3.3 DNA通过复制传递遗传信息课件-2023-2024学年高一下学期生物浙科版选择性必修三

3.3 DNA的复制 温故： 请说出DNA双螺旋结构的主要特点： (1)DNA是由____条单链组成的，这两条链按___________方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA中的__________________________，构成基本骨架,排列在外侧;碱基排列在内侧。 (3) 两条链上的碱基通过______连接成________，并且碱基配对具有一定的规律: ___________________________________________________________________。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作____________________ 两 反向平行 氢键 碱基对 A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤）一定与C(胞嘧啶)配对 碱基互补配对原则 脱氧核糖和磷酸交替连接 知新： 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。" 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? 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? 一、对DNA复制的推测——提出假说 沃森和克里克紧接着发表了第二篇论文，提出了遗传物质自我复制的假说:DNA复制时,DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核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。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此这种复制方式称作：半保留复制 这一假说提出后，也有人持不同观点，提出全保留复制等不同假说。全保留复制是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。到底哪种假说正确呢? 全保留复制 半保留复制 开展实验验证的关键是什么？ 区分亲代和子代的DNA 标记亲代DNA的两条链，然后观察它们在子代DNA中如何分布。 “同位素标记技术” 二、DNA半保留复制的实验证据 验证这两个假说的思路: 按照这两个假说的思路进行演绎推理，预测结果——子代DNA情况 开展实验验证，观察并实验结果，并与预期结果进行比较 1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔设计实验 实验材料：大肠杆菌 和是N元素的两种稳定同位素, 的原子质量大于因此，含的DNA比含的DNA密度大，利用密度梯度离心可以在试管中将含有不同氮元素的DNA分开。 方法技术: 同位素标记技术、密度梯度离心 二、DNA半保留复制的实验证据 / / / 密度小 密度居中 密度大 / / / 密度小 密度居中 密度大 / 密度梯度离心：预先在分离超离心机的样品地内制备出密度梯度，在其上面再加上一层少量的大分子溶液后，离心，大分子就形成层状而沉降。若含有沉降系数不同的许多成分，就会出现许多层。介质梯度应预先形成，介质的最大密度要小于所有样品颗粒的密度。常用的有蔗糖、甘油;密度梯度液的制备用梯度混合器，形成由管口到管底逐步升高的密度梯度 6 1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔设计实验 实验材料：大肠杆菌 和是N元素的两种稳定同位素, 的原子质量大于因此，含的DNA比含的DNA密度大，利用密度梯度离心可以在试管中将含有不同氮元素的DNA分开。 方法技术: 同位素标记技术、密度梯度离心 二、DNA半保留复制的实验证据 密度梯度离心：预先在分离超离心机的样品地内制备出密度梯度，在其上面再加上一层少量的大分子溶液后，离心，大分子就形成层状而沉降。若含有沉降系数不同的许多成分，就会出现许多层。介质梯度应预先形成，介质的最大密度要小于所有样品颗粒的密度。常用的有蔗糖、甘油;密度梯度液的制备用梯度混合器，形成由管口到管底逐步升高的密度梯度 7 提取DNA 离心 二、DNA半保留复制的实验证据——演绎推理 / / / 轻 重 中 将大肠杆菌放入含 的培养液中培养若干代 / 提取DNA 离心 将大肠杆菌转移到含 的培养液中培养 细胞分裂一次 / 大肠杆菌继续在含 的培养液中培养 细胞再分裂一次 提取DNA 离心 / / / / / / / / / 第一代 第二代 半保留 复制 提取DNA 离心 将大肠杆菌放入含 的培养液中培养若干代 提取DNA 离心 将大肠杆菌转移到含 的培养液中培养 细胞分裂一次 大肠杆菌继续在含 的培养液中培养 细胞再分裂一次 提取DNA 离心 / ______________ 第一代 第二代 半保留 复制 ______________ ______________ ______________ ______________ ______________ 学生自己展示自己的演绎结果 8 提取DNA 离心 二、DNA半保留复制的实验证据——演绎推理