3.3DNA的复制（教学课件）-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第3节 DNA的复制 新冠病毒核酸检测 一、对DNA复制的推测 果蝇DNA正在复制的电镜图片 1、发现问题： DNA是怎样复制的？ 图中的泡状结构为DNA复制泡 DNA通过_______， 将遗传信息 传递给子代 并________。 复制 表达 图3-6 噬菌体侵染大肠杆菌的实验示意图 问题一： DNA作为遗传物质可能有哪些功能？ 一、对DNA复制的推测 问题二：如果在体外用化学方法复制或合成DNA， 请你推测需要在反应体系中加入什么物质呢？ 4种脱氧（核糖）核苷酸 微量的DNA 推测：DNA的复制并非从头重新合成，而是按模板合成。 实验结果：有新的DNA分子产生，并检测产物DNA的 碱基组成同模板DNA组成极为相似 。 5’ 3’ 5’ 3’ 、能量物质 、相关的酶 一、对DNA复制的推测 + 1.提出问题 【资料】沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式（A-T,G-C），暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制”。 讨论：碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？ 问题三：DNA是如何按模板准确地复制呢？ + 5’ 3’ 5’ 3’ T G C A G T C 一、对DNA复制的推测 一、对DNA复制的推测 2、提出假说（沃森、克里克） 半保留复制： 指亲代DNA解旋后，分别以两条链为模板，合成子链，母链和子链共同组成一个新的DNA分子，即一个DNA分子经一次复制形成的两个DNA分子，都保留了亲代DNA的一条母链 一、对DNA复制的推测 2）不同观点 全保留复制： 是指DNA复制以DNA双链为模板，其中一个子代DNA的双链就是母链，另一个DNA双链则是全新合成。 一、对DNA复制的推测 3.设计实验 （3）如何测定子代DNA有同位素标记的情况？ （1）如果要通过实验区分DNA复制方式的两种假说，那么实验区分的关键是什么？ （2）用什么方法直观地区别母链或子链？ 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。 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。 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。 15N/15N-DNA 重带 15N/14N-DNA 中带 14N/14N-DNA 轻带 ‹#› 4.演绎推理 提出DNA 离心 提出DNA 离心 提出DNA 离心 转移到含14NH4Cl的培养液中持续生长 细胞分裂一次 用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代 细胞再分裂一次 ？ 亲代 子一代 子二代 重带 二、半保留复制的实验证据 亲代 细胞再分裂一次 转移到含14NH4Cl的培养液中 细胞分裂一次 15NH4Cl (1/2) (1/2) 提出DNA 离心 提出DNA 离心 提出DNA 离心 轻带 重带 中带 中带 子一代 子二代 15N 15N 14N 14N 15N 15N 15N 14N 15N 14N 14N 14N 14N 14N 半保留复制 二、半保留复制的实验证据 亲代 转移到含14NH4Cl的培养液中 细胞分裂一次 15NH4Cl (3/4) (1/4) 提出DNA 离心 提出DNA 离心 提出DNA 离心 轻带 子一代 子二代 15N 15N 14N 14N 15N 15N 15N 14N 15N 14N 14N 14N 14N 14N 重带 重带 轻带 全保留复制 重带 细胞再分裂一次 二、半保留复制的实验证据 亲代 轻带 重带 中带 中带 子一代 子二代 DNA密度带的照片 1958年， 美国生物学家 梅塞尔森 和斯塔尔 进行该实验， 结果如图。 轻←重 代数 (1/2) (1/2) 5.实验验证 二、半保留复制的实验证据 二、半保留复制的实验证据 资料3 1958年．Herbert Taylar用3H标记蚕豆细胞染色DNA (标记双链)，然后让细胞在不含3H的培养液中进行有丝分裂，经放射自显影显示实验结果。 第一次分裂中期：两条染色单体都带有标记 第二次分裂中期：每条染色体只有1条染色单体都带有标记 结论：蚕豆DNA的复制方式也是半保留复制。 14 1.概念： 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 2.场所： 真核细胞主要在细胞核中。 3.时间： 细胞分裂前的间期。 有丝分裂前的间期 减数第一次分裂前的间期 三、DNA复制的过程 （1）解旋 ①需要 驱动 ②需要 解旋， 双链解开。