3.3DNA的复制课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第3节 DNA的复制 1 运用假说—演绎法探究DNA的复制方式(难点)。 2 概述DNA通过半保留方式进行复制(重点)。 3 理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。 1.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.为什么用“可能”？ 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。 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” 《核酸的分子结构》论文节选 问题探讨 一、对DNA复制的推测 1.沃森和克里克的假说——半保留复制 DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂； 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； 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。 特点：一模一样，一新一旧 半保留复制模型图 2.其他观点——全保留复制、分散复制 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。 分散复制 亲代DNA双链被切成片段后合成，然后子、母双链聚集成“杂种链”。 全保留复制模型图 弥散复制模型图 特点：一全新，一全旧 特点：新旧都有，随机组合 一、对DNA复制的推测 半保留 复制 全保留 复制 需要通过实验验证 首要问题，如何区分开亲代与子代的DNA？ 一、对DNA复制的推测 梅塞尔森 斯塔尔 1958年 大肠杆菌 1.3 DNA半保留复制的实验证据 同位素标记技术 14N/14N—DNA 15N/14N—DNA 15N/15N—DNA (轻带) (中带) (重带) 1.3 DNA半保留复制的实验证据 密度梯度离心技术 亲代DNA 子一代DNA 子二代DNA 【知识链接】 半保留复制 15N 15N 15N 15N 14N 14N 14N 14N 14N 14N 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DNA 子一代DNA 子二代DNA 【知识链接】 全保留复制 15N 15N 15N 14N 15N 14N 14N 14N 14N 14N 重带(下部) 15N/15N 轻带(上部) 14N/14N 重带(下部) 15N/15N 轻带(上部) 14N/14N 重带(下部) 15N/15N 【知识链接】 分散复制 亲代DNA 子一代DNA 子二代DNA 15N 15N 重带(下部) 15N/15N 中带(中间) 15N/14N 15N 15N 14N 14N 15N 14N 15N 14N 15N 14N 15N 14N 中带(中间) 15N/14N 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 1.1科学的研究方法 （二）推测可能的复制方式 （三）推理、探究几种复制模式下得到子代DNA的可能情况，预测可能实验结果 （四）完成实验 （一）DNA的是如何复制的? 半保留复制 全保留复制 假说—演绎法 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 假设将一个全部被15N标记的双链DNA分子(亲代)转移到含14N的培养液中培养n代，结果如下： 活动3 DNA复制过程中相关计算规律 亲 代 第一代 第二代 第三代 15N 15N 15N 15N 14N 14N 14N 14N 14N 14N 21 22 23 假设将一个全部被15N标记的双链DNA分子(亲代)转移到含14N的培养液中培养n代，结果如下： (1)DNA分子数 ①子n代DNA分子总数为______个。 ②含15N的DNA分子数为______个。 ③含14N的DNA分子数为______个。 ④只含15N的DNA