3.3DNA的复制课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

3.3 DNA的复制 学习目标 1.了解沃森和克里克对DNA复制方式的早期推测及DNA半保留 复制的实验证据。 2.阐明DNA复制的条件、过程和特点。 3.准确理解DNA复制的特点，认识生命活动的规律。 4.总结科学研究的思路和规律。 亲代的遗传物质通过复制传递给了子代。 为什么这样像？ 问题探讨 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“指的注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对的方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制” 讨论 1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？ 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? 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。 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复制的推测 1.半保留复制 （1）提出者： 。 （2）假说 ①解旋：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的 断裂。 ②复制：解开的 作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据 原则，通过形成 ，结合到作为模板的单链上。 （3）特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链 碱基互补配对 氢键 沃森和克里克 氢键 两条单链 2.全保留复制 是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。 2.全保留复制： 复制 一次 亲代DNA 子代DNA 1.半保留复制： 复制一次 亲代DNA 子代DNA 二、DNA半保留复制的实验证据 （1）实验者：梅塞尔森和斯塔尔 （2）实验材料： （3）实验方法： （4）实验过程： 大肠杆菌 同位素标记技术和离心技术 已知Ｎ元素含有14N和15N两种相对原子质量不同的同位素，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此利用离心技术区分含不同N元素的DNA。 Ｎ元素标记含氮碱基 两条链都为15N的DNA（表示为15N/15N） 一条链为14N，另一条链为15N的DNA（表示为14N/15N） 两条链都为14N的DNA（表示为14N/14N） 14N/14N-DNA 密度小-轻带 14N/15N-DNA密度居中-中带 15N/15N-DNA密度大-重带 背景资料 步骤二:将大肠杆菌转移到含14N的普通培养液中。 步骤三：在不同时期收集大肠杆菌后离心，记录离心后试管中DNA的位置。 步骤一: 用15N标记的NH4Cl培养大肠杆菌，获得15N/15N-DNA分子。 实验过程 1、亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？ 2、请分别在离心管的相应位置标出DNA类型。 14N/14N 轻带 15N/15N 重带 14N/14N 轻带 子一代 子二代 亲代DNA 15N/15N 14N/14N 14N/14N 15N/15N 15N/15N 15N/15N 重带 结果预测：全保留复制 15N/15N 重带 10 14N/15N 中带 14N/15N 中带 14N/14N 轻带 15N/15N 15N/14N 14N/14N 15N/15N 重带 15N/14N 1、亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？ 2、请分别在离心管的相应位置标出DNA类型。 结果预测：半保留复制 子一代 子二代 亲代DNA 15N/15N （中带） 14N/15N 14N/15N 14N/14N （轻带） （中带） （重带） 步骤一 步骤二 步骤三 实验现象 第一代只出现一条居中的DNA带，这个结果排除了哪种复制方式？ 12 DNA分子的复制方式： 半保留复制 DNA分子半保留复制结果：形成了一半新、一半旧的两个DNA分子，并且原来的旧的DNA也不存在。 实验结果 (1)沃森和克里克证明DNA分子复制方式是半保留复制(　　) (2)证明DNA半保留复制的实验运用了同位素标记技术和离心技术(　　) × √ 理解巩固 DNA 平 面 模 式 图 DNA 复 制 过 程 A A A T T T G G G G C C C A T C 思考： 1.DNA复制需要哪些基本条件？ 2.复制过程有何主要特点？ 3.复制形成的子代DNA和亲代DNA有何关系？ 三、DNA复制过程 C A A A T T T G G G G C C C A T C A G T C G T 解旋酶 游离的 脱氧核苷酸 注意，此处 氢键将被打开！ C A A A T T T G G G G C C C A T C A G T C G T DN