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

来 源：必修二 学 科：生物学（人教版） 主讲人：张艳鸽 第三节 DNA分子复制 萤火虫成群闪烁，像星的河流，似灯的长阵，点亮了夏日的黑夜 一亿年前，萤火虫因DNA复制错误而获得了发光的能力 课程标准： 概述DNA分子通过半保留方式进行复制。 学习目标： 1.通过小组合作学习，运用假说-演绎法，探究DNA分子复制的方式，培养学生分析问题的能力。 2.通过阅读教材53-56页，观看视频和模型构建，掌握DNA分子复制的条件、过程、结果和特点。 一、对DNA分子复制的推测 1.提出者： 。 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构论文结尾处写道: 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。 2.假说：DNA的复制方式为 。 其他假说：DNA的复制方式为 。 沃森和克里克 半保留复制 全保留复制 复制一次 复制一次 全保留复制 半保留复制 合作探究一：DNA半保留复制的实验证据 1.如何区分母链和子链？ 同位素标记法 15N和14N是氮元素的两种稳定同位素 2.如何区分含有不同氮元素的DNA呢？ 密度梯度离心技术 3.如何用15N标记亲代链，用14N标记子代链呢？ 让大肠杆菌在含15N的培养基中生长若干代，使DNA双链充分标记，然后再转入含14N的培养基中。 二、DNA半保留复制的实验证据 合作探究二：演绎推理，预期结果 4分钟 小组合作，运用演绎推理法，预测复制三代，半保留复制和全保留复制后：1.各代DNA中两条链的组合情况；2.标出试管中DNA的位置。 注意：亲代双链都是15N标记的，用红笔表示；原料都是含 14N的氯化铵溶液，用黑笔表示 重带 中带 轻带 提出假说 设计实验 演绎推理 得出结论 实验验证 1958年，生物学家梅塞尔森和斯塔尔以 大肠杆菌为实验材料设计并完成了上述 实验，结果是亲代离心后只有一条带， 在试管底部。转移培育后的第一代离心 后试管中也只有一条带，位置居中。第 二代离心后试管中出现两条带，一条位 置居中，另一条带位置更靠上。 结论：DNA分子是半保留复制 模型应用：DNA分子复制过程中的相关计算 1.一个双链DNA分子经过n次复制后： ⑴子代DNA分子数为 ，其中： ①含母链的DNA分子数为 个； ②含子链的DNA分子数为 个； ③不含母链的DNA分子数为 个。 ⑵子代脱氧核苷酸链数为 ，其中： ①母链有 条，占总链数的 ； ②新合成的子链有 条。 2n 2 2n 2n-2 2×2n(或2n+1) 2 1/2n 2×2n-2(或2n+1-2) DNA分子复制的过程 三、DNA分子复制的过程 1.定义：以 为模板合成 的过程。 2.时间：细胞 和 。 3.场所： ⑴真核细胞： (主要场所), 和 ; ⑵原核细胞: 。 亲代DNA 子代DNA 有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期 细胞核 线粒体 叶绿体 拟核 三、DNA分子复制的过程 4.过程： ⑴解旋：DNA分子利用细胞提供的能量在 的作用下，把两条螺旋的双链解开。 ⑵合成子链：以解开的每一段 为模板，在_________等酶作用下，利用细胞中游离的 为原料,按照 原则，各自合成与母链 的一段子链。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成 结构，形成子代DNA分子。 5.结果：1个DNA分子复制后形成 个与亲代DNA分子____ ____的DNA分子。 6.特点：⑴ ；⑵ 。 7.意义：DNA分子通过复制， ，从而保持了遗传信息的连续性。 解旋酶 母链 DNA聚合酶 4种脱氧核苷酸 碱基互补配对 互补 双螺旋 两 完全 相同 边解旋边复制 半保留复制 将遗传信息从亲代传给子代 【特别提醒】 研究表明：DNA的复制总能准确无误的进行，其复制过程中出错的概率仅为1/20000。为什么DNA能准确复制呢？ 1.DNA分子具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。 2.进行严格的碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 1.将大肠杆菌在含有15N标记的NH4Cl培养液中培养后,再转移到含有14N的普通培养液中培养,8小时后提取DNA进行分析,得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/16,则大肠杆菌的分裂周