3.3 DNA的复制-2023-2024学年高一生物同步高效备课课件（人教版2019必修2）

第3节 DNA的复制 学习目标 通过DNA的复制，认同生命的延续与发展观；理解遗传信息，认同DNA的遗传物质观。 01 分析DNA复制过程，归纳DNA复制过程中相关数量计算，提 高逻辑分析和计算能力。 02 通过对DNA复制方式的推测及对探究DNA复制方式实验的分析, 再一次体会假说—演绎法。 03 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著作短文的结尾处写道：“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” 1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？ 暗示DNA的复制可能要先解开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？这反应科学研究具有什么特点？ 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实验证据之上。 问题探讨 01 对DNA复制的推测 4 亲代DNA分子 半保留 沃森和克里克 氢键 碱基互补配对原则 氢键 一条链 两条单链 对DNA复制的推测 （1）假说： 复制 （2）提出者： （3）假说内容： ①解旋：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的 断裂。 ②复制：解开的 作为模板，游离的脱氧核苷酸根据 ，通过形成 ，结合到作为模板的单链上。 ③结果：由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的 ，因此，这种复制方式称半保留复制 半保留复制 全保留复制 弥散复制 半保留复制： 形成的分子一半是新的，一半是旧的 全保留复制： 新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分； 分散复制： 新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的 对DNA复制的其他假说 02 DNA半保留复制的实验证据 7 思考分析： 1.通过实验区分DNA复制方式的三种假说,实验的关键是什么? 关键思路：通过实验区分亲代和子代的DNA。 2.用什么方法能在实验中直观区分母链和子链？ 同位素标记法。 3.该实验用什么元素做标记？为什么？ 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。 DNA半保留复制的实验证据 （1）科学家：梅塞尔森和斯塔尔 （2）实验材料： 。 （3）实验技术： 。 （4）实验原理：15N和14N是N元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量 ，含15N的DNA比含14N的DNA密度 ，因此，利用离心技术可以在试管中分离开含有不同N元素的DNA。 大肠杆菌 同位素标记技术和密度梯度离心技术 不同 大 半保留复制 全保留复制 弥散复制 P F1 F2 P F1 F2 P F1 F2 4.假如亲代DNA的两条链被15N完全标记，现在提供14N标记的原料让其进行DNA复制。预测并画出三种复制方式中子一代和子二代中DNA的情况。 中带 轻带 重带 根据试管中DNA带所在的位置就可以区分亲代与子代的DNA 15N/14N 15N/15N 5.如何测定子代DNA带有同位素的情况? 含15N的DNA比含14N的DNA密度大；利用离心技术可以在试管中区分不同N元素的DNA分子 14N/14N 6.假如亲代DNA的两条链被15N完全标记，现在提供14N标记的原料让其进行DNA复制。预测并画出三种复制方式中子一代和子二代中DNA的情况，及子一代和子二代离心后在离心管中分布情况 ①若为半保留复制， ②若为全保留复制， 离心后的DNA分布位置如下 ③若为分散复制， 离心后的DNA分布位置如下 实验过程 分裂一次 提取DNA离心 15NH4CI 15N/ 15N-DNA 14NH4Cl 再分裂一次 繁殖若干代 上 中 下 上 中 下 提取DNA离心 上 中 下 哪个位置？ 哪个位置？ 15NH4CI 提取DNA离心 14NH4Cl 14NH4Cl 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 转移到含14NH4Cl的培养液中 中带 轻带 重带 分裂一次 再分裂一次 亲 代 子一代 子二代 15N/14N 14N/14N 15N/14N 15N/15N 实验结果 实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的 1.下列关于“证明DNA半保留复制”实验的叙述,错误的是( ) A.亲代大肠杆菌是在以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代得到的 B.实验过程中采用了密度梯度离心法 C.实验中的第一代只出现一条居中的DNA条带的结果排除了全保留复制的假说 D.培养到第三代细胞,离心后才会出现两个条带 D 习题