1、DNA的雙螺旋結構的雙螺旋結構構構成成方方式式位置位置雙螺旋雙螺旋外外側側雙螺旋雙螺旋內內側側堿基對堿基對主鏈主鏈( (骨架骨架) )1)1)脫氧核糖脫氧核糖與與磷酸磷酸 交替排列；交替排列；2)2)兩條主鏈兩條主鏈反向平行反向平行; ;3)3)盤繞成盤繞成規則的雙螺規則的雙螺旋旋。1)1)主鏈上對應堿基主鏈上對應堿基以以氫鍵氫鍵連結成對；連結成對；2)2)堿基互補配對堿基互補配對(A T(A T，G C)G C)要點回顧：要點回顧：親代親代DNA復制復制后傳遞給了子代。后傳遞給了子代。什么是什么是DNA的復制？的復制？DNA分子的復制是指以親代分子的復制是指以親代DNA分分子為模板合成子代子

2、為模板合成子代DNA分子的過程分子的過程.DNADNA分子是如何復制的分子是如何復制的？最早提出的最早提出的DNA復制模型有三種：復制模型有三種：2、全保留復制：、全保留復制：新復制出的分子直接形成，新復制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；完全沒有舊的部分；1、半保留復制：、半保留復制：形成的分子一半是新形成的分子一半是新的，一半是舊的；的，一半是舊的； 3、分散復制：、分散復制：新復制新復制的分子中新舊都有，但的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的；分配是隨機組合的；一、對一、對DNA分子復制的推測分子復制的推測沃森和克里克推測是半保留復制模型沃森和克里克推測是半保留復制模型 如果要設計實驗

3、如果要設計實驗證明哪個觀點是正確的證明哪個觀點是正確的，你認為最基本的思路是什么？你認為最基本的思路是什么？ 把復制的把復制的子鏈子鏈和原來的和原來的母鏈母鏈做上做上標記標記，然后觀察它們在新然后觀察它們在新DNA中出現的情況。中出現的情況。一、對一、對DNADNA復制的推測復制的推測( (續續) )探究探究DNA分子復制方式分子復制方式實驗設計實驗設計關鍵關鍵: 區分區分親、子代親、子代DNA實驗方法實驗方法: 同位素示蹤法同位素示蹤法15N14N密度大密度大密度小密度小實驗材料實驗材料:大腸桿菌大腸桿菌將大腸桿菌放在將大腸桿菌放在NH4Cl培養液培養生長培養液培養生長二、二、DNA半保留復

4、制的實驗證據半保留復制的實驗證據1958年年,科學家以大腸桿菌為實驗材料。科學家以大腸桿菌為實驗材料。 運用運用同位素示蹤同位素示蹤技術技術想一想想一想: : 怎樣把不同的怎樣把不同的DNA分開呢？分開呢？密度梯度密度梯度離心技術離心技術中帶中帶(中間中間)重帶重帶(下部下部)15N/15N15N/14N輕帶輕帶(上部上部)14N/14N實驗結果分析實驗結果分析DNA的的兩條兩條鏈鏈都被都被15N標記標記結論：結論：將大腸桿菌將大腸桿菌放在放在15NH4Cl培養液生長培養液生長繁殖繁殖若干代若干代分裂一次分裂一次分裂兩次分裂兩次提取提取離心離心提取提取離心離心15N/14N-DNA提取提取離心

5、離心15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA半保留復制半保留復制預期結果預期結果:結果分析：結果分析：1.離心處理后，為什么子一離心處理后，為什么子一代代DNA只有雜和鏈帶？只有雜和鏈帶？2.子二代子二代DNA出現了輕鏈帶出現了輕鏈帶和雜和鏈帶，說明了什么？和雜和鏈帶，說明了什么？將大腸桿菌將大腸桿菌放在放在15NH4Cl培養液生長培養液生長繁殖繁殖若干代若干代分裂一次分裂一次分裂兩次分裂兩次提取提取離心離心提取提取離心離心15N/14N-DNA提取提取離心離心15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA實際實驗結果：實際實驗結果：DNA復制方式

6、復制方式:半保留復制半保留復制1) 復制復制n次后次后DNA個數個數:思維拓展思維拓展2n(n=復制次數復制次數)2) 含母鏈的含母鏈的DNA數量比例數量比例22無論無論DNA復制多少次復制多少次,含有母鏈的含有母鏈的DNA分子只有兩條分子只有兩條例：將例：將 15N標記的標記的DNA分子放在分子放在 14N 的培養基上培的培養基上培養，養， 經過經過3次復制，在所形成的子代次復制，在所形成的子代 DNA中，含中，含15N 的的DNA占總數的比例和含占總數的比例和含15N的的脫氧核苷酸鏈脫氧核苷酸鏈占總數的比例各為（占總數的比例各為（ ）和（）和（ ）A1/16Bl8C14D12子一代子一代子

7、二代子二代親代親代子三代子三代CB例例. .如果細菌體內的如果細菌體內的DNADNA和蛋白質分別含有和蛋白質分別含有3131P P和和3232S S，噬菌體中的，噬菌體中的DNADNA和蛋白質分別含有和蛋白質分別含有3232P P和和3535S S，2 2個噬菌體在細菌體內增殖，那么從細菌個噬菌體在細菌體內增殖，那么從細菌體內釋放出的體內釋放出的n n個個 子代噬菌體中含有子代噬菌體中含有3232P P的噬的噬菌體和含有菌體和含有3535S S的噬菌體分別占有的噬菌體分別占有_個個4和和0 三、三、DNA復制的過程復制的過程1.DNA分子復制的時間分子復制的時間?2.DNA分子復制過程是怎樣的

8、分子復制過程是怎樣的?3.DNA分子復制需要哪些條件分子復制需要哪些條件?4.DNA分子復制有何特點分子復制有何特點?5.DNA分子復制有何生物學意義分子復制有何生物學意義?1、DNA分子復制發生在什么時間分子復制發生在什么時間? 有絲分裂間期有絲分裂間期 減數第一次分裂的間期減數第一次分裂的間期 無絲分裂之前無絲分裂之前 1.概念：概念：2.時間：時間：三、三、DNA分子復制的過程分子復制的過程是指以親代是指以親代DNA為模板為模板合成子代合成子代DNA的過程的過程.細胞有絲分裂的間期和細胞有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期減數第一次分裂的間期（真核生物）（真核生物）3.場所：場所：細胞核

9、細胞核(主要主要)解旋酶催化解旋酶催化1)解旋解旋模板模板2)合成互補子鏈合成互補子鏈 以母鏈為模板進行以母鏈為模板進行堿基配對堿基配對(在在DNA聚合酶的催化聚合酶的催化下下,利用游離的脫氧核苷酸進行利用游離的脫氧核苷酸進行)母鏈（舊鏈）母鏈（舊鏈）子鏈子鏈（新鏈）（新鏈）子代子代DNA:同時進行同時進行(邊解旋邊復制邊解旋邊復制)組成組成3)螺旋化螺旋化: 在在ATP供能、供能、解旋酶解旋酶的作用下，的作用下，DNA分子的分子的兩條脫氧核苷酸鏈配對的堿基從氫鍵處斷裂，兩條脫氧核苷酸鏈配對的堿基從氫鍵處斷裂，雙螺旋的兩條鏈解開的過程。雙螺旋的兩條鏈解開的過程。 目的：為復制提供準確的模板，解

10、開的兩目的：為復制提供準確的模板，解開的兩條單鏈叫母鏈。條單鏈叫母鏈。解旋酶的作用位點？解旋酶的作用位點？堿基對之間的氫鍵堿基對之間的氫鍵什么叫解旋？解旋的目的是什么？什么叫解旋？解旋的目的是什么？模板模板：原料原料：能量能量：酶酶 ：5、DNA分子復制時需要哪些分子復制時需要哪些條件條件？ 親代親代DNADNA的兩條母鏈；的兩條母鏈；4 4種脫氧核苷酸：種脫氧核苷酸：ATP;ATP;DNADNA解旋酶，解旋酶，DNADNA聚合酶等。聚合酶等。6.DNA分子復制的特點分子復制的特點:邊解旋邊復制邊解旋邊復制 半保留復制方式半保留復制方式 7.DNA準確復準確復制的原因制的原因?DNADNA分子

11、具有獨特的雙螺旋結分子具有獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板；構，為復制提供了精確的模板；堿基遵循互補配對原則，使復堿基遵循互補配對原則，使復制準確無誤。制準確無誤。DNA的復制是否一定準確無誤？的復制是否一定準確無誤？8.DNA分子的復制實質分子的復制實質(意義意義)？ DNA分子通過復制，使分子通過復制，使遺傳信息遺傳信息從親代從親代傳遞傳遞給了子代，從而保持給了子代，從而保持了遺傳信息的連續性，保證了物了遺傳信息的連續性，保證了物種的相對穩定性。種的相對穩定性。規律規律1 1：親代親代DNADNA復制復制n n代后，代后，DNADNA分子數為分子數為，含親代母鏈的，含親代母鏈的DN

12、ADNA分子數為，分子數為，不含親代母鏈的不含親代母鏈的DNADNA分子數為分子數為變通：變通：親代母鏈與子代親代母鏈與子代DNADNA鏈數之比為：鏈數之比為： 含親代母鏈的含親代母鏈的DNADNA分子數與子代分子數與子代DNADNA分子分子數之比為：數之比為：1/2n2/ 2n2n22n-2所需所需某種游離的脫氧核苷酸數某種游離的脫氧核苷酸數=規律規律2：親代親代DNA分子經分子經 n 次復制，次復制，例如：一個例如：一個DNA分子片段，經水分解消耗分子片段，經水分解消耗88個個水分子，得到多少個脫氧核苷酸？水分子，得到多少個脫氧核苷酸？規律規律3：堿基總數失去堿基總數失去H2O數數290a

13、 (2 n1)其中其中 a 表示親代表示親代DNA含有的某種堿基數含有的某種堿基數因為復制n次后 得到2n個DNA分子一個DNA分子里含有a個腺嘌呤 所以2n個DNA含有a*2n個腺嘌呤又因為第一個DNA分子是合成好了的 所以要-a 即a*(2n -1)個 例例3：具有：具有100個堿基個堿基對對的的1個個DNA分子片斷，內分子片斷，內含含40個胸腺嘧啶，如果連續復制兩次，則需要游個胸腺嘧啶，如果連續復制兩次，則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數目為離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數目為_個。個。180練習：練習：某某DNA分子共含有含氮堿基分子共含有含氮堿基1400個，其個，其中一條鏈上中一條鏈上A+T/

14、C+G= 2 : 5，問該，問該DNA分子連分子連續復制續復制2次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數目是數目是_個個.6001、概念：、概念：2、場所：、場所：3、時期：、時期：4、條件：、條件：DNADNA分子的復制小結：分子的復制小結：有絲分裂間期、減數分裂第一次分裂間期有絲分裂間期、減數分裂第一次分裂間期模板：模板： 原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： DNA的兩條母鏈的兩條母鏈游離的脫氧核苷酸（游離的脫氧核苷酸（A、G、C、T） ATPDNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等 細胞核（主要）、線粒體、葉綠體細胞核（主要）、線粒體、葉綠體5、復制過

15、程：、復制過程：6、復制特點：、復制特點：7、準確復制原因：、準確復制原因：8、復制的生物學意義：、復制的生物學意義：DNADNA分子的復制小結：分子的復制小結：DNADNA雙鏈提供精確的模板雙鏈提供精確的模板（1）邊解旋邊復制）邊解旋邊復制（2）半保留復制）半保留復制解旋解旋合成互補子鏈合成互補子鏈形成子代形成子代DNA堿基互補配對原則堿基互補配對原則P54DNA分子通過復制，使分子通過復制，使遺傳信息從遺傳信息從親代親代傳遞傳遞給了子代給了子代,從從而保持了遺傳信息的連續性，保證了物種的相對穩定性。而保持了遺傳信息的連續性，保證了物種的相對穩定性。G0、G1、G2三代三代DNA離心后的試管

16、分離心后的試管分別是圖中的：別是圖中的：G0 、G1 、G2 。ABDG2代在代在、三條帶中三條帶中DNA數的比例數的比例是是 。圖中圖中、兩條帶中兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分子所含的同位素磷分別是：分別是： ， 。.上述實驗結果證明了上述實驗結果證明了DNA復制方式是復制方式是 。0:2:231P31P 和和32P半保留復制半保留復制例例. 以含有以含有31P標志的大腸桿菌放入標志的大腸桿菌放入32P的培的培養液中，培養養液中，培養2代。離心結果如右：代。離心結果如右：1下列關于下列關于DNA復制過程的正確順序是（復制過程的正確順序是（ ）互補堿基對之間氫鍵斷裂互補堿基對之間氫鍵斷裂.

17、互補堿基對之間形成氫鍵互補堿基對之間形成氫鍵.DNA分子分子在解旋酶的作用下在解旋酶的作用下解旋解旋.以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對.子鏈與母鏈盤子鏈與母鏈盤 旋成雙螺旋狀結構旋成雙螺旋狀結構.課堂練習課堂練習2DNA分子復制能準確無誤地進行原因是分子復制能準確無誤地進行原因是( ) A堿基之間由氫鍵相連堿基之間由氫鍵相連 BDNA分子獨特的雙螺旋結構分子獨特的雙螺旋結構 CDNA的半保留復制的半保留復制 DDNA的邊解旋邊復制特點的邊解旋邊復制特點B課堂練習課堂練習3將將 標記的標記的DNA分子放在分子放在 的培養基上的培養基上培養，培養， 經過經過

18、3次復制，在所形成的子代次復制，在所形成的子代 DNA中，含中，含 的的DNA占總數是（占總數是（ ） A1/16 B1/8 C1/4 D1/2C 4.由由15N標記細菌的標記細菌的DNA，然后又將，然后又將14N來供給來供給這種細菌，于是該細菌便用這種細菌，于是該細菌便用14N來合成來合成DNA，假，假設細菌連續分裂三次產生了八個新個體，它們設細菌連續分裂三次產生了八個新個體，它們DNA中的含中的含14N的鏈與的鏈與15N的鏈的比例是的鏈的比例是 ( ) A、4：1 B、3：1 C、2：1 D、7：1 D歸納：歸納：DNA分子的相關計算分子的相關計算1DNA分子中，脫氧核苷酸的數目脫氧核糖的數目分子中，脫氧核苷酸的