3.2 DNA的复制（第1课时）课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第3章　基因的本质 人教版高中生物 必修2 第3节 3.3.1 DNA的复制 一.对DNA复制的推测 观点一：半保留复制 1. 提出者： ①解旋: DNA 分子复制时,DNA 分子的双螺旋解开,互补的碱基之间的氢键断裂。 ②复制: 解开的两条单链作为复制的模板,游离的脱氧核酸依据碱基互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。 新合成的每个 DNA 分子中,都保留了原来 DNA 分子中的一条链,是半保留复制。 沃森和克里克。 2. 内容： 3. 特点： 评 一.对DNA复制的推测 观点二：全保留复制 2. 半保留复制和全保留复制的区别： DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。 1. 特点： 全保留复制 半保留复制 二.DNA半保留复制的实验证据 1. 实验材料： 2. 实验方法： 3. 实验过程： 大肠杆菌（繁殖快，20min一代） 同位素标记法和密度梯度离心技术 提出问题 DNA以什么方式复制？ 作出假说 DNA以半保留方式复制 让大肠杆菌在15NH4Cl的培养若干代，再放置在14NH4Cl培养。 背景知识 15N 和 14N是N元素的两种稳定同位素，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。 ①15N和14N是N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，因此，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。 先用含有15NH4CL 的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时，大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的。然后，将大肠杆菌准一道含有14NH4CL的普通培养液中，在不同时刻，收集大肠杆菌的DNA，再将提取的DNA进行离心处理。 二.DNA半保留复制的实验证据 （1）半保留复制 15N 14N 14N 14N 15N 14N P: F1: F2: 15N 15N 14N复制 14N复制 重带DNA 中带DNA 1/2轻带DNA 1/2中带DNA 演绎推理 二.DNA半保留复制的实验证据 （2）全保留复制 15N 15N 15N 15N 14N 14N 14N复制 14N复制 14N 14N 15N 15N 重带DNA 1/2轻带DNA 1/2重带DNA 3/4轻带DNA 1/4重带DNA P: F1: F2: 演绎推理 评 二.DNA半保留复制的实验证据 实验验证 第二次 转移到含14NH4Cl的培养液中 第一次 提出DNA离心 提出DNA离心 提出DNA离心 排除DNA的复制是全保留复制 得出结论 DNA的复制是以半保留的方式进行的。 假说演绎法 评 15NH4Cl 2.时间： 1.概念： 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 间期（有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期） 三.DNA复制的过程 真核细胞： 主要在细胞核中，但在线粒体、叶绿体也有 原核细胞： 主要在拟核中，质粒也可以。 3.DNA复制场所 4.条件： 模板 原料 酶 能量 DNA分子的两条母链 细胞中游离的4种脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 ATP 评 三.DNA复制的过程 5.过程 新合成的子链 DNA聚合酶 DNA聚合酶 解旋酶 游离的脱氧核苷酸 解 旋 需要细胞提供能量 需要解旋酶的作用 结果：氢键断裂，双链打开 合成子链 模板 原料 酶 能量 原则 方向 解开的每一条母链 四种脱氧核苷酸 DNA聚合酶 细胞提供ATP 碱基互补配对原则 5‘端至3‘端 评 三.DNA复制的过程 6.特点： ①边解旋边复制 ②半保留复制 9.精确复制的原因 （1）DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板； （2）碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。 7.原则： 8.结果： 一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子 碱基互补配对原则 10.意义： 将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。 评 三.DNA复制的过程 DNA复制的起点和方向 (1)原核生物：单起点双向复制 (2)真核生物：多起点双向复制 在复制速率相同的前提下，图中DNA是从其最右边开始复制的，这种复制方式提高了DNA复制的效率。 评 假设将一个全部被15N标记的双链DNA分子(亲代)转移到含14N的培养液中培养n代，结果如下： 四．DNA复制相关计算 亲 代 第一代 第二代 第三代 15N 15N 15N 15N 14N 14N 14N 14N 14N 14N 21 22 23 评 四．DNA复制相关计算 假设将一个全部被15N标记的双链DNA分子(亲代)转移到含14N的培养液中培养n代，结果如下： (1)DNA分子数 ①子n代DNA分子总数为______个。 ②含15N的DNA分子数为______个