1、第3节 DNA的复制,第3章 基因的本质,学习目标 1.了解沃森和克里克对DNA分子复制方式的早期推测。 2.理解DNA分子的复制。 3.了解DNA半保留复制的实验证据。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.对DNA分子复制的推测 (1)提出者： 。 (2)假说 解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的 断裂。 复制：解开的 作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据原则，通过形成 ，结合到作为模板的单链上。 (3)特点：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 。,一、DNA分子复制方式的推测和实验证据,沃森和克里克,氢键,两
2、条单链,碱基互补配对,氢键,半保留复制,2.DNA分子复制的实验证据(选学) (1)实验方法： 法和密度梯度离心技术。 (2)实验原理 DNA的两条链都用15N标记，那么这样的DNA分子密度最大，离心时应该在试管的 部。 两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子密度最小，离心时应该在试管的 部。 两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的DNA分子离心时应该在试管的 部。,放射性同位素标记,底,上,中,(3)实验过程,(4)实验结果 立即取出，提取DNA离心 带。 繁殖一代后取出，提取DNA离心 带。 繁殖两代后取出，提取DNA离心 轻带、 中带。 (5)实验结果和预期的一致，说明D
3、NA的复制是以 的方式进行的。,全部重,全部中,半保留,例1 沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后，又提出了DNA自我复制的假说。下列有关假说内容的叙述不正确的是 A.DNA复制时，双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂 B.以解开的两条单链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，依据碱基互补配对原则，通过氢键结合到作为模板的单链上 C.形成的DNA分子包括一条模板单链和一条新链 D.形成的两个DNA分子是由两条母链、两条子链分别结合而成,答案,解析,解析 沃森和克里克提出的DNA自我复制的假说为半保留复制，即形成的DNA分子包括一条母链和一条子链。,例2 在氮源为14N和15N的培养基
4、上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14NDNA(相对分子质量为a)和15NDNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(和)，用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。下列对此实验的叙述不正确的是,A.代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N B.代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的 C.预计代细菌DNA分子的平均相对分子质量为 D.上述实验结果证明DNA分子的复制方式为半保留复制,答案,解析,解析 15NDNA在14N的培养基上进行第一次复制后，产生的两个子代DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链。这样的DNA用离心
5、法分离后，应该全部处在试管的中部。代的两个DNA分子再分别进行复制，它们所产生的两个子代DNA分别为全14NDNA分子和14N、15NDNA分子。此时，将该DNA作离心处理，产生的DNA沉淀应该分别位于试管的上部和中部。含15N的DNA分子占全部DNA分子的 。代细菌DNA分子共有8个，各条单链的相对分子质量之和为(7ab)，则代细菌DNA分子的平均相对分子质量为 。,二、DNA分子复制的过程,1.DNA复制的概念：以 为模板合成 的过程。 2.时间：细胞有丝分裂的 期和减数 期。,亲代DNA,子代DNA,第一次分裂前的间,间,3.过程,能量,解旋,两条螺旋的双链,脱氧核苷酸,DNA聚合酶,双
6、螺旋结构,4.结果：形成两个 的DNA分子。 5.特点 (1) 。 (2) 复制。 6.意义：将 从亲代传给子代，保持了 的连续性。,完全相同,边解旋边复制,半保留,遗传信息,遗传信息,例3 下图表示DNA分子复制的过程，结合图示，下列有关叙述不正确的是,答案,解析,A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开 B.DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反 C.从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间 D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段,解析 DNA复制需要以DNA的两条链为模板，因此DN
7、A分子复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开；由图可知，DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反；图示中复制的起点只有1个，不能体现DNA分子具有多起点复制的特点；DNA聚合酶的作用是将单个游离的脱氧核苷酸连接成DNA片段。,解析 DNA复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，是以亲代DNA的两条链为模板，合成两个子代DNA的过程；真核生物DNA复制的主要场所是细胞核，线粒体、叶绿体内也可进行；DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，不需要DNA(水解)酶。,例4 下列关于DNA复制的叙述，正确的是 A.在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制
8、 B.DNA通过一次复制后产生四个子代DNA分子 C.真核生物DNA复制的场所只有细胞核 D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链,答案,解析,学习小结,边解旋边复制,半保留复制,一,间,间,达标检测,1.判断正误 (1)所有的细胞都能进行DNA复制( ) (2)DNA解旋后的每一条脱氧核苷酸链都可以作为DNA复制的模板( ) (3)DNA双螺旋全部解开后，再开始进行DNA复制( ) (4)DNA解旋酶破坏的是氢键，不能将DNA分解成脱氧核苷酸( ),答案,1,2,3,4,5,2.下列关于DNA复制过程的顺序，正确的是 互补碱基对之间氢键断裂 互补碱基对之间氢键合成 DNA分子在解
9、旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘绕成双螺旋结构 A. B. C. D.,答案,1,2,3,4,5,解析 DNA复制的基本过程是：解旋合成子链双链螺旋化，在解旋时互补碱基对之间的氢键断裂，在合成子链时重新形成新的氢键。,解析,3.DNA的复制保持了亲子代间遗传信息的连续性，DNA的复制不可能发生在 A.细胞核 B.叶绿体 C.线粒体 D.核糖体,答案,1,2,3,4,5,4.下列有关探究DNA复制过程的说法，不正确的是 A.本实验利用了同位素示踪法 B.细胞有丝分裂一次意味着DNA复制一次 C.密度梯度超速离心后，DNA在试管中的位置与相对分子质量无关 D.本
10、实验结果说明了DNA具有半保留复制的特点,解析,答案,1,2,3,4,5,解析 探究DNA复制的实验是利用15N标记亲代细胞的DNA，在含14N的培养液中连续分裂两次(在分裂的间期DNA都复制一次)，分别取分裂一次和分裂两次的细胞DNA，进行密度梯度超速离心，DNA在试管中的位置取决于DNA分子所含同位素的情况，即相对分子质量的大小；实验结果说明了DNA具有半保留复制的特点。,1,2,3,4,5,5.如图为DNA复制的图解，请据图回答下列问题：,(1)DNA复制发生在_ _期。 (2)过程称为_。 (3)中的子链是_。 (4)过程必须遵循_原则。 (5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA复制具有_的特点。,有丝分裂间期和减数,第一次分裂前的间,答案,解旋,、,碱基互补配对,半保留复制,
