生物之所以可以坚持亲代与子代的类似，是由于DNA分子复制出一份，传送给了子代，那么，DNA是怎样进展复制的呢？ 探求探求DNA的复制过程的复制过程 1958年年,科学家科学家,运用同位素示运用同位素示踪技术，以大肠杆菌为实验资料踪技术，以大肠杆菌为实验资料,设设计了一个巧妙的实验。计了一个巧妙的实验。科学家推测：科学家推测：科学家推测：科学家推测： 假设假设假设假设DNADNA是以半是以半是以半是以半保管的方式复制的，保管的方式复制的，保管的方式复制的，保管的方式复制的，那么离心后应该出现那么离心后应该出现那么离心后应该出现那么离心后应该出现三条三条三条三条DNADNA带：重带带：重带带：重带带：重带( (最接近试管底部最接近试管底部最接近试管底部最接近试管底部) )、杂交带杂交带杂交带杂交带( (位置居中位置居中位置居中位置居中) )、轻带轻带轻带轻带( (试管上部试管上部试管上部试管上部) )。19581958年年Meselson-StahlMeselson-Stahl的实验的实验1.概念：概念：2.时间：时间：DNA的复制的复制产生两个跟亲代产生两个跟亲代DNA完全一样的新完全一样的新DNA分子的过程分子的过程细胞有丝分裂的间期和细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期减数第一次分裂的间期3.场所：场所：细胞核细胞核(主要主要)4.DNA4.DNA分子复制的过程：分子复制的过程： 1、什么叫解旋？解旋的目的、什么叫解旋？解旋的目的是什么？是什么？2、什么叫、什么叫“子链？复制一子链？复制一次能构成几条子链？次能构成几条子链？3、简述、简述“子链构成的过程子链构成的过程 解旋：解旋： 碱基配对：碱基配对： ( (复制复制) )螺旋化螺旋化: : DNA DNA利用能量利用能量, ,在解旋酶的作用下，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。把两条螺旋的双链解开。 以解开的每一段母链为模板，在以解开的每一段母链为模板，在DNADNA聚合酶等酶的作用下聚合酶等酶的作用下, ,利用细胞中利用细胞中游离的游离的4 4种脱氧核苷酸为原料种脱氧核苷酸为原料, ,按碱基按碱基互补配对原那么，各自合成与母链互互补配对原那么，各自合成与母链互补的一段子链。补的一段子链。 随着模板链的解旋随着模板链的解旋, ,新合成的子链新合成的子链不断延伸。不断延伸。 同时，每条新链与对应的模板链同时，每条新链与对应的模板链环绕成双螺旋构造。环绕成双螺旋构造。 一个一个DNADNA构成两个完全一样的子代构成两个完全一样的子代DNADNA分子。分子。复制过程中以什么为模板？复制过程中以什么为模板？复制过程中以什么为原料？复制过程中以什么为原料？直接能源来源于哪里？直接能源来源于哪里？需求什么酶的协助？需求什么酶的协助？ 模板：模板：6.条件：条件：亲代亲代DNA分子的两条母链。分子的两条母链。细胞中游离的细胞中游离的4种脱氧核苷酸。种脱氧核苷酸。ATP。DNA解旋酶翻开氢键，解旋酶翻开氢键，DNA聚合酶构成磷酸二酯键等。聚合酶构成磷酸二酯键等。能量：能量：酶：酶：原料：原料：5. 特点：特点： 边解旋、边复制；边解旋、边复制；半保管复制半保管复制 由于新合成的每个DNA分子中，都保管了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做半保管复制。 DNA分子经过复制，将遗传信分子经过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而使生物息从亲代传给了子代，从而使生物前后代坚持了遗传信息的延续性。前后代坚持了遗传信息的延续性。7. DNA复制的意义：复制的意义： DNA分子独特的双螺旋构造，为分子独特的双螺旋构造，为复制提供了准确的模板；经过碱基复制提供了准确的模板；经过碱基互补配对，保证了复制可以准确地互补配对，保证了复制可以准确地进展。进展。8.DNA准确复制的缘由：准确复制的缘由：1.一个一个DNA分子自我复制后构成两个分子自我复制后构成两个DNA分分子，这两个新的子，这两个新的DNA分子分子 A.分别由两条母链和两条子链构成分别由两条母链和两条子链构成B.两条母链和两条子链随机结合而成两条母链和两条子链随机结合而成C.分别由一条子链及一条母链结合而成分别由一条子链及一条母链结合而成D.一条子链与另一条子链的母链结合一条子链与另一条子链的母链结合C 评价反响练习评价反响练习2DNA分子的半保管复制方式使分子的半保管复制方式使 A分子构造具有相对稳定性分子构造具有相对稳定性B能准确进展自我复制，保证亲代与子代之能准确进展自我复制，保证亲代与子代之 间的间的 延续性延续性C可以准确地指点蛋白质合成可以准确地指点蛋白质合成D产生可遗传变异的时机产生可遗传变异的时机B 4以以下下关关于于DNA复复制制过过程程中中，正正确确顺顺序是序是 互互补补碱碱基基对对间间氢氢键键断断裂裂 互互补补碱碱基基对对之之间间构构成成氢氢键键 DNA分分子子在在解解旋旋酶酶作作用用下下解解旋旋 以以母母链链为为模模板板进进展展碱碱基基互互补补配配对对 子子链链与与母母链链盘盘旋旋成成双双螺螺旋旋构构造造 A B C DC亲代亲代DNA分子经分子经 n 次复制后，那么次复制后，那么DNA分子数分子数子代子代DNA分子数：分子数：含亲代母链的含亲代母链的DNA分子数：分子数：不含亲代母链的不含亲代母链的DNA分子数：分子数：2n个个2个个2n-2个个1.亲代母链与子代亲代母链与子代DNA链数之比为：链数之比为：2.含亲代母链的含亲代母链的DNA分子数与子代分子数与子代DNA分子数分子数之比为：之比为：2/2n+122/ 2n一个有一个有N15标志的标志的DNA分子放在没有标分子放在没有标志的环境中培育志的环境中培育,复制复制5次后标志的次后标志的DNA分子占分子占DNA分子总数的分子总数的:A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/321个个DNA分子经过分子经过4次复制次复制,构成构成16个个DNA分子分子,其中不含亲代母链的其中不含亲代母链的DNA分子为分子为:A.2个个 B.8个个 C.14个个 D.32个个C C 一个被放射性元素标志双链一个被放射性元素标志双链DNA的噬菌的噬菌体侵染细菌体侵染细菌,假设此细菌破裂后释放出假设此细菌破裂后释放出n个噬菌体个噬菌体,那么其中具有放射性元素的那么其中具有放射性元素的噬菌体占总数的噬菌体占总数的A.1/n B.1/2n C.2/n D.1/2C 亲代亲代DNA分子经分子经 n 次复制后，那么次复制后，那么2脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数子代子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：分子中脱氧核苷酸链数：亲代脱氧核苷酸链数：亲代脱氧核苷酸链数：新合成的脱氧核苷酸链数：新合成的脱氧核苷酸链数： 2n+1条条2条条2n+1-2条条3一个双链一个双链DNA分子为第一代，经过分子为第一代，经过3次自我复制，在第四代次自我复制，在第四代DNA分子中，共分子中，共有有 条长链，有条长链，有 条第一代脱条第一代脱氧核苷酸的长链氧核苷酸的长链 A2 B4 C8 D16D A 3耗费的脱氧核苷酸数耗费的脱氧核苷酸数假设一亲代假设一亲代DNA分子含有某种脱氧分子含有某种脱氧核苷酸核苷酸m个，那么经过个，那么经过n次复制后需次复制后需求耗费该脱氧核苷酸个数为：求耗费该脱氧核苷酸个数为：m 2n-1具有具有1000个碱基对的某个个碱基对的某个DNA分子区段分子区段内有内有600个腺嘌呤个腺嘌呤,假设延续复制两次假设延续复制两次,那么需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为那么需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为A.400 B.600 C.1200 D.1800C某一个某一个DNA的碱基总数中的碱基总数中,腺嘌呤为腺嘌呤为200个个,复制数次后复制数次后,耗费周围环境中耗费周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个个,该该DNA分子曾经复制了几次分子曾经复制了几次(是第几代是第几代)A.三次三次(第四代第四代) B.四次四次(第五代第五代) C.五次五次(第六代第六代) D.六次六次(第七代第七代)B 2019.济宁期末某双链济宁期末某双链DNA分子分子中共有含中共有含N碱基碱基1400个，其中一条单个，其中一条单链上链上A+T：C+G=2：5。问。问该分子延续复制两次共需游离的胸该分子延续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是A.200个个 B.400个个 C.600个个 D.1000个个C 一双链一双链DNA分子中分子中G+A=140个，个，G+C=240个，在以该个，在以该DNA分子为模分子为模板的复制过程中共用去板的复制过程中共用去140个胸腺嘧个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，那么该啶脱氧核苷酸，那么该DNA分子延分子延续复制了几次续复制了几次A.1次次 B.2次次 C.3次次 D.4次次C 一双链一双链DNA分子分子,在复制解旋时在复制解旋时,一一条链上的条链上的G变成了变成了C,那么那么DNA经经n次次复制后复制后,发生过失的发生过失的DNA占占A.1/2 B.1/2n-1 C.1/2n D.1/2n+1A假设将含有一对同源染色体的精原假设将含有一对同源染色体的精原细胞的细胞的DNA分子用分子用15N标志，并供标志，并供应应14N为原料，该细胞进展减数分裂为原料，该细胞进展减数分裂产生的产生的4个精子中，含个精子中，含15N标志的标志的DNA的精子所占比例为的精子所占比例为A.100% B.50% C.25% D.0A 练习：练习： 由由15N15N标标志志细细菌菌的的DNADNA，然然后后又又将将14N14N来来供供应应这这种种细细菌菌，于于是是该该细细菌菌便便用用14N14N来来合合成成DNADNA，假假设设细细菌菌延延续续分分裂裂三三次次产产生生了了八八个个新新个个体体，它它们们DNADNA中中的的含含14N14N的的链链与与15N15N的的链链的的比比例例是是 A A、4 4：1 B1 B、2 2：1 1 C C、1 1：1 D1 D、3 3：1 1 A A