【公开课课件】3.3DNA的复制课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2

1、瞧瞧! ! 我们爷俩长的咋就这么像？我们爷俩长的咋就这么像？将性状从亲代传递给子代的现象为遗传，并通过遗传物质进行传递。思考：遗传信息是如何传递给下一代的呢？人教版 必修二第三章 基因的本质 第三节 DNA的复制体会假说-演绎法对DNA分子复制方式的探究运用DNA分子复制所涉及的相关计算学习目标识记DNA分子半保留复制的条件、过程和特点提出假说：提出的提出的DNADNA复制模型有两种观点复制模型有两种观点: :全保留复制全保留复制半保留复制半保留复制复制一次复制一次复制一次复制一次 一 对DNA分子复制的推测 怎样证明哪个观点正确？ 如果设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 如何区分母链和子链

2、？只能用实验来证明区分亲代与子代DNA及子代DNA中子代链的情况同位素标记法提出问题：DNADNA是如何复制的？是如何复制的？ 一 对DNA分子复制的推测 实验材料 实验方法 实验原理 实验思路大肠杆菌同位素同位素标记技术标记技术和和密度梯度密度梯度离心技术离心技术含含1515N N的双链的双链DNADNA密度大，含密度大，含1414N N的双链的双链DNADNA密度小，密度小，一条链含一条链含1414N N、一条链含、一条链含1515N N的双链的双链DNADNA密度居中密度居中用15N标记的培养液培养亲代，得到含15N的母链，再转移到含14N的培养液中复制得到子链 一 对DNA分子复制的推

3、测演绎推理 全保留复制全保留复制演绎推理 半保留复制半保留复制 一 对DNA分子复制的推测 一 对DNA分子复制的推测实验验证1515N/N/1515N-DNAN-DNA 重带重带1515N/N/1414N N-DNA-DNA 中带中带1414N N/ /1414N-DNA N-DNA 轻带轻带1515N/N/1414N N-DNA-DNA 中带中带请说出它们在离心请说出它们在离心管中的条带位置管中的条带位置实验现象与假说-半保留复制的预期结果相同 一 对DNA分子复制的推测1515N/N/1515N-DNAN-DNA 重带重带1515N/N/1414N N-DNA-DNA 中带中带1414N

4、 N/ /1414N-DNA N-DNA 轻带轻带1515N/N/1414N N-DNA-DNA 中带中带请说出它们在离心请说出它们在离心管中的条带位置管中的条带位置DNA复制方式为半保留复制实验结论实验验证学生活动结合动画，自主阅读课本P54，完成：DNA复制的概念是什么？DNA复制的时期及场所？DNA复制过程需要哪些条件（模板、原料、酶及能量等）？DNA复制过程怎么进行？DNA复制遵循什么原则？DNA复制的特点？DNA复制的意义？动画DNA复制的概念是什么？DNA复制的时期及场所？ 二 DNA分子复制的过程以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程时间：细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间

5、期场所：真核细胞中主要是细胞核，线粒体和叶绿体中也存在；原核细胞中主要是拟核区，质粒中也存在；病毒的DNA复制过程在宿主细胞中（噬菌体侵染大肠杆菌噬菌体侵染大肠杆菌）DNA复制过程需要哪些条件（模板、原料、酶及能量等）？DNA复制过程怎么进行？DNA复制遵循什么原则？ 二 DNA分子复制的过程能量解旋ATP水解释放的能量，则影响细胞呼吸(ATP供给)的因素均可影响DNA复制过程，例如温度DNA中氢键可由解旋酶催化断裂，同时需要ATP供能，也可加热断裂(体外)；而氢键是自动形成的，不需要酶和能量。DNA复制过程需要哪些条件（模板、原料、酶及能量等）？DNA复制过程怎么进行？DNA复制遵循什么原则

6、？ 二 DNA分子复制的过程能量解旋脱氧核苷酸DNA聚合酶DNA聚合酶酶作用的位点是磷酸二酯键A-T,T-A,C-G,G-CDNA复制的特点？DNA复制的意义？ 二 DNA分子复制的过程能量解旋脱氧核苷酸DNA聚合酶双螺旋结构结果:形成两个完全相同的DNA分子，与亲代DNA 分子一样。特点：边解旋边复制。即解旋一段DNA片段，复制一段DNA片段。并不是将DNA分子全部打开后再复制，因为这样容易发生基因突变。特点：半保留复制每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代DNA分子。DNA复制的特点？DNA复制的意义？ 二 DNA分子复制的过程能量解旋脱氧核苷酸DNA聚合酶双螺旋结构结果:形成两个完全相同

7、的DNA分子，与亲代DNA 分子一样。意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。 复制是从DNA分子上的特定部位开始的，这一部位叫做复制起始点 原核生物每个DNA分子只有一个复制起始点 真核生物DNA分子有多个复制起始点（图中具体有3个） 图中DNA分子是边解旋边双向复制的； 图中DNA分子在复制速率相同的前提下，由于复制环大小不一，所以复制的时间不同，其中右侧最早（右侧环大，先复制；左侧环小，后复制） 真核生物的这种复制方式大大提高了复制速率； 拓展- DNA分子复制起点 二 DNA分子复制的过程时间 有丝分裂和减数第一次分裂的间期场所真核生物：细胞核

8、（主要）、线粒体、叶绿体场所原核生物：拟核、细胞质（质粒）病毒：宿主细胞中原则 碱基互补配对条件模板 亲代DNA的两条链原料 4种游离的脱氧核苷酸能量 ATP酶 解旋酶、DNA聚合酶等特点 半保留复制；边解旋边复制；多起点复制意义 遗传信息传递的连续性(1)将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基中连续复制n次，则：三 DNA复制的相关计算含15N的DNA分子：2个只含15N的DNA分子：0个含14N的DNA分子：2n个只含14N的DNA分子：( (2n2) )个子代DNA共2n个(1)将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基中连续复制n次，则：三 DNA复制的相关计算含15N的D

9、NA分子：2个只含15N的DNA分子：0个含14N的DNA分子：2n个只含14N的DNA分子：( (2n2) )个子代DNA共2n个脱氧核苷酸链共2n1条含15N的脱氧核苷酸链：2条含14N的脱氧核苷酸链：( (2n12) )条注意问的是“DNA分子数” 还是“链数”，”含”还是“只含”，碱基的单位是“对”还是“个”等关键词，以免掉进陷阱。(2)DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为 m2nm= m(2n1)。第n次复制需要该种脱氧核苷酸数为 2 2n n个个DNADNA分子中该脱氧核苷酸数分子中该脱氧核苷酸数- - 2 2（n-1n-1）个个DNADNA分子中该脱氧核苷酸分子中该脱氧核苷酸数数 =m（2n-1）- - m2（n-1）-1= m2（n-1）三 DNA复制的相关计算注意“DNA复制了n次”还是“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括第n次的复制2. 一个DNA分子中有A碱基20个，占全部碱基的20%，若DNA连续复制2次，需要C碱基 ( )A.20 B.30个 C.90个 D.120个C1. 将 15N标记的DNA分子放在 14N的培养基上培养， 经过3次复制，在所