DNA的复制（第1课时）课件-高一下学期生物人教版必修2

1.DNA是由

条

组成的，这两条链按

方式盘旋成

结构。两脱氧核苷酸单链反向平行双螺旋2.DNA中的

和

交替连接，排列在外侧，构成

。

排列在内侧。脱氧核糖磷酸基本骨架碱基3.两条链上的碱基通过

连接成

，且碱基配对具有一定的规律：

一定与

配对、

一定与

配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作

。氢键碱基对ATCG碱基互补配对原则复习导入1.她们为什么长得这么像？亲代的遗传物质通过复制传递给了子代。2.什么是DNA的复制？新产生的DNA分子是一个全新的分子吗？DNA复制推测DNAreplicationhypothesis3.3DNA的复制DNA复制推测DNAreplicationhypothesis①DNA复制时，DNA双螺旋解开，（1）半保留复制：沃森和克里克提出1.提出问题：DNA以什么方式复制？2.提出假说:互补的碱基之间的氢键断裂；DNA复制推测DNAreplicationhypothesis（1）半保留复制：沃森和克里克提出1.提出问题：DNA以什么方式复制？2.提出假说: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；DNA复制推测DNAreplicationhypothesis（1）半保留复制：沃森和克里克提出1.提出问题：DNA以什么方式复制？2.提出假说: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。DNA复制推测DNAreplicationhypothesisDNA的复制方式半保留复制全保留复制分散复制+++DNA半保留复制的实验证据ExperimentalEvidenceforSemi-RetentionDuplicationofDNA2.作出假设3.演绎推理DNA复制是一种半保留复制。每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。问题1:如果DNA是半保留复制，复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?（请同学们绘图表示）问题2:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法？DNA半保留复制的实验证据ExperimentalEvidenceforSemi-RetentionDuplicationofDNA亲代DNA分子同位素标记技术问题3:如果用同位素进行标记，用什么元素?可用C、H、O、N、P3.演绎推理15NH4Cl繁殖若干代15N/

15N-DNA得到的大肠杆菌DNA几乎都是15N标记的DNA半保留复制的实验证据ExperimentalEvidenceforSemi-RetentionDuplicationofDNA同位素标记技术14NH4Cl再分裂一次分裂一次密度梯度离心技术DNA半保留复制的实验证据ExperimentalEvidenceforSemi-RetentionDuplicationofDNA15N/

15N-DNA通过密度梯度离心使其发生分层（15N质量大于14N）15N/15N-DNA（重带，密度最大）、15N/14N-DNA（中带，密度居中）、14N/14N-DNA（轻带，密度最小）、14N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—DNA轻带中带重带通过密度梯度离心使其发生分层（15N质量大于14N）DNA半保留复制的实验证据ExperimentalEvidenceforSemi-RetentionDuplicationofDNA这3种DNA离心后在试管在位置如图所示：14NH4Cl再分裂一次分裂一次密度梯度离心技术DNA半保留复制的实验证据ExperimentalEvidenceforSemi-RetentionDuplicationofDNA15N/

15N-DNA通过密度梯度离心使其发生分层（15N质量大于14N）DNA半保留复制的实验证据ExperimentalEvidenceforSemi-RetentionDuplicationofDNA15N/14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N14N亲代DNA子一代DNA子二代DNA15N15N14N15N14N15N14N14N14N14N14N15N4.得出结论DNA的复制方式为半保留复制DNA复制的过程TheprocessofDNAreplication有丝分裂的间期和减数分裂前的间期（真核生物）2、时间：3、场所:真核生物：1、概念：指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。叶绿体、线粒体原核生物：细胞核（主要）拟核4、过程:⑴解旋：在ATP的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATP解旋酶断开氢键DNA复制的过程TheprocessofDNAreplicationATP解旋酶条件结果两条链解开（2）

合成子链：以母链为模板进行碱基配对，游离的脱氧核苷酸按碱基互补配对原则与两条母链的碱基配对，确定子链的脱氧核苷酸排列顺序。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT形成氢键DNA复制的过程TheprocessofDNAreplication（3）合成子链：在DNA聚合酶的催化下从子链的5'端把子链的脱氧核苷酸聚合成脱氧核苷酸链。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTTACGCAAGCTAGTCATTADNA聚合酶5'3'TATGCATGATCGAGCTT5'3'ATPATP形成磷酸二酯键DNA复制的过程TheprocessofDNAreplication合成方向：子链的5’端→3’端（3）形成子代DNA分子：每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATAA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT5'3'TAGCCGTATAGCCGATAT3'5'TTACGCGTATATATA5'3'重新螺旋DNA复制的过程TheprocessofDNAreplicationDNA复制的过程TheprocessofDNAreplication解旋酶1）模板：5.条件：4）原则：2）原料：3）酶：DNA聚合酶解旋后的每一条母链DNA游离的4种脱氧核苷酸6.结果:形成两个完全相同的DNA分子。碱基互补配对原则5）合成方向：子链的5’端→3’端（2）边解旋边复制（1）半保留复制（3）多起点复制（4）双向复制DNA复制的过程TheprocessofDNAreplication7.特点:（1）DNA分子规则的

结构，为复制提供了精确的模板；（2）

原则，保证了复制能够准确地进行。7、DNA精确复制的原因双螺旋碱基互补配对DNA复制的过程TheprocessofDNAreplication将

从亲代传给子代，从而保持遗传信息的

。8、DNA复制的意义遗传信息连续性（使亲子代保持连续性）DNA复制的过程TheprocessofDNAreplication拓展：真核生物与原核生物DNA复制的区别真核生物DNA的复制：多起点双向复制原核生物DNA的复制：单起点双向复制亲代第一代第二代第三代15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N无论DNA复制多少次，含有15N-DNA分子永远只有个2

212223DNA复制的过程TheprocessofDNAreplication动动手：画出一个被15N标记的DNA分子在含14N的培养基中培养3代的DNA复制过程

（标出每条链是15N还是14N）亲代DNA分子经n次复制后，则①子代DNA分子数：②含亲代母链的DNA分子数：2n个2个③只含亲代母链的DNA分子数：0个1、DNA分子数DNA复制的过程TheprocessofDNAreplication亲代DNA分子经n次复制后，则④不含亲代母链的DNA分子数：2n-2个⑤含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：2/2n1、DNA分子数DNA复制的过程TheprocessofDNAreplication亲代DNA分子经n次复制后，则①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：②亲代脱氧核苷酸链数：③新合成的脱氧核苷酸链数：2n+1条2条2n+1-2条2、脱氧核苷酸链数DNA复制的过程TheprocessofDNAreplication若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，C：400个C：400个C：400个400个400个400个400个亲代中C：400个F1：共2个400个F2：共4个400个F3：共8个400个Fn：共2n个400个消耗1个400个消耗2个400个消耗4个400个消耗2n-1个400个DNA复制的过程TheprocessofDNAreplication3、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，m（2n－1）第n次复制需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m

·2n－1经过n次复制后共需要消耗该脱氧核苷酸个数为：DNA复制的过程TheprocessofDNAreplication3、消耗的脱氧核苷酸数例1：一个DNA被15N标记的大肠杆菌，在只含14N的培养液中繁殖3代，第三代中含有15N的DNA分子有___个，不含15N的DNA分子