第3節(jié)DNA的復制能說出DNA復制的概念和方式。能說出推斷DNA復制方式的實驗證據(jù)。能解釋DNA復制的過程和意義。

沃森和克里克在論文中有這樣一段話：“我們的DNA模型實際上是一對模板，每一模板與另一個互補。我們設想：在復制前氫鍵斷開，兩條鏈松開、分離，然后每條鏈作為形成自己新鏈的模板，最后我們從原先僅有的一對鏈得到了兩對鏈，而且準確地復制了堿基序列?！眎n

the

following

oommunications.We

were

not

aware

ofthe

details

ofthe

results

presented

there

when

we

devised

our

struoture,which

rests

mainly

though

not

ontirely

onpublishedexperimental

data

and

stereo-ohemical

arguments.It

has

not

escaped

our

notice

that

the

specificpeiring

we

have

postulated

immediately

suggests

a

possible

oopyingmechanism

forthe

geneticmaterial.Full

details

of

the

struoture,including

the

con-ditions

assumed

in

building

it,together

with

a

setof

oo-ordinatos

for

the

atoms,will

be

publishedelsewhere.

“值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對方式，暗示著遺傳物質(zhì)進行復制的一種可能的機制”探究背景——提出問題：DNA是怎樣進行復制的?《核酸的分子結(jié)構》論文節(jié)選一、對DNA復制的推測沃森和克里克提出了遺傳物質(zhì)自我復制的這一假說。半保留復制全保留復制有人持不同觀點，提出全保留復制等不同假說。作出假設：1.不同的復制方式最大的差異是?2.如果要你來設計實驗，你認為最基本的思路是什么？半保留復制全保留復制

把復制出的子代DNA鏈（子鏈）和原來的鏈（母鏈）區(qū)別開，觀察它在新DNA中出現(xiàn)的情況。

最重要的區(qū)別：在子代DNA分子中，來自模板DNA的母鏈與新合成的DNA子鏈的結(jié)合情況不同。3.用什么實驗方法區(qū)分母鏈和子鏈?

同位素標記小組思考與討論下列問題：15N

和14N

（畫一畫：分別按照半保留復制、全保留復制的方式復制兩次）1.提出問題2.作出假設3.演繹推理（1）半保留復制15N14N14N14N15N14NP:F1:F2:15N15N14N復制（2）全保留復制15N15N15N15N14N14N14N復制14N復制14N復制14N14N15N15N要驗證上述預測,就要分別觀察親代和子代的DNA情況,但實驗中,形成的不同密度的DNA分子是隨機混合在一起的，應如何區(qū)分？密度梯度離心密度低高利用離心技術可以在試管中區(qū)分含有不同N元素的DNA。01思考15N/15N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA親代子一代子二代輕帶中帶重帶輕帶中帶重帶半保留復制按照前面的演繹推理，密度梯度離心后，親代、子一代、子二代應該會出現(xiàn)怎樣的條帶呢？思考15N/15N-DNA14N/14N-DNA親代子一代

子二代輕帶中帶重帶輕帶中帶重帶全保留復制按照前面的演繹推理，密度梯度離心后，親代、子一代、子二代應該會出現(xiàn)怎樣的條帶呢？15N/15N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N14N14N14N15N14NP:F1:F2:細胞再

分裂一次15N15N轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中細胞分裂一次提出DNA離心提出DNA離心提出DNA離心排除DNA的復制是全保留復制排除DNA的復制是分散復制1.提出問題2.作出假設3.演繹推理4.實驗驗證14N復制14N復制5.實驗結(jié)論DNA的復制方式是半保留復制二、DNA半保留復制的實驗證據(jù)（二）推測可能的復制方式（三）推理、探究幾種復制模式下得到子代DNA的可能情況，預測可能實驗結(jié)果（四）完成實驗（一）DNA的是如何復制的?半保留復制全保留復制假說——演繹法DNA復制方式的探究歷程小結(jié)：提出問題作出假說演繹推理實驗驗證得出結(jié)論三、DNA復制的過程1.條件能量:模板:原料:酶:ATP(直接能源物質(zhì))親代DNA的2條單鏈游離的4種脫氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等2.復制特點：邊解旋邊復制方式：半保留復制觀看DNA分子復制的視頻，結(jié)合教材55-56頁，下列內(nèi)容：解旋：復制開始時，在細胞提供的能量的驅(qū)動下，解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開。堿基配對：DNA聚合酶等以解開的每一條母鏈為模板，以細胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一條子鏈。延伸：隨著模板鏈解旋過程的進行，新合成的子鏈也在不斷延伸。螺旋：同時，每條新鏈與其對應的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構。

3.過程:從子鏈的5'端向3'端延伸4.方向:

研究表明，DNA的復制總能準確無誤地進行，其復制過程中出錯的概率僅為1/20000。1、DNA獨特的雙螺旋結(jié)構，為復制提供了精確的模板。2、通過堿基互補配對，保證了復制能夠準確進行。思考為什么DNA能準確復制呢？

DNA通過復制，將遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。親代細胞子代細胞親代細胞和子代細胞DNA的堿基序列_______。相同DNA準確復制的意義是？思考DNA

分子復制有絲分裂間期

和減數(shù)第一次

分裂前的間期模板：DNA分子的兩

條鏈分別作為模板原料：游離的四種脫氧核苷酸能量：ATP等酶：解旋酶、DNA聚合酶邊解旋邊復制

半保留復制規(guī)則的雙螺旋

結(jié)構、堿基互補配對原則保證了親代與

子代之間遺傳

信息的連續(xù)性細胞核(主)、

線粒體、葉綠體解旋→形成子鏈→形成新的DNA分子1個DNA

→

2個DNA條件

特點精確復制的原因結(jié)

果場所過程意

義1.下列關于DNA復制過程的正確順序是（） ①互補堿基對之間氫鍵斷裂②互補堿基對之間形成氫鍵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狀結(jié)構A.①③④②⑤

B.①④②⑤③C.①③⑤④②

D.③①④②⑤（1）圖中有幾個復制起點?他們開始的時間相同嗎？2.右圖是真核生物DNA復制的示意圖。三個，不相同，最右邊的先開始。（2）這種方式有何意義?縮短復制所需的時間，加快DNA復制的效率。（3）完成一個細胞周期每個起點起動幾次?一次親代復制一次復制兩次復制三次15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N拓展補充2=214=228=23DNA數(shù)量1.親代DNA分子經(jīng)n

次復制后①子代DNA分子數(shù)：②含親代母鏈的DNA分子數(shù)：③不含親代母鏈的DNA分子數(shù)：2n個2個2n-2個例1：一個DNA被15N標記的大腸桿菌，在只含14N的培養(yǎng)液中繁殖3代，第三代中含有15N的DNA分子有___個，不含15N的DNA分子有___個，含有14N的DNA分子有____個，不含14N的DNA分子有____個，只含有14N的DNA分子有___個。26806④母鏈和子鏈的條數(shù)分別是：2條2n＋1-2條①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經(jīng)過n次復制需要消耗該脫氧核苷酸？②第n次復制，消耗該脫氧核苷酸數(shù)？2.消耗的脫氧核苷酸數(shù)：m(2n－1)個m·2n－1例、一個具有a個堿基對的DNA，含有b個A，該DNA完成n次復制，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸多少個？（2n-1）X(2a-2b)/21.(2022·天津和平區(qū)高一期中)將一個用15N標記的DNA分子放到14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，讓其連續(xù)復制三次，將每次復制產(chǎn)物置于試管內(nèi)進行離心，圖中分別代表復制1次、2次、3次后的分層結(jié)果的是A.c、e、f

B.c、e、bC.a、b、d

D.c、a、bA2.將用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中，讓其復制三次，則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例是：（

）A