1、第第3 3章章 基因的本质基因的本质第第3 3节节 DNADNA的复制的复制人教版必修2细胞减数分裂和受细胞减数分裂和受精作用使生物的亲精作用使生物的亲代与子代之间保持代与子代之间保持遗传性状的稳定性，遗传性状的稳定性，为什么为什么?DNA分子是怎样进行分子是怎样进行复制的呢复制的呢? 最早提出的最早提出的DNA复制模型有三种；复制模型有三种；一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测1、全保留复制：新复制出、全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全的分子直接形成，完全没有旧的部分；没有旧的部分；2、半保留复制：形成的分子、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；一半是新的，一半是旧的
2、； 3、分散复制：新复制的分子、分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随中新旧都有，但分配是随机组合的；机组合的；复制一次复制一次复制一次复制一次复制一次复制一次2、如果要你来设计实验，你认为最基本、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？的思路是什么？把复制的单链和原来的链做上标记，把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它在新然后观察它在新DNA中出现的情况。中出现的情况。1、这些观点各有不同，如何来证明那个、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？观点是正确的？只能用实验来证明。只能用实验来证明。实验结论：实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的的复制是以半保留的方式
3、进行的二、二、DNADNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据重带重带(下部下部)1515N/ N/ 15N中带中带(中间中间)1515N/ N/ 14N轻带轻带(上部上部)1414N/ N/ 14N中带中带(中间中间)1515N/ N/ 14N一个一个DNA分子复制分子复制几代后的情况如何？几代后的情况如何？因因DNA复制采用半保留的方式，复制采用半保留的方式，所以一个所以一个DNA分子经几代复制后的分子经几代复制后的所有所有DNA中，只有两个中，只有两个DNA分子含分子含有原有原DNA链。但所有链。但所有DNA与原与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列序）所带的信息（脱氧核苷酸的排列序
4、）完全相同。（变异除外）完全相同。（变异除外） 拓展延伸拓展延伸三、三、DNADNA分子复制的过程分子复制的过程1.DNA分子复制的概念是什么?2. DNA分子复制过程怎么进行? 3.DNA分子复制过程需要哪些条件?4.DNA分子复制过程有何特点? 5.DNA分子复制有何生物学意义?思考如下问题：思考如下问题：1、DNA分子复制发生在什么时间分子复制发生在什么时间?有丝分裂间期有丝分裂间期减数第一次分裂的间期减数第一次分裂的间期无丝分裂之前无丝分裂之前 2、什么是、什么是DNA分子的复制分子的复制？指以亲代指以亲代DNA为模板合成子代为模板合成子代DNA的过程。的过程。则则1DNA2DNA。
5、由由1DNA2DNA呢？呢？ 3、什么叫解旋？解旋的目的是什么叫解旋？解旋的目的是什么？什么？ 在在ATPATP供能、解旋酶的作用下，供能、解旋酶的作用下，DNADNA两条多脱氧两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，双螺旋的两条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。链解开的过程。 目的：就是为复制提供准确的模板，解开的两目的：就是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。 4、什么叫、什么叫“子链子链”?复制复制一次能形成几条链？一次能形成几条链？ 以母链模板，以周围环境中游的以母链模板，以周围环境中游的4 4种脱氧核苷酸为原料，种脱氧核苷酸为原料，按照
6、碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与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。母链互补的一段子链，复制一次形成子链两条。5、有人认为、有人认为DNA复制就像洗相片一样，复制就像洗相片一样，有一张底片就可以洗出许多相片来。有一张底片就可以洗出许多相片来。这种说法对不对，为什么？这种说法对不对，为什么？1DNA2DNA单链（母）单链（母）2母母2子子（母十子）（母十子）（母十子）（母十子）2DNA 与洗相片不同，因为与洗相片不同，因为DNADNA分子的复制结果并没分子的复制结果并没有形成一个完整的新的有形成一个完整的新的DNADNA分子，
7、而是形成了一半分子，而是形成了一半新、一半旧的两个新、一半旧的两个DNADNA分子。分子。6、DNA分子复制时分子复制时需何条件？需何条件？ （1 1）模板：亲代）模板：亲代DNADNA的两条母链；的两条母链； （2 2）原料：）原料：4 4种脱氧核苷酸：种脱氧核苷酸： （3 3）能量：）能量：ATP;ATP; （4 4）酶：）酶：DNADNA解旋酶，解旋酶，DNADNA聚合酶等。聚合酶等。7.DNA7.DNA准确复制的原因准确复制的原因(1)DNA(1)DNA具有独特的双螺旋结构，具有独特的双螺旋结构，能为复制提精确的模板。能为复制提精确的模板。(2)(2)碱基具有互补配对的能力，碱基具有互
8、补配对的能力，能够使复制准确无误。能够使复制准确无误。8.DNA分子的复制实质分子的复制实质(意义意义) DNADNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使得种族得以延续。传信息的连续性，使得种族得以延续。1下列关于下列关于DNA复制过程的正确顺序是复制过程的正确顺序是（）互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之间形成互补碱基对之间形成氢键氢键DNA分子在解旋酶的作用下解旋分子在解旋酶的作用下解旋以解旋以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对后的母链为模板
9、进行碱基互补配对子链与母链盘子链与母链盘旋成双螺旋状结构旋成双螺旋状结构A.B.C.D.D练习练习2将将标记的标记的DNA分子放在分子放在的培养基上培养，的培养基上培养，经过经过3次复制，在所形成的子代次复制，在所形成的子代DNA中，含中，含的的DNA占总数是（占总数是（）A1/16Bl8C14D12C3DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开（一对碱基从氢键连接处分开（）AG与与CBA与与CCG与与ADG与与TA4DNA复制的基本条件是（复制的基本条件是（）A模板，原料，能量和酶模板，原料，能量和酶B模板，温度，能量和酶模板，温度，能
10、量和酶C模板，原料，温度和酶模板，原料，温度和酶D模板，原料，温度和能量模板，原料，温度和能量A5DNA分子复制能准确无误地进行原因是（分子复制能准确无误地进行原因是（）A碱基之间由氢键相连碱基之间由氢键相连BDNA分子独特的双螺旋结构分子独特的双螺旋结构CDNA的半保留复制的半保留复制DDNA的边解旋边复制特点的边解旋边复制特点BG0、G1、G2三代三代DNADNA离心后的离心后的试试管分管分别别是是图图中中的：的：G0 、G1 、G2 。ABDG2代在代在、三条三条带带中中DNADNA数的数的比例是比例是 。图图中中 、 两条两条带带中中DNADNA分子所含的同分子所含的同位素磷分位素磷分别别是：是： ， 。上述上述实验结实验结果果证证明了明了DNADNA的复制方式是的复制方式是 。0:1:131P31P 和和32P半保留复制半保留复制6.6.以含有以含有31P标标志的大志的大肠肠杆杆菌放入菌放入32P的培养液中，培的培养液中，培养养2代。离心代。离心结结果如右：果如右：
