3.3 DNA的复制课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第3节 DNA分子的复制 何谓DNA的复制？ 1DNA→2DNA 新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？ 一、对DNA复制的推测 1、沃森和克里克（半保留复制）： 形成的分子一半是新的，一半是旧的。 亲代DNA 子代DNA 2、全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分。 半保留复制 全保留复制 需要通过实验验证 4 探究：DNA分子复制方式 实验者： 美国生物学家 梅塞尔森和斯塔尔 实验方法： 同位素示踪法 实验材料： 大肠杆菌 实验设计 实验思路： 区分亲代和子代的DNA。 5 14N/14N—DNA 15N/15N—DNA 重带 14N/15N—DNA 中带 轻带 5.背景知识： ①15N和14N是N元素的两种稳定的同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大； ②利用密度梯度离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA； 如果DNA复制 是半保留复制 第一代会出现的结果是 第二代会出现的结果是 提取DNA，离心 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 15N/15N-DNA 转移到含14NH4Cl的培养液中，细胞分裂一次 提取DNA，离心 15N/14N-DNA 提取DNA，离心 细胞再分裂1次 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 重带 中带 轻、中带 让大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 细胞分裂一次 提取DNA离心 15N/15N-DNA（重带） 14N/14N-DNA轻带 15N/15N-DNA重带 如果DNA复制为全保留复制 转移到含14NH4CI中 密度 低 高 提取DNA离心 提取DNA离心 第一代 第二代 第一代会出现的结果是 第二代会出现的结果是 15N/15N-DNA 14N 14N 14N 14N/14N-DNA 14N/14N-DNA（轻带） 15N/15N-DNA（重带） 15N/15N-DNA 实验结果： 重带 轻带 中带 实验过程中试管出现三条带 结论： DNA是半保留复制 轻带 中带 子二代试管出现两条带（轻带、中带） 作出假说 演绎推理 实施实验，统计结果 根据假说演绎推理两种复制模型得到的子代DNA的结果 实验验证 观察DNA的结构，DNA是如何复制的? 提出问题 半保留复制 全保留复制 假说——演绎法 DNA复制方式的探究历程： 得出结论 DNA是半保留复制的 1、下列科学研究过程中应用假说—演绎法的有（ ）①孟德尔“一对相对性状杂交的实验”的研究过程②萨顿提出基因与染色体关系的研究历程③摩尔根证明了基因位于染色体上④沃森、克里克关于DNA复制方式的提出与证实过程A．①③ B．①②③ C．①②④ D．①③④ D 【课堂训练】 2、细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再将其移入含14N的培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA离心分离，如图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是(　　) A．子一代DNA应为②　 B．子二代DNA应为① C．子三代DNA应为④ D．亲代的DNA应为⑤ C 3、某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示离心管编号，条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是 A．本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术B．a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的C．b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N–15N-DNAD．实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的 2.场所： 1.时间： 细胞核（主）、线粒体、叶绿体 细胞分裂间期（有丝分裂、减数分裂） 三、DNA复制的过程及其特点 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？ 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 （1）解旋 能量、解旋酶 C A A A T T T G G G G C C C A T C G T C G T 亲代DNA的一 条链作为模板 DNA聚合酶 A 游离的 脱氧核苷酸 能量、 解旋酶 碱基互补配对原则 ①解旋 ②合成子链 子代DNA 模板 模板 母链 子链 解旋酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶、 游离的脱氧核苷酸 1.半保留复制 复制特点： 2.场所： 1.时间： 细胞核（主）、线粒体、叶绿体 细胞分裂间期（有丝分裂、减数分裂） 3.条件： （1）模板： （2）原料： （3）能量： （4）酶： 解旋的DNA两条单链