資源簡介

(共26張PPT)
3.3 DNA的復制
（第二課時）
三、DNA復制的過程
2.時間：
1.概念：
以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。
有絲分裂前的間期和減數第一次分裂前的間期
三、DNA復制的過程
真核細胞：
主要在細胞核中，但在線粒體、葉綠體也有
原核細胞：
主要在擬核中，質粒也可以。
3.DNA復制場所
4.條件：
模板 DNA分子的兩條母鏈
原料 細胞中游離的4種脫氧核苷酸
酶 解旋酶、DNA聚合酶等
能量 ATP水解
三、DNA復制的過程
5.過程與條件
新合成的子鏈
DNA聚合酶
DNA聚合酶
DNA解旋酶
游離的脫氧核苷酸
解
旋
需要細胞提供能量
需要解旋酶的作用
結果：氫鍵斷裂，雙鏈打開
合成子鏈
模板：
原料：
酶 ：
能量：
原則：
解開的每一條母鏈
四種脫氧核苷酸
DNA聚合酶等
細胞提供ATP
堿基互補配對原則
三、DNA復制的過程
6.復制特點
邊解旋邊復制 半保留復制
9.精確復制的原因
（1）DNA分子獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板；
（2）堿基互補配對原則，保證了復制能夠準確地進行。
7.原則：
8.結果：
一個DNA分子形成了兩個完全相同的DNA分子
堿基互補配對原則
10.復制的意義
將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持遺傳信息的連續性。
三、DNA復制的過程
DNA復制的起點和方向
(1)原核生物：單起點雙向復制
(2)真核生物：多起點雙向復制
在復制速率相同的前提下，圖中DNA是從其最右邊開始復制的，這種復制方式提高了DNA復制的效率。
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
3'
5'
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
ATP
解旋酶
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
DNA聚合酶
5'
3'
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
5'
3'
ATP
ATP
形成磷酸二酯鍵
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
5'
3'
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
3'
5'
T
T
A
C
G
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
5'
3'
親 代
15N
15N
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
復制1次
復制2次
復制3次
2
4
8
=21
=22
=23
與DNA復制有關的計算
一、親代DNA分子經n次復制后，則
①子代DNA分子數：
②含15N的DNA分子數：
④不含15N的DNA分子數：
2n個
2個
2n-2個
⑤含15N的DNA分子數與子代DNA分子數之比為：
2/ 2n
③只含15N的DNA分子數：
0個
與DNA復制有關的計算
①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數：
② 15N脫氧核苷酸鏈數：
③新合成的脫氧核苷酸鏈數：
2n+1條
2條
2n+1-2條
二、親代DNA分子經n次復制后，則
與DNA復制有關的計算
①子代DNA分子數 ：
②只含15NDNA數 ：
③含15NDNA數 ：
④只含14NDNA數 ：
⑤含14NDNA數 ：
(2)脫氧核苷酸鏈數：2×2n=2n+1
①含15N鏈 ：
②含14N鏈 ：
③子代DNA被標記DNA所占比例 ：
④子代中被標記的鏈占總鏈數比例 ：
(1)子代DNA共2n個
2n個
0個
2個
2n-2個
2n個
2條
2n+1-2條
2/2n=1/2n-1
2/2n+1=1/2n
與DNA復制有關的計算
m（ 2n-1）
（1）則經過n次復制共需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸個數為：
（2）第n次復制需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸個數為：
m（ 2n-2n-1）= m × 2n-1
三、若DNA分子含有腺嘌呤脫氧核苷酸m個，則
與DNA復制有關的計算
例：一個DNA分子中有堿基A20個，占全部堿基的20％，若DNA連續復制2次，需要堿基C________個,第2次復制需要堿基C________個,
90
60
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
復制
染色體數目不變
DNA數目加倍
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
DNA是染色體的組成成分,染色體是DNA的載體。
15N
15N
15N
14N
15N
　
復制
14N
與DNA復制有關的計算
拓展題型
與DNA復制有關的計算
①有絲分裂染色體標記問題
1H 培養基
第1次
有裂
100%子細胞含3H
1H 培養基
第2次
有裂
第2次
有裂
2/4、3/4、4/4
的子細胞含3H（標記）
3H1H
3H3H
3H3H
3H1H
四、DNA復制后染色體標記問題：
②減數分裂染色體標記問題
1H 培養基
3H3H
3H3H
3H1H
3H1H
MⅠ
MⅡ
同源染色體分離
姐妹染色單體分離
與DNA復制有關的計算
四、DNA復制后染色體標記問題：
100%子細胞所有DNA分子都呈“雜合”狀態
DNA復制總結
原則
時間
場所
條件 模板
原料
能量
酶
方向
特點
意義
細胞分離裂前的間期
真核：細胞核、線粒體、葉綠體
原核：擬核、細胞質（質粒）
親代DNA的兩條鏈
4種游離的脫氧核苷酸
ATP水解提供
解旋酶、DNA聚合酶、DNA連接酶等
從子鏈的5' 端向 3' 端延伸
半保留復制；邊解旋邊復制；多起點雙向復制；半不連續復制
遺傳信息的傳遞
堿基互補配對
1.有100個堿基對的某DNA分子片段，內含60個胞嘧啶脫氧核苷
酸，若連續復制n次，則在第n次復制時需游離的胸腺嘧啶脫
氧核苷酸是多少？(　　)
A．40n－1 B．40n C．40×2n－1 D．40×(2n－1)

2.已知某DNA分子含有500個堿基對，其中一條鏈上A︰C︰T︰G
=1︰2︰3︰4。該DNA分子連續復制數次后，消耗周圍環境中
含G的脫氧核苷酸4500個，則該DNA分子已經復制了(　)
A.3次 B.4次 C.5次 D.6次

.
一、概念檢測
1. DNA復制是在為細胞分裂進行必要的物質準備。據此判斷下列相關表述是否正確。
（1）DNA復制與染色體復制是分別獨立進行的。（ ）
（2）在細胞有絲分裂的中期，每條染色體是由兩條染色單體組成的，所以DNA的復制也是在這個時期完成的。（ ）


.
2.DNA復制保證了親子代間遺傳信息的連續性。下列關于DNA復制的敘述，正確的是( )
A.復制均在細胞核內進行
B.堿基互補配對原則保證了復制的準確性
C.1個DNA分子復制1次產生4個DNA分子
D.游離的脫氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子鏈
B
一、概念檢測
.
3.將DNA雙鏈都被15N標記的大腸桿菌放在含有14N的培養基中培養，使其分裂3次，下列敘述正確的是( )
A.所有的大腸桿菌都含有15N
B.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/2
C.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/4
D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例為1/8
C
一、概念檢測
.
二、拓展應用
1.雖然DNA復制通過堿基互補配對在很大程度上保證了復制的準確性，但是，DNA平均每復制109個堿基對，就會產生1個錯誤。請根據這一數據計算，約有31.6億個堿基對的人類基因組復制時可能產生多少個錯誤 這些錯誤可能產生什么影響
可能有6個堿基發生錯誤，產生的影響可能很大，也可能沒有影響。
.
2.已知果蠅的基因組大小為18×108bp(bp表示堿基對)，真核細胞中DNA復制的速率一般為50-100bp/s。下圖為果蠅DNA的電鏡照片，圖中的泡狀結構叫作DNA復制泡，是DNA上正在復制的部分。請你推測果蠅DNA形成多個復制泡的原因。
說明果蠅的DNA有多個復制起點，可同時從不同起點開始DNA復制，由此加快DNA復制的速率，為細胞分裂做好物質準備。
二、拓展應用

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