3.3DNA的复制课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第3章基因的本质第3节DNA的复制

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.Wewerenotawareofthedetailsoftheresultspresontedtherewhenwedevisedourstructure,whichrestsmainlythoughnotentirelyonpublishedexperimentaldataandstereo-chenicalarguments.

Ithasnotescopedournoticethatthespscificpairingwehavepostulatedimmedintelysuggestsapossiblecopyingmechanismforthegenetismaterial.Fulldetailsofthestructure,includingthecon-ditionsassumedinbuildingit,togetherwithasetofco-ordinatesfortheatoms,willbepublishedelsewhere.《核酸的分子结构》论文节选1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？暗示DNA的复制可能要先解开DNA双螺旋的两条链，然后通过碱基互补配对合成互补链。2.这句话中为什么要用“可能”二字？这反应科学研究具有什么特点？

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实验证据之上。问题探讨目标010203分析DNA复制过程，归纳DNA复制过程中相关数量计算，提高逻辑分析和计算能力。（科学思维)通过对DNA复制方式的推测及对探究DNA复制方式实验的分析,再一次体会假说—演绎法。（社会责任）通过DNA的复制，认同生命的延续与发展观；理解遗传信息，认同DNA的遗传物质观。（生命观念）学习目标（1）半保留复制（2）全保留复制（3）分散复制1、提出问题：2、提出假说：DNA以什么方式复制？+++亲代DNA双链被切成片段后合成子链，然后子、母双链聚集成“杂合链”。子代DNA的双链都是新合成的子代DNA中保留了亲代DNA分子中的一条链一、对DNA复制的推测

1.要通过实验“探究DNA复制是哪种方式？”关键思路是什么？2.肉眼看不见DNA，如何区分亲代和子代的DNA呢？同位素标记法

15N和14N是N元素的两种稳定的同位素，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，利用密度梯度离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。关键思路：区分亲代和子代的DNA一、对DNA复制的推测密度梯度离心：是一种利用离心力和密度梯度介质分离不同密度颗粒的技术。密度低高一、对DNA复制的推测一、对DNA复制的推测

活动一亲代

半保留复制复制1次复制2次

一个被15N标记的DNA分子在含14N环境的中复制2代一、对DNA复制的推测

活动展示亲代

全保留复制复制1次复制2次

一个被15N标记的DNA分子在含14N环境的中复制2代一、对DNA复制的推测

活动展示亲代

分散复制复制1次复制2次

一个被15N标记的DNA分子在含14N环境的中复制2代一、对DNA复制的推测

活动展示亲代

半保留复制复制1次复制2次

全保留复制分散复制重带中带轻带中带重带轻带重带轻带重带重带中带介于轻带和中带之间2、如果假设DNA的复制是半保留复制，至少需要几次可以排除全保留复制？至少需要几次

可以排除分散复制？想一想1、复制n次三种假说中得到的DNA离心后得到的条带分别是什么？

假说—演绎法提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、演练该复制模式下得到子代DNA的可能情况，预测可能实验结果假设可能的复制方式DNA以半保留方式进行复制。证明DNA半保留复制的实验一、对DNA复制的推测一、对DNA复制的推测

实验设计

实验目的

实验材料

方法

过程

结果

结论

证明DNA以半保留方式复制大肠杆菌、含15NH4CL的培养液、含14NH4CL的培养液等同位素标记法

先用含15NH4CL的培养液培养大肠杆菌若干代，然后将大肠杆菌转移到含14NH4CL的普通培养液中，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行离心，观察并记录离心后试管中DNA的位置。亲代为重带；子一代为中带，子二代为中带和轻带DNA的复制方式为半保留复制二、DNA复制相关的计算一个被15N标记的DNA分子在含14N的环境中培养n代的DNA复制过程子n代DNA①子代DNA分子数

个②只含15N的DNA数

个③含15N的DNA数

个④只含14N的DNA数

个⑤含14N的DNA数

个2n022n-22n亲代子1代子2代……子n代…该图为噬菌体侵染大肠杆菌的实验示意图，请大家思考红色圈大肠杆菌内子代噬菌体的DNA分子，为什么有的DNA两条链中一条为红色标记一条为蓝色标记，为什么有的DNA分子的两条链均为蓝色标记？：T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA复制方式为半保留复制

温故而知新场所时间条

件模板原料能量酶原则特点方向意义亲代DNA的两条链4种游离的脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等ATP细胞分裂前的间期碱基互补配对原则（A-T、G-C）课本P55主要是细胞核三、DNA的复制过程三、DNA的复制过程

活动二构建DNA复制过程模型场所时间条

件模板原料能量酶原则特点方向意义亲代DNA的两条链4种游离的脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等ATP细胞分裂前的间期碱基互补配对原则（A-T、G-C）边解旋边复制、半保留复制从子链的5'→3'端延伸总结主要是细胞核通过复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性三、DNA的复制过程左图为果蝇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。果蝇DNA复制的电镜照片真核生物：多起点双向复制、边解旋边复制优点：提高复制效率P56拓展应用2

1、DNA的复制方式实验，如果直接用天然的大肠杆菌（含14N）放在含15N的培养基中培养三代，这种思路合理么？2、DNA的复制方式实验，如果用放射性同位素32P标记的思路，能得出D