3.2 DNA的结构和复制课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修一

第2、3节 DNA的结构 和复制 1 任务1：了解DNA结构模型的构建过程 问题： 1、有哪些科学家在结构模型的构建过程中发挥重要作用？ 2、你知道这些科学家主要从事的工作领域吗？ 3、沃森和克里克推算出DNA呈螺旋结构后，开始搭建模型。都进行了哪些尝试？ 4、在查哥夫提供信息的帮助下，制作的DNA模型是怎样的？ 5、科学家们这种合作研究的方式给予你哪些启示？ 美国Ｊ．Ｄ．Ｗatson和英国Ｆ．Ｃrick 富兰克林（Ｒ．Ｅ．Ｆranklin) 查戈夫 任务2：制作DNA双螺旋结构模型 （1）由两条单链组成，反向平行 （2）脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 碱基排列在内侧。 （3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对 具有一定的规律：A与T一定配对，C与G一定配对 沃森和克里克的双螺旋结构： 问题： ①这些材料如何连接成脱氧核苷酸？ ②脱氧核苷酸如何连接成脱氧核苷酸链？ ③两条脱氧核苷酸链如何连接在一起? 1、利用学生模具制作模型 2、画出DNA平面结构 问题： ①识别各结构名称。 ②如何体现两条链方向相反？ ③如何区分一条链的3’端和5’端？ 3、讨论DNA的稳定性，设想DNA的复制方式。 碱基互补配对原则 例1．假设一个DNA分子片段中含碱基T共288个，占全部碱基总数的24％，则此DNA片段中碱基G所占的百分比和数目分别是（ ）A．26％ 312个 B．12％ 144个C．13％ 156个 D．24％ 288个 A 例2．两种DNA分子(①和②)有相同的碱基对(1000对)，但它的碱基组成不同，①含有44%的G+C，②含有66%的G+C，在DNA的①和②中各有多少T（ ）A．340 560 B．240 480 C．560 340 D．480 240 C 例3．从某种生物中提取出核酸样品，经检测和计算后，碱基之间的相互关系如下：(A+T)/(G+C)＝1，(A+G)/(T+C)＝1。据此结果，该样品(　　)A．确定是双链DNA B．确定是单链DNAC．无法确定单双链 D．只存在于细胞核中 C 2、已知DNA双链中的一条链上A+G=另一条链上T+C 1、已知DNA的一条链的碱基排序→另一条链上的碱基排序 3、双链DNA中→A=T，C=G 4、双链RNA中→A=U,C=G 无种属差异 →A+C/T+G=1 (=A+G/T+C=T+C/A+G=T+G/A+C) 例．DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正确的是( ) A．碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B．前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C．当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D．经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1 D DNA指纹技术 任务3：推测DNA复制方式、并提供实验证据 沃森和克里克： 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。 自我复制假说：DNA双螺旋打开，互补碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链分别作复制模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过氢键，结合到作为模板的单链上。 1、半保留复制 不同观点：全保留复制 2、半保留复制证据 问题： ①从遗传信息传递角度分析，用什么方法研究子代DNA从亲代的来源? ②如果是全保留复制，子代DNA两条链的情况如何？ 以大肠杆菌为实验材料，将亲代大肠杆菌用15N标记，然后再将其在14N培养基中培养。 在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA 将DNA进行离心，并记录离心后试管中DNA的位置 如何用15N标记大肠杆菌？ 亲代、第一代、第二代离心结果如何？ 密度梯度离心 重带(下部) 中带(中间) 轻带(上部) 以红黑两色笔分别代表含有15N14N的DNA链，尝试画出DNA半保留复制和全保留复制2代的子代DNA链组成情况。 排除全保留复制 推测可能全保留复制，也可能是半保留复制 证明是半保留复制 15N 14N 亲代 第一代 第二代 思考：若继续在14N环境培养一代，结果如何？继续培养n 代，结果又会如何？ 第三代 第n代? 组别