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1、思考：生物親子代之間是通過遺傳物思考：生物親子代之間是通過遺傳物質(zhì)傳遞遺傳信息的，那么親代的遺傳質(zhì)傳遞遺傳信息的，那么親代的遺傳物質(zhì)如何物質(zhì)如何“多出一份多出一份”來傳遞給子代？來傳遞給子代？什么叫什么叫DNA復(fù)制？復(fù)制？DNA的復(fù)制就是指以的復(fù)制就是指以親代親代DNA為模板合成為模板合成子代子代DNA的過程，的過程，1DNA2DNA新產(chǎn)生的新產(chǎn)生的DNA分子是一個全新分子是一個全新的的DNA分子嗎？分子嗎？DNA復(fù)制的方式復(fù)制的方式 親代親代子代子代12( ? ) ( ? )( ? ) ( ? )親代親代親代親代子代子代方式方式:半保留復(fù)制半保留復(fù)制方式：全保留復(fù)制方式：全保留復(fù)制實驗驗證：
2、實驗驗證：重帶重帶(下部下部)1515N/N/1515N N中帶中帶(中間中間)1515N/N/1414N N輕帶輕帶(上部上部)1414N/N/1414N N中帶中帶(中間中間)1515N/N/1414N N子一代子一代子二代子二代親親 代代轉(zhuǎn)移到含轉(zhuǎn)移到含1414NHNH4 4ClCl的培養(yǎng)液中的培養(yǎng)液中15N/15N DNA15N/14N DNA14N/14N DNA15N/14N DNA大腸桿菌在含大腸桿菌在含15NH4Cl的的培養(yǎng)液中生長若干代培養(yǎng)液中生長若干代重帶重帶(下部下部)1515N/ N/ 15N中帶中帶(中間中間)1515N/ N/ 14N輕帶輕帶(上部上部)1414N/
3、 N/ 14N中帶中帶(中間中間)1515N/ N/ 14N二、二、DNADNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)半保留復(fù)制的實驗證據(jù)實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：DNADNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的親代親代子一代子一代子二代子二代子三代子三代15N14N15N規(guī)律規(guī)律1：親代：親代DNA分子經(jīng)分子經(jīng) n 次復(fù)制后，所次復(fù)制后，所合成的合成的DNA分子中：分子中：子代子代DNA分子總數(shù)分子總數(shù)=含親代母鏈的含親代母鏈的DNA分子數(shù)分子數(shù)=不含親代母鏈的不含親代母鏈的DNA分子數(shù)分子數(shù)=2n22n-2小結(jié)小結(jié)子代子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1定義定義：以親代
4、以親代DNA為模板合成子代為模板合成子代DNA的的過程。過程。時間時間：有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期。的間期。場所場所：真核生物：細(xì)胞核（主要）、葉綠真核生物：細(xì)胞核（主要）、葉綠體、體、 線粒體。線粒體。原核生物：擬核。原核生物：擬核。 DNADNA的復(fù)制過程的復(fù)制過程模板：模板：條件條件：原料：原料： 游離的游離的4種脫氧核苷酸（種脫氧核苷酸（A、G、C、T） ATP （呼吸作用提供）（呼吸作用提供）解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等親代親代DNA分子的兩條鏈分子的兩條鏈能量：能量：酶：酶：解旋酶催化解旋酶催化解旋：解旋：模板模板（在（在DNA聚合
5、酶的催化下，利用聚合酶的催化下，利用游游離的脫氧核苷酸進(jìn)行離的脫氧核苷酸進(jìn)行）復(fù)制復(fù)制: 以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對母鏈（舊鏈）母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）子鏈（新鏈）復(fù)制后的復(fù)制后的DNA:同時進(jìn)行同時進(jìn)行組成組成二、二、DNADNA分子的復(fù)制過程分子的復(fù)制過程DNADNA分子復(fù)制的特點分子復(fù)制的特點: :邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制 半保留復(fù)制半保留復(fù)制 為什么復(fù)制能形成兩個完全相同的為什么復(fù)制能形成兩個完全相同的DNADNA，并且它們都和親代，并且它們都和親代DNADNA一樣？一樣？AGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGC
6、TC+1、DNA分子的獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制分子的獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制DNA提供精確的模板。提供精確的模板。親代親代子代子代子代子代為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNADNA，并且它們都和親代，并且它們都和親代DNADNA一樣？一樣？AGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTC+堿基互補配對保證了復(fù)制能夠堿基互補配對保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行。準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行。意義：意義： 將遺傳信息從親代傳給子代，保持將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的穩(wěn)定性、連續(xù)性。了遺傳信息的穩(wěn)定性、連續(xù)性。原因原因：DNADNA
7、分子獨特的分子獨特的提供精確的模板提供精確的模板通過通過 保證保證了復(fù)制準(zhǔn)確無誤。了復(fù)制準(zhǔn)確無誤。雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補配對堿基互補配對三、三、DNADNA能夠準(zhǔn)確復(fù)制的原因、意義能夠準(zhǔn)確復(fù)制的原因、意義1、概念：、概念：2、場所：、場所：3、時期：、時期：4、條件：、條件：5、復(fù)制過程：、復(fù)制過程：6、復(fù)制特點：、復(fù)制特點：7、復(fù)制的精確性：、復(fù)制的精確性：8、復(fù)制的生物學(xué)意義：、復(fù)制的生物學(xué)意義：三、三、DNADNA分子的復(fù)制小結(jié)：分子的復(fù)制小結(jié)：有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期模板：模板： 原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： DNADN
8、A的兩條鏈的兩條鏈游離的脫氧核苷酸（游離的脫氧核苷酸（A A、G G、C C、T T） ATPATP（有氧呼吸、無氧呼吸）（有氧呼吸、無氧呼吸）DNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶、聚合酶、DNADNA連接酶連接酶等等 堿基互補配對原則堿基互補配對原則半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制使遺傳信息在傳遞過程中保持使遺傳信息在傳遞過程中保持了連續(xù)性了連續(xù)性細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體 原核生物的擬核原核生物的擬核解旋解旋合成合成延伸和盤繞延伸和盤繞再 見親代親代(第一代第一代)第二代第二代第三代第三代第四代第四代15N14N15N根據(jù)半保留復(fù)
9、制和堿基互補配對原則根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補配對原則與復(fù)制有關(guān)的堿基計算與復(fù)制有關(guān)的堿基計算例例1、一個、一個DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n次后，共有多少個次后，共有多少個DNA？多少條脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？多少條脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？DNA分子數(shù)分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1母鏈數(shù)母鏈數(shù)=子鏈數(shù)子鏈數(shù)=22n+1 2 解析：所用知識為解析：所用知識為“半保留復(fù)制半保留復(fù)制”和和“堿基互補配對原則堿基互補配對原則”，并圖示，并圖示分析。分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCG
10、AT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第連續(xù)第n次復(fù)制次復(fù)制解：解：答：答：一個一個DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n次后，共有次后，共有2n個個DNA，2n+1條脫氧核苷酸鏈，母鏈條脫氧核苷酸鏈，母鏈2條，子鏈條，子鏈2n+1 2條條例例2、一個、一個DNA的堿基的堿基A（T、G、C）占堿基總數(shù)）占堿基總數(shù)的的a%，堿基總數(shù)為，堿基總數(shù)為m，連續(xù)復(fù)制，連續(xù)復(fù)制n次后，共需要次后，共需要G（C、A、T）多少個）多少個？因為因為A=ma%，A=T、G=C， A+T= 2ma%，DNA復(fù)制復(fù)制n代后子鏈數(shù)代后子鏈數(shù)=2n+1 2 DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n代后需要代后需要 鳥嘌呤鳥嘌呤=（2n+1 2 ）/2 m （1/2 a%） = m （2n 1）（）（1/2 a%）解析：先求出親代解析：先求出親代DNA中中G=C=？每兩條新鏈所必需的鳥嘌？每兩條新鏈所必需的鳥嘌呤（呤（G）數(shù)等于親代）數(shù)等于親代DNA胞嘧啶（胞嘧啶（C）數(shù)，再求出）數(shù)，再求出DNA復(fù)制復(fù)制n代后子鏈數(shù)；最后求出代后子鏈數(shù)；最后求出DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n代后需要鳥嘌數(shù)。代后需要鳥嘌數(shù)。所以所以G=C=m（1/2 a%），每形成兩條新鏈所必需的，每形成兩條新鏈所必需的鳥嘌呤數(shù)等于親代鳥嘌呤數(shù)等于親代DNA胞嘧啶數(shù)胞嘧啶數(shù)= m （1/2 a%）
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