3.3 DNA的复制-2023-2024学年高一生物下学期同步优质备课课件（2019人教版必修2）

生物学（新人教版） 遗传与进化 第三章 基因的本质 第3节 DNA的复制 1、运用假说-演绎法探究DNA的复制方式，概述DNA通过半保留 方式进行复制。 2、通过对DNA半保留复制方式的学习，理解DNA的准确复制是遗传信息稳定遗传的基础。 3、概述DNA复制的条件、过程和特点。 Learning Objectives 学习目标 1、碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？ 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？ 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。” 提示：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的两条链，然后通过碱基互补配对合成互补链。 讨论 提示：科学研究需要大胆的想象，但是得出结论必须建立在确凿的证据之上。 《核酸的分子结构》论文节选 问题探讨 一、对DNA复制的猜测 假说一：半保留复制 1. 提出者： 沃森和克里克。 2. 假说内容： 内 容 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。 解旋 复制 结果 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。 模板：DNA分子解开的两条单链 原料：游离的4种脱氧核苷酸 原则：碱基互补配对原则 Knowledge Explanation 知识讲解 假说二：全保留复制 内容： DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。 假说三：分散复制 内容： DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是随机的。 Knowledge Explanation 知识讲解 半保留复制 全保留复制 分散复制 到底哪种假说正确呢?怎样证明？ Knowledge Explanation 知识讲解 二、DNA半保留复制的实验证据 科学的研究方法 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 完成实验 DNA是如何复制的? 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 假说—演绎法 半保留复制 全保留复制 分散复制 Knowledge Explanation 知识讲解 1. 实验材料： 2. 实验方法： 3. 实验原理 4. 实验过程： 大肠杆菌 同位素标记技术和密度梯度离心法 让大肠杆菌在15NH4Cl的培养若干代，再放置在14NH4Cl培养。 提出问题 DNA是如何复制的？ 作出假说 DNA以半保留方式复制（全保留、分散） 只含15N的DNA密度大，只含14N的DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。 Knowledge Explanation 知识讲解 的 演绎推理 （1）半保留复制 15N 14N 亲 代 子一代 子二代 细胞再分裂一次 15N 15N 转移到含14NH4Cl的培养液中 细胞分裂一次 提出DNA离心 提出DNA离心 提出DNA离心 高密度带 中密度带 低密度带 中密度带 P: F1: F2: 14N 14N 15N 14N 14N 14N 15N 14N Knowledge Explanation 知识讲解 亲 代 子一代 子二代 细胞再分裂一次 15N 15N 转移到含14NH4Cl的培养液中 细胞分裂一次 提出DNA离心 提出DNA离心 提出DNA离心 15N 15N 14N 14N 高密度带 低密度带 高密度带 低密度带 高密度带 P: F1: F2: 14N 14N 15N 15N 14N 14N 14N 14N 演绎推理 （2）全保留复制 Knowledge Explanation 知识讲解 亲 代 子一代 子二代 细胞再分裂一次 15N 15N 转移到含14NH4Cl的培养液中 细胞分裂一次 提出DNA离心 提出DNA离心 提出DNA离心 F1: 15N 14N 15N 14N 中密度带 F2: 15N 14N 15N 14N 15N 14N 15N 14N 中密度带 P: 高密度带 演绎推理 （3）分散复制 Knowledge Explanation 知识讲解 实验验证 Knowledge Explanation 知识讲解 实验验证 亲 代 子一代 子二代 细胞再分裂一次 15N 14N 15N 15N 14N 14N 转移到含14NH4Cl的培养液中 细胞分裂一次 15N 14N 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 排除DNA的复制是分散复制 得出结论 DNA的复制是以半保留的方式进行的。 Knowledge Explanation 知识讲解 三