3.3 DNA的复制-【易备课】2022-2023学年高一生物同步优质课件（人教版2019必修2）

3.3DNA的复制 则问题探讨 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇短文的结尾处写道:"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 复制的一种可能机制." in the following communications. We were not aware of the details of the results presented there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereochemicalarguments. It has not escaped our notice that the specific pairing we Full details of the structure, including the conditions assumed in building it, together with a setof coordinates for the atoms, will be published elsewhere. 《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? 碱基互补配对原则是指DNA两条链的碱基之间有准确的一—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. 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? 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. 一、对DNA复制的推 1.作出假设 ①半保留复制 DNA复制时，DNA双链螺旋解开，互补的 碱基之间的氢键断裂，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。 新合成的DNA分子都保留了原DNA分子中 的一条链。 一、对DNA复制的推测 ②全保留复制3.弥散复制 以两条母链为模板合成两条亲代DNA双链被切成片段后 DNA子链，子代DNA中母链重新结，合成，然后子、母双链聚集成 合，两条子链彼此结合成另一个子“杂种链”。 代DNA分子。 二 DNA半保留复制的实验证据 2.设计实验 思考1如果要通过实验区分DNA复制方式的3种假说，那么实验区分的关键是 什么？ 区分子代DNA分子中，来自于模板DNA的母链和新合成的DNA子 链的情况不同。 思考2.用什么方法直观地区别母链或子链？ 同位素标记法，15N和14N标记DNA,以密度不同区分母链和新合成的 子链。 思考3.如何测定子代DNA有同位素标记的情况？ 15N质量大于14N,密度离心使其发生分层，记录离心试管中DNA 的位置，有效地区分质量不同的DNA分子。 CsC密度梯度离心法：CsC溶液以超速离心时，会在离心管中形成一个连续的 CsC浓度梯度，溶液的密度在离心管底部最大，顶部最小。如果DNA分子溶解 在CsCI溶液中，DNA就会悬浮在与其等密度的部位。然后用紫外光源照射离心 管，可以显示出离心管中不同密度的DNA带。 14N/14N-DNA 00x 轻带 0000 15N/14N-DNA 中带 000 15N/15N-DNA 重带 3.演绎推理 1条DNA带 提取DNA 大杨杆菌在 并离心， 位置靠近底部 含1NH,C 的培养液中培养 15N/15N-DNA 转移到NH,C 的培养液中培养 1条DNA带 位置居中 第代 15N/14N-DNA 2条DNA带 一条居中， 一条靠近上方 第二代 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 2条DNA带 一条居中， 一条靠近上方 第三代 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 4.实验验证 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：15N(无放射性)和14N 第1代 第2代 第3代 ↓↓↓ 0 min 6 min14 min20 min22 min30 min38 min50 min 60 min 14N→ ←—14N 15N→ ←—15N 三、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：>真核生物：细胞核（主要) >原核生物：拟核、细胞质（质粒） >病毒：宿主细胞内 3.时间： 有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，随着染色体的 复制而完成。 4.过程 DNA聚合酶 T 3 游离的4种 脱氧核苷酸 5 子链 DNA解旋酶 4HUU (1)解旋 DNA聚合酶 ① 需要 能量 驱动 ②需要」 解旋酶解