3.3DNA的复制课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

3.3DNA的复制 1 同学们看过《侏罗纪公园》吗? 哈蒙德博士召集了大批的科学家根据遗传学理论,透过史前蚊子所遗留下来的恐龙的血液,提取出了恐龙的DNA,再通过DNA的复制,培育,使得已经绝迹了6500万年的史前动物得到了复生 。 学习目标 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.理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。 素养要求 1.生命观念:根据结构与功能相统一的观点理解DNA分子的复制方式和复制原则。 2.科学探究:理解DNA半保留复制的实验设计方法,分析实验结果。 目标引领 3 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。 碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的? in the following communications. We were not a ware of the details of the results presonted there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereo-chenical arguments. It has not escoped our notice that the spscific pairing we have postulated immedintely suggests apossible copying mechanism for the genetis 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 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。 问题激疑 1.对DNA复制的推测 (1)半保留复制 ①提出者:_。 ②观点:DNA复制方式为_。 ③内容:DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的_断裂。解开的_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。 ④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。 沃森和克里克 半保留复制 氢键 两条单链 脱氧核苷酸 碱基互 补配对 氢键 自主探究 (2)全保留复制 概念:指DNA复制以DNA双链为模板, 子代DNA的双链都是新合成的。 区分亲代和子代的DNA,标记亲代DNA链,然后观察它们在子代DNA中如何分布。 1.怎样验证这个假说呢? 2.关键思路? 7 证明DNA半保留复制的实验 (1)实验方法:1958年,梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料。 运用 _技术和离心技术。 (2)实验原理: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_。 (3)实验假设:DNA分子以_的方式复制。 同位素标记 居中 半保留 合作解疑 14N/14N—DNA 15N/14N—DNA 15N/15N—DNA 轻链 中链 重链 (3)实验过程:科学家先用 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 标记的。然后将大肠杆菌转移到含有 的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将DNA ,记录离心后试管中DNA的 。 (4)实验结果预期:假设DNA 是半保留复制,离心后试管中的DNA的位置会是怎样的?请运用演绎推理来分析实验过程,完成上述实验预期,填写图中方框。 15NH4CI 15N 14NH4CI 位置 离心 实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行 重带(下部) 15N/15N 中带(中间) 15N/14N 轻带(上部) 14N/14N 中带(中间) 15N/14N 精讲点拨 排除了全保留复制的方式 (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: 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 (1)DNA复制的概念:以_为模板合成_的过程。 (2)发生