3.3.1DNA的复制课件-2022-2023学年高一下学期生物人教版(2019)必修2

第3章 基因的本质 第三节 DNA的复制 授课人： 1 01 怎样证明DNA是半保留复制的？ 02 DNA的复制过程是怎样的？ 03 DNA的半保留复制对遗传信息的稳定传递有什么意义? 04 DNA的复制相关计算 F O C U S 本节聚焦 2 问题探讨 沃森和克里克 《核酸的分子结构》 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。 碱基互补配对原则是指DNA两条链的碱基之间有准确的一一对应关系,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。 1、复制机制可能是怎样的？ 2、为什么用“可能”？ 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。 3 DNA结构对遗传的影响 ①DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂； 5’ 3’ 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 双螺旋解开 氢键断裂 ①DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂； 一、对DNA复制的推测 做出假说 4 ②解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依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； 3’ 5’ 5’ 3’ 模板 模板 子链 子链 一、对DNA复制的推测 做出假说 5 ③新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式被称做半保留复制。 3’ 5’ 5’ 3’ 模板 模板 子链 子链 原来的 原来的 新的 新的 一、对DNA复制的推测 做出假说 6 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 半保留复制 + 应该是 全保留复制 一、对DNA复制的推测 做出假说 7 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 半保留复制 + 5’ 3’ 5’ 3’ 全保留复制 5’ 3’ 5’ 3’ + 5’ 3’ 5’ 3’ 都是新链 哪种假说正确？ 一、对DNA复制的推测 做出假说 8 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 分散复制 + 应该是 分散复制 补充： 一、对DNA复制的推测 做出假说 9 思考： 1、我们这里用什么区分原来链和新链？ 颜色 2、真实DNA有没有颜色？有没有其他方法把他们区分？ 没有 放射性同位素标记法 3、放射性同位素有哪些记得吗？ 放射性同位素： 14C 、32P 、3H 、35S 一、对DNA复制的推测 实验思路分析 10 思考： 4、怎么标记上放射性呢？ 比如我们可以把原链中的C标记上放射性，子链中没有 5、放射性同位素标记法能区分开吗？ 不能，这种方法只能检查到整体有还是没有放射性，不能区分每一条链有无放射性 有放射性 有放射性 一、对DNA复制的推测 实验思路分析 11 思考： 6、除了放射性外，原链和新链还有什么不同？ 原链上的C都为14C,新链中的C都为12C，相对分子质量不同，一条重，一条轻。 7、既然我们不需要放射性，用哪种同位素更好？ 稳定同位素 有放射性 有放射性 14C 12C 14C 12C 14C 14C 12C 12C 稳定同位素： 15N 、18O 一、对DNA复制的推测 实验思路分析 12 思考： 8、这些DNA密度有什么区别？ 9、有什么方法可以把他们区分开吗？ 密度梯度离心 15N 14N 15N 14N 14N 14N 15N 15N 密度最大 密度居中 密度居中 密度最小 一、对DNA复制的推测 实验思路分析 13 一、对DNA复制的推测 演绎推理——预测实验结果 对照组 （14N/14N） 亲代G0 （15N/15N） 第一代G1 第二代G2 全保留复制 DNA标记类型 离心后试管中的位置 轻带 重带 1/2 1/2 1/4 3/4 中带 14 一、对DNA复制的推测 演绎推理——预测实验结果 对照组 （14N/14N） 亲代G0 （15N/15N） 第一代G1 第二代G2 半保留复制 DNA标记类型 离心后试管中的位置 轻带 重带 1/2 1/2 中带 15 对照组 （14N/14N） 亲代G0 （15N/15N） 第一代G1 第二代G2 分散复制 DNA标记类型 离心后试管中的位置 一、对DNA复制的推测 演绎推理——预测实验结果 轻带 重带 中带 16 通过超离心机对某一介质（氯化铯等） 长时间加一个离心力，使其在离心管 内从液面到底部出现一定的密度梯度。 密度梯度离心 二、DNA半保留复制的实验证据 17 二、DNA半保留复制的实验证据 密度梯度离心模拟实验 18 梅塞尔森 斯塔尔 1958年 大肠杆菌 同位素标记技术 二、DNA半保留复制的实验证据 19 二、DNA半保留复制的实验