3.3DNA的复制课件-高一下学期生物人教版必修2-1

第3节DNA的复制必修2第3章基因的本质问题探讨《核酸的分子结构》论文节选沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写到：“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。”讨论1.碱基互补配对原则暗示DNA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？碱基互补配对原则是指DNA两条链的碱基之间有准确的一一对应关系，暗示DNA的复制可能需要先解开DNA双螺旋的两条链，然后通过碱基互补配对合成互补链。科学研究需要大胆的想象，但是得出结论必须建立在确凿的证据之上。假说-演绎法：提出假说本节聚焦怎样证明DNA是半保留复制的？DNA的复制过程是怎样的？DNA的半保留副支队遗传信息的稳定传递有什么意义？一、对DNA复制的推测半保留复制全保留复制弥散复制假说-演绎法：提出假说半保留复制全保留复制弥散复制假说-演绎法：提出假说如何证明DNA复制方式？如何区分亲代和子代的DNA?二、DNA半保留复制的实验证据----假说演绎法1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以

为实验材料，运用___________技术，设计了一个巧妙的实验。同位素标记大肠杆菌思考讨论活动证明DNA半保留复制的实验阅读课本P54页，小组讨论并完成回答15N和14N是N元素的两种稳定同位素,这两种同位素的相对原子质量不同,含15N的DNA比含14N的DNA密度大,因此,利用_________可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。离心技术15N14N15N/15N15N/14N14N/14N实验过程演绎推理如果DNA复制是半保留复制15N/14N-DNA14N第一代会出现的结果是第二代会出现的结果是14N14N15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA实验过程讨论：1.请运用演绎推理来分析实验过程，完成上述试验预期，填写图中的方框。2.如果全保留是正确的，实验预期结果又会怎样的？演绎推理15N/15N-DNA14N14N14N15N/15N-DNA14N/14N-DNA实验结果验证实验第二代细胞分裂一次提取DNA，离心提取DNA，离心提取DNA，离心15N/15N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA转移到含14NH4Cl的培养液中细胞再分裂一次第一代DNA的复制是半保留复制第一代只出现一条居中的DNA条带，这个结果排除了哪种复制方式?排除了全保留复制三、DNA复制的过程1.概念2.场所是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。真核生物中，细胞分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。3.时间主要是细胞核。2314三、DNA复制的过程脱氧核苷酸母链（模板链）子链（新合成的子链）4.过程1.解旋：在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋。2.合成子链：DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。3.复旋：随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。5.DNA复制需要的基本条件1模板亲代DNA的两条链2原料游离的4种脱氧核苷酸3酶DNA解旋酶、DNA聚合酶4能量由细胞提供（如ATP提供）DNA复制的定义DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确地模板，通过碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。DNA复制的意义DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给了子代细胞，从而保证了遗传信息的连续性。活动总结DNA复制的相关计算……亲代子1代子2代子n代DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA分子复制n代，分析方如右图：活动总结DNA复制的相关计算DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA分子复制n代（1）子代DNA分子数为2n个。（2）含有亲代链的DNA分子数为2个。（3）不含亲代链的DNA分子数为2n-2个。（4）含子代链的DNA有2n个。一、DNA相关计算（1）子代脱氧核苷酸链数为2n+1条。（2）亲代脱氧核苷酸链数为2条。（3）新合成的脱氧核苷酸链数为2n+1-2条。二、脱氧核苷酸相关计算三、消耗的脱氧核苷酸数（1）若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·（2n-1）个。（2）第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n-1个。练习与应用一、概念检测1.DNA复制是在为细胞分裂进行必要的物质准备。据此判断下列相关表述是否正确。(1)DNA复制与染色体复制是分别独立进行的。（）(2)在细胞有丝分裂的中期，每条染色体是由两条染色单体组成的，所以DNA的复制也是在这个时期完成的。（）××练习与应用一、概念检测2.DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述，正确的是()A.复制均在细胞核内进行B.碱基互补配对原则保证了复制的准确性C.1个DNA分子复制1次产生4个DNA分子D.游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链B3.将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有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15NB.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2C.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8练习与应用一、概念检测C二、拓展应用练习与应用1.虽然DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性，但是，DNA平均每复制109个碱基对，就会产生1个错误。请根据这一数据计算，约有31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能产生多少个错误?这些错误可能产生什么影响?可能有6个碱基发生错误，产生的影响可能很大，也可能没有影响（这一问可由学生作开放式回答）。错误率10-9错误率10-9共31.6×2=63.2亿个基因63.2×108×10-9=6.32≈6个

简并性二、拓展应用练习与应用2.已知果蝇的基因组大小为18×108bp(bp表示碱