第3节 DNA的复制
概念：
是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。
阅读Ｐ.52　第一段
思考：１、谁提出ＤＮＡ复制的详细假说？
一、对ＤＮＡ分子复制的推测
半保留复制
沃森和克里克
２、假说中ＤＮＡ的复制方式是什么？
亲代DNA
…ATTGAC…
…TAACTG…
…ATTGAC…
…TAACTG…
…TAACTG…
…ATTGAC…
…TAACTG…
…ATTGAC…
全保留复制
半保留复制
最早提出的DNA复制模型有两种；
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；
2、半保留复制：形成的分子
一半是新的，一半是旧的；
亲代DNA
子代DNA
红色为母链
蓝色为子链
一、对ＤＮＡ分子复制的推测
二、DNA半保留复制的实验证据
要分析DNA的复制究竟是半保留复制的还是全保留的，就需要区分亲代与子代的DNA。
你打算如何设计实验来探究DNA是如何复制的？
1、从结果入手：
若子代DNA两条链___________________________，为半保留复制
若子代DNA两条链_____________________________，为全保留复制
都是母链或都是子链
一条母链一条子链
2、如何区分母链和子链
验证子代DNA两条链的来源
2、如何区分母链和子链
同位素标记法
密度梯度离心
如何将不同标记的DNA分开呢？
7
15N标记母链，14N标记子链
3、若以大肠杆菌为原料，如何让亲代DNA获得15N标记？
4、如何让子代DNA获得14N标记？
将大肠杆菌放入含15NH4CL培养若干代
将上述亲代大肠杆菌转入含14NH4CL培养基中
10
15N标记母链，14N标记子链，复制一代后，提取DNA进行密度梯度离心，
___________________的DNA分子位于最上层？
___________________的DNA分子位于最下层？
___________________的DNA分子位于中间？
如果全保留复制，会出现什么样的结果呢？
无中间带
出现中间带是半保留复制区别于全保留复制最重要的现象
提出假说
演绎推理
验证假说
根据上面实验过程,完成下列表格
n
3
2
1
0
14N分子
杂种分子
15N分子
不同DNA分子占全部DNA分子之比
DNA分子在离心管中位置
分子总数
世代
全在下部
1
2
4
8
2n
全在中部
½中+ ½ 上
¼中+ ¾ 上
2/2n中+(1- 2/2n)上
100%
100%
½
¼
2/2n
½
¾
（1-2/2n）
拓展延伸
三、ＤＮＡ分子复制的过程
阅读Ｐ.54　第1-5段
思考：１、DNA复制发生在什么时期？
2、DNA复制的场所在哪里？
３、DNA复制的特点？
４、DNA复制的基本条件？
５、DNA复制的结果？
６、DNA复制的意义？
问题１： 　　DNA复制发生在什么时期？
——有丝分裂的间期
——减数第一次分裂前的间期
问题２：　　DNA复制的场所在哪里？
细胞核(主要)
线粒体
叶绿体
：解旋酶催化
解旋
模板
（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）
复制
：以母链为模板进行碱基配对
母链（旧链）
子链（新链）
复制后的DNA
同时进行
复制过程
①解旋
②复制子链
③组合成子代DNA
问题３： 　　DNA复制的特点？
——边解旋边复制
——半保留复制
问题４： 　　DNA复制的基本条件？
——DNA解旋酶、DNA聚合酶等
模板
原料
能量
酶
——DNA的两条母链
——细胞中游离的4种脱氧核苷酸
——ATP
问题5： DNA复制的结果？
一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子；
问题６：
　　　DNA复制的意义？
DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而使生物前后代保持了遗传信息的连续性。
DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；
通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
7.DNA准确复制的原因：
课堂训练：
1、下列关于DNA复制过程的正确顺序是：
①以解旋后的母链为模板进行碱基互补
配对
②子链与母链盘旋成双螺旋
③DNA分子在解旋酶的作用下解旋
A、①②③ B、③②① C、③①② D、②①③
√
2、用15N 标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次，则含有15N 的DNA分子占全部DNA分子的比例是_____，占全部DNA单链的比例是______。
1/4
1/8
课堂训练：
3. 具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为
A. 60 B. 80 C. 120 D. 180
√
课堂训练：
2. 复制的时间
3.复制的条件
4.复制的过程
5.复制的特点
DNA的复制
1. 复制的概念
6. 复制的结果
7. 复制的意义
知识小结
二、DNA分子的复制
一、对DNA分子复制的推测
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
A
G
C
T
C
G
T
游离的
脱氧核苷酸
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
C
A
G
T
C
G
T
在解旋酶的催化下
氢键已被打开
DNA分子利用细胞提供的能量(ATP)，在解旋酶的作用
下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
C
A
G
T
C
G
T
亲代DNA的
一条链作为模板
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
C
T
A
G
T
C
G
还未解旋
刚解旋
所以DNA复制特点之一是:
边解旋边复制
在DNA聚合酶的作用下
通过碱基互补
配对脱氧核苷酸
结合到母链上
已在复制
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
形成两条完全相同的子代DNA
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
简单重复复制过程
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
解旋，打开氢键。
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
原亲代DNA的单链
以亲代DNA的一条单链为模板进行复制
T
T
T
G
G
C
T
C
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
A
A
A
G
G
C
C
A
原亲代DNA
的一条链
形成两条子代DNA
T
T
T
G
G
C
T
C
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
A
A
A
G
G
C
C
A
新合成的
另一条链
所以DNA复制特点之二是:
进行半保留复制
DNA复制后产生的每个子代DNA分子中，都有一条
单链是原DNA保留下来的，而另一条单链是新合成
的。这种复制方式我们称其为半保留复制。
DNA复制与染色体复制的关系: