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

DNA的结构 月光 一、DNA双螺旋结构模型的构建 (2)全保留复制 新复制出的分子直接形成，完全没有旧的 复制 一次 亲代DNA 子代DNA (1)半保留复制(沃森和克里克提出） 形成的分子一半是新的，一半是旧的 复制一次 亲代DNA 子代DNA （一）最早对DNA复制方式的推测 一、DNA双螺旋结构模型的构建 思考与讨论下列问题： 1.这两种观点各有不同，如何来证明哪个观点是正确的？ 需要通过实验验证 2.如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 半保留复制 全保留复制 把复制出的子代DNA链（子链）和原来的链（母链）区别开，观察它在新DNA中出现的情况。 最重要的区别：在子代DNA分子中，来自模板DNA的母链与新合成的DNA子链的结合情况不同。 3.如何在实验中直观区分母链和子链？ 同位素标记法。 4.如果用同位素标记，什么元素好？ 15N和14N是N元素的两种稳定的同位素(无放射性)，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； （画一画：分别按照半保留复制、全保留复制的方式复制两次） 一、DNA双螺旋结构模型的构建 （1）半保留复制 15N 14N 14N 14N 15N 14N P: F1: F2: 15N 15N 14N复制 （2）全保留复制 15N 15N 15N 15N 14N 14N 14N复制 14N复制 14N复制 14N 14N 15N 15N 二、DNA的结构 实验：梅塞尔森和斯塔尔 DNA复制是一种半保留式的复制 每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。 【作出假设】 （一）实验材料：大肠杆菌 （二）实验方法 1、同位素标记法 2、密度梯度离心法 二、DNA的结构 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 转移到含14NH4Cl的培养液中 细胞分裂一次 第一代 第二代 细胞分裂两次 【作出假设】 15N/15N 半保留复制 15N/14N 15N/14N 14N/14N 分裂一次 分裂两次 重带 中带 轻带 中带 实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行 二、DNA的结构 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 转移到含14NH4Cl的培养液中 细胞分裂一次 第一代 第二代 细胞分裂两次 15N/15N 全保留复制 分裂一次 分裂两次 重带 重带 轻带 重带 14N/14N 15N/15N 15N/15N 14N/14N 轻带 【作出假设】 二、DNA的结构 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 转移到含14NH4Cl的培养液中 细胞分裂一次 第一代 第二代 细胞分裂两次 【假设验证】 15N/15N 半保留复制 15N/14N 15N/14N 14N/14N 分裂一次 分裂两次 重带 中带 轻带 中带 实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行 （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 DNA复制方式的探究历程小结： 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 二、DNA的结构 三、DNA的复制过程 真核细胞： 1、概念： DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 主要在细胞核中，但在线粒体、叶绿体也有DNA的复制； 原核细胞： 主要在拟核中，在质粒处也有DNA的复制。 细胞分裂前的间期(有丝分裂前的间期、减数分裂前的间期)，随着染色体的复制而完成。 2、DNA复制场所 3、发生时期(真核生物) 三、DNA的复制过程 4、复制过程——解旋 （1）工具：解旋酶 （2）作用对象：氢键 （3）作用结果：把两条螺旋的双链解开 （4）需要细胞提供能量 4、复制过程——合成子链 （1）模版：DNA的两条链 （2）原料：游离的四种脱氧核糖核苷酸 （3）工具：DNA聚合酶 （4）原则：碱基互补配对原则 三、DNA的复制过程 4、复制过程——重新螺旋 一条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构 三、DNA的复制过程 补充：生物细胞内所有的DNA聚合酶都只能催化子链从5′→3′的合成。因此，以3′→5′的母链为模板链时，DNA聚合酶从5′→3′的方向合成互补的子链，这条新合成的子链称为前导链。当以另一条链为模板时则不能连续合成子链。这时，DNA聚合酶会催化合成一段段小的新链片段，这些片段被称为冈崎片段。最后，由DNA连接酶负责把这些冈崎片段连接成子链，这条新合成的子链叫滞后链。这种前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物细胞中是普遍存在的，称为DNA合成的半不连续复制。 三、DNA的复制过程 5、复制特点 （1）边