3.3+DNA的复制课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第3节

DNA的复制人教版

必修二

沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著作短文的结尾处写道:“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的机制。”

inthefollowingcommunications.Wewerenota

ware

ofthedetailsoftheresultspresontedtherewhenwe

devisedourstructure,whichrestsmainlythoughnotentirelyon

publishedexperimentaldataandstereo-chenicalarguments.

Ithasnotescopedournoticethatthespscific

pairingwehavepostulatedimmedintelysuggestsapossible

copyingmechanismforthegenetismaterial.Fulldetailsofthestructure,includingthecon-ditionsassumedinbuildingit,togetherwithaset

ofco-ordinatesfortheatoms,willbepublishedelsewhere.1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？讨论：提出问题假说演绎法作出假说沃森和克里克：半保留复制的假说子代DNA其他科学家：全保留复制的假说亲代DNA子代DNA一、对DNA复制的推测最主要的区别：母链和子链的组合情况不同假说1：假说2：1、如何区分母链和子链实验最关键的是？同位素标记法2、如何区分含有不同N元素的DNA？离心技术14N15N质量小、轻质量大、重14N15N14N15N14N15N二、DNA复制方式的实验证据两条链被标记情况密度大小离心位置都是15N最大靠近试管的______部一条15N，一条14N居中位置________都是14N最小靠近试管的______部底居中上【实验原理】15N/15N15N/14N14N/14N演绎推理：DNA半保留复制的实验证据【演绎推理】

小组合作，运用演绎推理预测全保留或半保留复制后：1、各代DNA中两条链的组合情况；2、标出离心后试管中DNA的位置。材料：小黑板、粉笔、磁贴代表含15N的DNA单链代表含14N的DNA单链代表试管2、全保留复制1、半保留复制请分别画出半保留复制和全保留复制的示意图：亲代DNA子一代DNA

子二代DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA实验结论：DNA以半保留方式复制得出结论发现问题提出假说演绎推理实验验证半保留复制、全保留复制或分散复制推理、探究几种复制模式下得到子代DNA的可能情况，预测可能实验结果结论：DNA复制是半保留复制DNA是如何复制的?证明DNA半保留复制的实验科学研究的方法——假说演绎法小组合作：1、归纳、概述DNA复制的过程；2、在小黑板上演示DNA的复制过程。注意观察课本图3-10中，子链的合成方向二、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.场所：3.时间：主要在细胞分裂前的间期（有丝分裂和减数分裂前的间期）4.过程：真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体原核生物：细胞质①解旋：在ATP的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATP解旋酶断开氢键4.DNA的复制过程②以母链为模板进行碱基配对：游离的脱氧核苷酸按碱基互补配对原则随机地与两条母链的碱基配对，确定子链的脱氧核苷酸排列顺序。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT形成氢键4.DNA的复制过程③合成子链：在DNA聚合酶的催化下从子链的5'端把子链的脱氧核苷酸聚合成脱氧核苷酸链。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTTACGCAAGCTAGTCATTADNA聚合酶5'3'TATGCATGATCGAGCTT5'3'ATPATP合成方向：子链的5’端→3’端形成磷酸二酯键4.DNA的复制过程④形成子代DNA分子：每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATAA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT5'3'TAGCCGTATAGCCGATAT3'5'TTACGCGTATATATA5'3'重新螺旋4.DNA的复制过程6.DNA复制的特点:边解旋边复制

(从过程上看)半保留复制(从结果上看)

①模板：

③能量：

亲代DNA的两条链4种游离的脱氧核苷酸解旋酶，DNA聚合酶等5.DNA复制的条件7.DNA复制的结果ATP一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。位于两条姐妹染色单体上9.复制后分开的时间：着丝粒分裂时，即有丝分裂后期或减数第二次分裂后期②原料：④酶：8.复制后存在的位置：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。（

）

××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B一、概念检测3.将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有15N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1/8一、概念检测C1.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10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?2.已知果蝇的基因组大小为1.8x108bp(bp表示碱基对)，真核细胞中DNA复制的速率一般为50~100bp/s。下图为果蝇DNA的电镜照片图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。请你推测果蝇DNA形成多个复制泡的原因。二、拓展应用可能有31.6×108×2×10-9=6（个）碱基会发生