2.2 DNA分子的结构和复制（第2课时） 课件-高一生物必修2同步教学课件（苏教版）

第二章《遗传的分子基础》 ---DNA复制 第二节《DNA分子的结构和复制》(第2课时) 1 思考：生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代？ 2 DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，即1DNA→2DNA。 新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出许多相片来？ 3 一、对DNA分子复制的推测 半保留复制 全保留复制 4 2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它 在新DNA中出现的情况。 1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？ 只能用实验来证明。 沃森和克里克推测是半保留复制模型 复制一次 （二）提出假说:　DNA是半(全)保留复制 （三）演绎推理：亲子代DNA的组成 亲代DNA分子 亲代DNA分子 半保留复制 全保留复制 问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识” 　　　母链或子链,可以采取什么办法？ 问题2:可以用什么元素的同位素(放射性) 进行标记? 演绎推理:如果亲代DNA是15N作标记的，放在 14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、 子二代DNA分别含有哪种N元素？其质量如 何（用重、中、轻表示）？占每代DNA总数 的比例又是多少呢？ 同位素标记法 C 、H 、O、 N 、P 15N/15N-重型DNA(全部) 子一代 子二代 亲 代 15N/14N-中型DNA(全部) 15N/14N-中型DNA(1/2) 14N/14N-轻型DNA(1/2) 半保留复制 15N/15N-重型DNA(全部) 15N/15N-重型DNA(1/2) 15N/15N-重型DNA(1/2) 14N/14N-轻型DNA(1/2) 全保留复制 子一代 子二代 亲 代 14N/14N-轻型DNA(1/2) 问题３: 要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子通常是随机混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？ 可以通过离心使其发生分层(15N质量大于14N) 复制前 复制后 实验材料： 大肠杆菌、含15N的培养液、含14N的培养液、提取 DNA的各种试剂和器材、离心机、离心管 （大肠杆菌20min繁殖一代） 现代分子生物学技术： 同位素示踪技术、密度梯度离心法 实验设计 实验结论：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 重带(下部) 15N/ 15N 中带(中间) 15N/ 14N 轻带(上部) 14N/ 14N 中带(中间) 15N/ 14N 亲代 子一代 子二代 （轻）DNA （中）DNA （重）DNA 本实验根据试管中DNA所在的位置区分亲代与子代的DNA 15N/15N 14N/15N 14N/14N 14N/15N 旁栏思考题：试验中怎样区分亲代子代DNA? （四）验证实验 科学家做的大肠杆菌培养实验结果 全重 全中 14N/14N 15N/14N 15N/15N 亲代 子一代 子二代 轻 中 重 （五）得出结论 DNA复制的方式：半保留复制 　　　 　 模拟演练 问题探究 1、复制产生的子代DNA 在组成成分及结构上 与亲代DNA是否一致？ 2、亲子代DNA所蕴 含的遗传信息是否 相同？ 复制一次 【小结】 提出假说 演绎推理 验证假说 假说演绎 （2）DNA复制是半（全）保留复制 （3）根据假说演绎复制后 子代DNA可能的情况 （4）设计实验进行验证 （1）DNA是如何进行复制的？ 提出问题 （5）DNA复制方式是半保留复制 得出结论 根据上面实验过程,完成下列表格 n 3 2 1 0 14N分子 杂种分子 15N分子 不同DNA分子占全部DNA分子之比 DNA分子在离心管中位置 分子总数 世代 全在下部 1 2 4 8 2n 全在中部 ½中+ ½ 上 ¼中+ ¾ 上 2/2n中+(1- 2/2n)上 1 1 ½ ¼ 2/2n ½ ¾ （1-2/2n） DNA分子数：2n 只含15N分子：0 含14N/15N杂种分子：2 只含14N分子：2n-2 DNA单链总数： 2n+1 含15N的链：2 含14N的链： 2n+1-2 DNA分子连续复制演绎的计算规律 DNA分子复制n次 A A A T T T G G G G C C C A T C DNA 平 面 模 式 图 DNA 复 制 过 程 思考：1、DNA复制需要哪些基本条件？ 2、复制过程有何主要特点？ 3、复制形成的子代DNA和亲代DNA