(公开课)DNA的复制

瞧!我们爷俩长的，咋就这么像呢？小样!我们爷俩才是传奇！思考：生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代？第3节DNA的复制DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，即1DNA→2DNA。新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？最早提出的DNA复制模型有三种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。复制一次亲代DNA子代DNA一、对DNA复制的推测2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的。复制一次亲代DNA子代DNA3、分散复制（弥散复制）：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的。复制一次亲代DNA子代DNA【作出假设】DNA复制是一种半保留式的复制二、对DNA复制方式的探究全保留复制半保留复制弥散复制半保留复制假说-演绎法每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。问题２:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法？问题1:如果DNA是半保留复制，复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?亲代DNA分子同位素(具放射性)标记的方法【演绎推理】亲代DNA分子问题３:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素?问题４:如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？可用C、H、O、N、P等元素问题５:要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？15N/14N-DNA(全部)15N/14N-DNA(1/2)14N/14N-DNA(1/2)子一代：子二代：亲代：15N/15N-DNA(全部)通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)亲代DNA分子复制前复制后亲代DNA分子问题６:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，结果会怎样分布？【验证假设】世代分子总数DNA分子在离心管中位置不同DNA分子占全部DNA分子之比15N分子杂种分子14N分子0123n拓展延伸根据上面实验过程,完成下列表格全在下部12482n全在中部½中+½上¼中+¾上2/2n中+(1-2/2n)上11½¼2/2n½¾（1-2/2n）三、DNA分子的复制过程1.DNA的复制发生在什么时间？场所2.DNA的复制先解旋再复制还是边解旋边复制？3.DNA的复制需要哪些基本条件？4.DNA的复制为什么能准确地进行？5.DNA的复制有什么意义？阅读P54思考：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程.(2)复制的时间：ATP细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期（4）需要的条件：A.酶：C.模板：亲代DNA分子B.原料：细胞中游离的四种脱氧核苷酸D.能量：（1）概念：解旋酶，DNA聚合酶等细胞核（主要）、线粒体、叶绿体(3)DNA复制的场所：在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。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两条新的子链。一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构，形成新的DNA分子。①解旋：②以母链为模板进行碱基互补配对：③形成子代DNA：（5）复制过程：复制过程:（6）DNA复制特点：半保留复制，边解旋、边复制（8）DNA复制的生物学意义使遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性（7）“准确”复制的原因：①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板②碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。【讨论】①二条母链的碱基顺序是否相同？②二条子链的碱基顺序是否相同？③新合成的二个DNA碱基顺序是否相同？不同，互补相同不同，互补DNA复制时间场所条件原则特点结果意义有丝分裂的间期减数第一次分裂前的间期主要在细胞核模板、酶、原料、能量等碱基互补配对原则半保留复制子链与母链结合，构成两个新的DNA分子保持了遗传信息的连续性边解旋边复制【小结】亲代DNA分子经n次复制后，则（1）DNA分子数①子代DNA分子数：②含亲代母链的DNA分子数：③不含亲代母链的DNA分子数：2n个2个2n-2个（2）脱氧核苷酸链数①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：②亲代脱氧核苷酸链数：③新合成的脱氧核苷酸链数：2n+1条2条2n+1-2条DNA分子复制中相关计算④只含亲代母链的DNA分子数：0个思维拓展(3)消耗的脱氧核苷酸数①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸。②复制第n次所需该脱氧核苷酸数为。m·个(4)碱基总数＝失去H2O数＋2例如：一个DNA分子片段，经水分解消耗88个水分子，得到多少个脱氧核苷酸？90m·（2n-1）个2n-1