3.3DNA的复制课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

遗传学发展简史 孟德尔 遗传定律 萨顿假说 摩尔根 果蝇杂交实验 艾弗里 肺炎链球菌转化实验 赫尔希蔡斯 噬菌体侵染细菌实验 沃森和克里克 DNA双螺旋结构 1866 1903 1909 1944 1952 1953 复习DNA双螺旋结构的主要特点 ①DNA分子是由两条 平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则的 结构组成的。 ②DNA分子中的 和 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架, 排列在内侧。 ③两条链上的碱基按照 （即A与 配对，G与 配对）通过 连接成碱基对。 反向平行 双螺旋 磷酸 脱氧核糖 碱基对 碱基互补原则 T C 氢键 问题探讨 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” 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? 3.3 DNA的复制 4 特点：一模一样，一新一旧 （沃森&克里克） 一、对DNA复制的推测 1.DNA复制时，DNA双链螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂， 2.解开的2条单链分别作为复制的模板，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。 1）.半保留复制 特点：一全新，一全旧 2）.全保留复制 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。 特点：新旧都有 这些观点各有不同，如何来证明哪个观点是正确的？ 3）.弥散式复制 新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的 提出问题 提出假说 假说——演绎法 DNA是怎样进行复制的？ DNA是半保留复制的/DNA是全保留复制的 1.怎样验证这个假说呢？ 2.关键思路？ 通过实验区分亲代与子代的DNA，标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分布。 证明DNA半保留复制的实验 美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔 实验材料：大肠杆菌 实验运用技术：同位素标记技术、密度梯度离心技术 标记元素：氮元素的两种同位素——15N和14N 选取原因：相对原子质量不同，含15N的DNA比14N的密度大 N元素标记可同时标记蛋白质以及DNA分子中的碱基 半 保 留 复 制 演绎推理 假说——演绎法 15N15N 亲代DNA 第一代 第二代 15N14N 15N14N 14N14N 14N15N 15N14N 14N14N 重带DNA 中带DNA 1/2轻带DNA 1/2中带DNA 若为 演绎推理 假说——演绎法 全 保 留 复 制 1/2轻带DNA 重带DNA 15N15N 14N14N 15N15N 15N15N 14N14N 14N14N 14N14N 亲代DNA 第一代 第二代 1/2重带DNA 3/4轻带DNA 1/4重带DNA 若为 实验验证 15N/15N-DNA 重带 提取DNA进行 密度梯度离心 含15N的培养液 含14N的培养液 含14N的培养液 亲 代 子一代 子二代 15N/14N-DNA 中带 15N/14N-DNA 中带 14N/14N-DNA 轻带 ①先用15NH4Cl培养液培养大肠杆菌 ②让大肠杆菌繁殖若干代（DNA几乎都是15N标记） ③将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中 ④在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA ⑤将提取的DNA进行离心，记录离心管中DNA的位置 实验结论 DNA的复制是以半保留的方式进行 DNA复制的过程 二 14 1.DNA分子复制的概念是什么? 2..DNA分子复制过程需要哪些条件? 3.DNA分子复制过程怎么进行? 4、DNA分子复制的意义？ 阅读教材并找出以下问题的答案 1、概念: 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 2、时间: 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 3、场所: 真核生物 原核生物 DNA病毒 1）DNA复制的过程 凡是细胞内有DNA的地方均可复制 细胞核、线粒体、叶绿体 拟核区、细胞质 宿主细胞内 哺乳动物成熟的红细胞，不会进行DNA的复制 01 解旋 02 03 4、过程: 条件：解旋酶、ATP 结果：氢键断裂，解开成两条单链。 双螺旋结构打开时容易发生碱基的增添缺失和替换，从而造成基因突变 合成子链： 条件：DNA聚合酶 两条母链（模板） 四种游离的核苷酸(原料)、ATP(能量) 原则：碱基互补配对原则 结果：游离的单个脱氧核苷酸与子链之间形成磷酸二酯键，子链由5'-端继续向3'-端延伸。 DNA