DNA的复制

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第3节 DNA的复制沙河二中 张某某科幻电影《侏罗纪公园》中哈蒙德博士召集大批的科学家根据遗传学理论，透过史前蚊子所遗留的恐龙血液，提取出恐龙的DNA，再通过DNA复制，培育，使已绝迹了6500万年的史前动物得以复生。

1.设想DNA复制的方式并设计实验加以验证；

2.通过阅读相关信息全面掌握DNA复制的过程；

3.结合DNA半保留复制的特点，总结与DNA复制相关的计算规律。

学习目标提出问题：DNA是怎样复制的？（用红色代表亲代DNA两条链，新合成的部分用蓝色表示，请画出复制一次后子代DNA的样子）作出假说：一、对DNA分子复制的推测及实验验证想象是科学的翅膀！这些观点各有不同，如何来证明哪个观点是正确的？同位素示踪技术(提示：如何区分亲代和子代DNA分子？) 作出假说：选用什么元素？

能不能选用其它元素？

1、全保留复制：新复制出

的分子直接形成，完全

没有旧的部分；2、半保留复制：新复制的分子一半是新的，一半是旧的；演绎推理：（提示：亲代DNA用15N标记，原料是14N的）推演第一代和第二代DNA中N的情况？全保留复制半保留复制DNA复制后，出现了几种DNA分子？14DNA/14DNA14DNA/15DNA15DNA/15DNA怎样分离这三种不同的DNA呢？密度梯度离心技术：离心是一种将悬浊液中悬浊物分离的一种方法，它利用高速旋转产生的离心力，将悬浊颗粒按照密度的不同处于离心管内的不同位置，从而达到分离的目的。14DNA/14DNA15DNA/14DNA15DNA/15DNA轻密度带中密度带重密度带三种不同的DNA在离心管中的位置如何？复制前，全部是含15N的重密度DNA。DNA复制实验探究DNA复制实验探究亲代重密度请预测实验结果：DNA复制实验探究亲代重密度1、若为半保留复制，则2、若为全保留复制，则子一代中密度中密度：轻密度

1 ： 1子二代子一代子二代重密度：轻密度

1 ： 1重密度：轻密度

1 ： 3DNA复制实验探究四小时后，取样测定密度。亲代重密度DNA复制实验探究复制1代后，DNA的密度减小，全部为中密度DNA。亲代重密度DNA复制实验探究亲代重密度子一代中密度四小时后，取样测定密度。DNA复制实验探究亲代重密度子一代中密度复制2代后，DNA的密度发生差异，出现中密度DNA和轻密度DNA，且二者比例为1：1DNA复制实验探究亲代重密度子一代中密度中密度：轻密度

1 ： 1子二代结论：

实验检验假说一（半保留复制）正确。 沃森和克里克发表了DNA半保留复制的假说：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，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某某。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做半保留复制。沃森和克里克推测——半保留复制假说实验验证：1958年，Meselson和Stahl，大肠杆菌假说—演绎法提出问题推理和想象提出假说演绎推理实验检验，验证假说DNA如何复制呢？提出DNA复制的两种假说:半保留复制和全保留复制。演绎推理出两种假说内容。

预期实验结果，并进行实验检验，证实假说一（半保留复制 ）正确。二、DNA分子复制的过程 阅读课本P54内容，找出下列问题的答案。 以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程，叫DNA的复制。 2. 复制的时间：3、复制场所：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期1.概念：DNA复制的其它场所？主要是细胞核（真核生物）。真核生物：叶绿体、线粒体

原核生物：细胞质能量DNA复制的过程②合成子链：以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为二条新的子链。③形成新的DNA分子：一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。①解旋：在解某某的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单（母）链，每条单（母）链均作为模板合成新的DNA。视频模板：DNA解旋后的两条链(母链)四种脱氧核苷酸ATP解某某、DNA聚合酶等酶： 能量：原料：特点:条件:准确复制的原因：① DNA独特的双螺旋结构，能为复制提供精确模板；

边解旋边复制 半保留复制② 碱基互补配对的能力，能使复制准确无误。DNA分子复制的意义 DNA的半保留复制，使子代DNA与亲代DNA具有完全相同的脱氧核苷酸排列顺序，遗传信息稳定地从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。 DNA分子复制时也可能出现差错，错误率约10－9，这种差错使子代DNA与亲代DNA分子的遗传信息发生变异，是生物变异的根本来源，有利于生物进化。1、DNA分子的复制是在细胞的 分裂和 第一次分裂前的 期进行的。有丝减数间2、复制过程的特点是 ，

复制过程以 为模板、

为原料、 提供能量、

的催化等条件。边解旋边复制亲代DNA分子每条母链4种脱氧核苷酸ATP解某某、DNA聚合酶等3、一个亲代DNA分子通过复制形成了 ，新形成的DNA分子都是既含一条 链、又含一条 链，因此，称DNA的复制为“ ”。两个完全相同的DNA分子母子半保留复制一分钟自我检测复制第一次复制第二次复制第三次 1、1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有（ ）

A. 2个 B. 8个 C. 16个 D. 32个

2、DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的（ ）

A、分裂前期 B. 分裂中期

C. 分裂后期 D. 分裂间期课堂练一练 3、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ ）

A. DNA复制过程中需要酶的催化

B. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供

C. DNA 分子是边解旋复制的

D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板

4、以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后的子链是（ ）

A. “－T－A－G－” B. “－U－A－G－”

C. “－T－A－C－” D. “－T－U－G－”

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