandParentstrand

四.DNA复制有关的计算关键在于正确画出DNA复制2次的图示1个DNA分子复制n次，产生子代DNA数为2n,

其中：(1)含母链的DNA分子数：2个完全含母链的DNA分子数：0个不含母链的DNA分子数：(2个二代14N

15N

15N

15N

15N

15N

15N

14N一代14N

15N

15N

14N(2)子代DNA

链数为：亲代

14N

14N(3)若亲代DNA

分子中含有某种碱基m

个，(2n-1)×m经

过n

次复制需要游离的碱基为：(4)若亲代DNA

分子中含有某种碱基m

个，2n-1×m第n次复制需要游离的碱基为：

四

.DNA复制有关的计算二代14N

15N

15N

15N

15N

15N

15N14一代1

15NMTN4M15N

14N14N

14N亲代

练一练1、有15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次，则含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例

,含15N的链占全部DNA分子单链的比例依次是AA.1/4、1/8B.

1/2、1/4C.1/4、1/16

D.

1/8、1/8A、60个

B、80个

C

120个

D

、

180个3、由120个碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数最多可达(

C)A.4120B.1204

(C.460

D.

6044、某双链DNA分子共有含氮碱基1400个，其中一条链的碱基中A+T/C+G=2/5,问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(

C

)A.

300

B.400C.600D.1200

练一练2、具有100个碱基对的1个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(

D

)15|1415|

1415|

14

15|

1415

1514

14

15|

1415|14

五.半保留复制结合分裂第一次分裂形成的子细胞第一次分裂后期1415|

141514DNA

被15N标记第一次分裂DNA复

制15|151415

1515

15情况3两次分裂形成的2个细胞是

1