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

3.3 DNA的复制 2024/3/18 课程标准要求 核心素养 概述DNA分子通过半保留方式进行复制 1．生命观念:结合DNA双螺旋结构模型，运用结构与功能观和物质与能量观，阐明DNA分子通过复制，传递遗传信息。 2．科学思维:分析DNA复制过程，归纳DNA复制过程中相关数量计算，提高逻辑分析和计算能力。 3．科学探究:运用假说演绎法，探究DNA分子的复制方式为半保留复制。 13:53:10 2 2024/3/18 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：“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。” in the following communications. We were not aware of the details of the results presented there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereo-chemical arguments. It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the gengtic material. Full details of the structure, including the con-ditions assumed in building it , together with a set of co-ordinates for the atoms, will be published elsewhere. 《核酸的分子结构》论文节选 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？ 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.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？ 科学研究需要大胆的想象，但得出结论必须建立在确凿的证据之上。 13:53:10 3 2024/3/18 DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋_____，互补的碱基之间的氢键_____，________________分别作为复制的模板，游离的____________根据_________ ___原则，通过形成_____，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来的DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式称__________ 碱基互补配对 断裂 解开的两条单链 脱氧核苷酸 氢键 半保留复制 解开 沃森和克里克紧接着发表第二篇论文，提出了遗传物质自我复制的假说： 一、对DNA复制的推测 13:53:10 4 2024/3/18 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________的 分散复制：在子代DNA两条链中，母链和子链片段镶嵌存在。 新合成 有人持不同的观点，提出了 ②全保留复制 ①半保留复制 对DNA复制的推测 ③分散复制 13:53:10 5 2024/3/18 半保留复制 全保留复制 首要问题，如何区分开亲代与子代的DNA？ 分散复制 13:53:10 6 2024/3/18 梅塞尔森（M.Meselson）和斯塔尔（F.Stahl） 13:53:10 7 2024/3/18 1.实验者： 2.实验材料： 3.实验方法 ： 美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔 4.背景知识： 大肠杆菌（繁殖快，20min一代,易培养） 同位素标记技术(选用什么元素？)，密度梯度离心 ①15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，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氮元素的DNA； 二、DNA半保留复制的实验证据 14N/14N—DNA 15N/14N—DNA 15N/15N—DNA 轻链 中链 重链 13:53:10 8 2024/3/18 让大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代(必须15N是唯一氮源，不能有其他非15N氮源) 细胞分裂一次 15N/14N-DNA 提取DNA离心 15N/1