3.3.1 DNA的复制（第1课时）-2023-2024学年高一生物同步教学优质课件（人教版2019必修2）

第3节 DNA的复制（第1课时） 第3章　基因的本质 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。 课本P53 01 对DNA复制的推测 1.半保留复制（沃森&克里克） DNA复制时，DNA双链螺旋解开，互补的碱基 之间的氢键断裂，解开的2条单链分别作为复制 的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对 原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。 特点： 一模一样，一新一旧 一、对DNA复制的推测 2.全保留复制 以两条母链为模板合成两条DNA子链， 子代DNA中母链重新结合， 两条子链彼此结合成另一个子代DNA分子。 特点：一全新，一全旧 3.分散复制 亲代DNA双链被切成片段后合成， 然后子、母双链聚集成“杂种链”。 特点：新旧都有，随机组合 一、对DNA复制的推测 02 DNA半保留复制的实验证据 提出问题 要通过实验“探究DNA复制是哪种方式？”关键思路是什么？ 关键思路：通过实验区分亲代和子代的DNA。 如何做区分亲代和子代的DNA,又如何进行实验观察呢？ DNA以什么方式复制？ 做出假设 DNA以半保留方式复制（全保留、分散） 演绎推理 二、DNA半保留复制的实验证据 问题1：如果用同位素进行标记,用什么元素? 含N碱基 脱氧核苷酸 磷酸 五碳糖 P C H O N ③ ： 演绎推理 二、DNA半保留复制的实验证据 √ 问题2：如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、 子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？ 可标记C、H、O、N、P元素 问题2：按此假设（DNA是半保留复制或全保留复制）， 复制得到的子一代DNA和子二代DNA的组成将分别是 怎样的?（请用两种颜色的笔，画出子代的情况） ③ ： 演绎推理 子二代 亲 代 全保留复制 半保留复制 子一代 问题2:如何才能在实验中直观地区别、“标识”母链和子链呢？ 同位素标记法 二、DNA半保留复制的实验证据 如何在实验中直观区分母链和子链？ 同位素标记技术（15N无放射性） 资料：15N和14N是N元素的两种稳定的同位素（无放射性），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。 形成的不同密度的DNA分子应如何区分？ 密度梯度离心法 利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA； （教材P53倒数段1；P54） 10 密度梯度离心 含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。