【县级公开课】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、第三章 基因的本质第三节 DNA的复制23.3DNA的复制一.对DNA复制的推测二.DNA半保留复制的实验证据三.DNA复制的过程问题探讨 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇短文的结尾处写道： “值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能机制。”1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？2.这句话中为什么要用“可能”二字？这反映科学研究具有什么特点?（1）半保留复制（2）全保留复制（3）弥散复制一、对DNA复制的推测“DNA以什么方式复制？” 沃森、克里克：DNA复制时，DNA双链螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的2条单链分别作为

2、复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。新合成的DNA分子都保留了原DNA分子中的一条链。 以两条母链为模板合成两条DNA子链，子代DNA中母链重新结合，两条子链彼此结合成另一个子代DNA分子。 亲代DNA双链被切成片段后合成，然后子、母双链聚集成“杂种链”。二、DNA半保留复制的实验证据半保留复制全保留复制弥散复制若要通过实验证明DNA是半保留复制，如何在实验中直观地区别、“标识”母链或子链？同位素标记二、DNA半保留复制的实验证据证明DNA是半保留复制的实验-（假说演绎法）2、实验技术： 同位素标记技术、密度梯度离心技术1、实验者： 梅塞尔森

3、、斯塔尔 15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。可利用密度梯度离心技术将含有不同氮元素的DNA分开。3、实验过程：（1）用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，得到DNA被15N 标记的大肠杆菌。（2）将大肠杆菌转移至的普通培养基中培养，在不同时刻 收集大肠杆菌，提取DNA进行离心，记录离心后DNA 的位置。二、DNA半保留复制的实验证据（1）作出假设DNA复制是一种半保留复制 。每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。二、DNA半保留复制的实验证据思考：要验证上述假设，就要分别观察亲代和子代的情况，思考：要验证上述假设，就要分别观察亲代和子代的情

4、况， 但实验中，复制后的但实验中，复制后的DNA分子混合在一起的，不易分子混合在一起的，不易 分离。怎么解决这个问题？分离。怎么解决这个问题？ 密度梯度离心密度梯度离心二、DNA半保留复制的实验证据1515N N1414N N1414N N1414N N1515N N1414N NP:P:F F1 1: :F F2 2: :细胞再细胞再 分裂一次分裂一次1515N N1515N N细胞分细胞分裂一次裂一次提出提出DNADNA离心离心提出提出DNADNA离心离心提出提出DNADNA离心离心（2）演绎推理1515N/N/1515N N重带1515N/N/1414N N1515N/N/1414N N

5、1414N/N/1414N N中带、轻带中带二、DNA半保留复制的实验证据（3）验证假设二、DNA半保留复制的实验证据（4）得出结论实验结果与预期相符，说明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。二、DNA半保留复制的实验证据 如果DNA的复制是全保留复制或弥散复制，其每次离心后条带分布情况如何？全保留复制弥散复制假说演绎法作出假说演绎推理实验验证提出问题得出结论DNA以什么方式进行复制？推理、探究该复制模式下得到子代DNA的可能情况，预测可能实验结果推测可能的复制方式DNA以半保留方式进行复制。证明DNA半保留复制的实验二、DNA半保留复制的实验证据1、将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在

6、含有14N的培养基中培养， 使其分裂3次，下列叙述正确的是( ) A.所有的大肠杆菌都含有15N B.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2 C.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4 D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/82、把培养在含轻氮(14N)环境中的细菌，转移到含重氮(15N)环境中培 养相当于复制一次的时间，然后放回原环境相当于连续复制两次 的时间后，细菌DNA组成分析结果是() A3/4轻氮型、1/4中间型 B1/4轻氮型、3/4中间型 C1/2中间型、1/2重氮型 D1/2轻氮型、1/2中间型AC23.3DNA的复制一.对DNA复制的推测二

7、.DNA半保留复制的实验证据三.DNA复制的过程三、DNA复制的过程1.DNA复制的时间？场所？2.DNA复制过程怎么进行? 3.DNA复制过程需要哪些条件?4.DNA复制过程有何特点?5.DNA复制有何生物学意义?阅读p55，思考下列问题：三、DNA复制的过程1.概念： 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程2.时间：真核细胞：细胞核（主要）、线粒体和叶绿体原核细胞：拟核区（主要），质粒；病毒：宿主细胞中（如：噬菌体侵染大肠杆菌）细胞分裂前的间期3.场所：4.过程：三、DNA复制的过程4.过程：三、DNA复制的过程能量解旋脱氧核苷酸DNA聚合酶双螺旋结构由ATP水解提供DNA中氢键可由解旋酶

8、催化断裂，同时需要ATP供能作用位点：磷酸二酯键作用：连接两个相邻的脱氧核苷酸。解旋酶在在DNA复制过程中几种酶的作用辨析复制过程中几种酶的作用辨析53DNA聚合酶冈崎片段冈崎片段DNA连接酶DNA聚合酶的底物：脱氧核苷酸DNA连接酶的底物：DNA片段3553前导链前导链53后随链后随链前导链与后随链： 互补配对三、DNA复制的过程子链皆由5向3端进行延伸二条母链的碱基顺序是否相同？二条子链的碱基顺序是否相同？新合成的二个DNA碱基顺序是否相同？不同，互补相同不同，互补形成两个完全相同完全相同的DNA分子。三、DNA复制的过程结果:5.特点：三、DNA复制的过程（1）边解旋边复制 （2）半保留复制（3）多起点复制6.意义：将_从亲代传给子代，保持了_的连续性。遗传信息遗传信息 (1)DNA分子独特的双螺旋结构提供了精确的模板。 (2)通过碱基互补配对保证了复制的准确进行。6.DNA精准复制的原因：真核生物与原核生物DNA复制的区别真核生物 DNA 的复制从多个起点开始进行，使得复制能在较短时间内完成。原核生物 DNA 的复制只有一个复制起点。拓展DNA复制中的有关计算 亲代DNA复制n代后，DNA分子数为 亲代DNA第n代复制增加的DNA分子数为_ 含亲代母链的DNA分子数为 完全含亲代母链的DNA分子数为_ 不含亲代母链的DNA分子数