3.3DNA的复制课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第3节 DNA的复制 学习 目标 01 02 1、通过假说-演绎法探究DNA的复制方式，概述DNA半保留方式进行复制的条件、过程和特点。（科学思维） 2、通过分析DNA半保留复制的实验证据，进一步阐明运用假说-演绎法进行科学探究的基本思路。（科学探究） 导（5min） 2 作出假说 演绎推理 实验验证 2、推测可能的复制方式 3、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 5、结论：DNA复制是半保留复制 1、DNA是如何复制的? 提出问题 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 4、证明DNA半保留复制的实验 得出结论 思（13min） 2、全保留复制 DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。 1、半保留复制 新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中一条链。 ？ 一模一样，一新一旧 一全旧，一全新 导（5min） 4 思（13min） 【前6min】 带着问题浏览课本并完成基础感知 1.实验者？ 2.实验材料？ 3.运用了什么技术方法？ 4.使用了什么同位素去标记DNA？原理是？ 5.使用了哪种技术把不一样的DNA分开？ 存在的疑问写在导学案【我有问题要问】 【后7min】 独立思考深入学习部分 思考下列问题： 1.实验材料选用了什么？ 2.运用了什么技术方法？ 同位素标记技术 3.使用了什么同位素去标记DNA？原理是？ 4.使用了哪种技术把不一样的DNA分开？ 离心技术 1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔，设计了一个巧妙的实验。 二、DNA半保留复制的实验证据 大肠杆菌 15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，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。 不具有放射性 预设展 6 1.假如DNA复制是半保留复制,实验的预期会是怎样的？ 含15N的DNA、含14N的DNA、含15N的DNA链、含14N的DNA链各是多少？ 实验预期—演绎推理： 议（5min） 2.假如DNA复制是全保留复制,实验的预期会是怎样的？ 含15N的DNA、含14N的DNA、含15N的DNA链、含14N的DNA链各是多少？ 将DNA分子的两条链用15N标记，转移到含14N的培养基中培养，复制2次后 2，4，2，6 1，3，2，6 7 亲 代 第一代 第二代 15N 15N 15N 15N 14N 14N 14N 14N 14N 14N 1.假如DNA复制是半保留复制,实验的预期会是怎样的？ 重带 中带 轻带 中带 （一）实验预期—演绎推理： 展（8min） 8 亲 代 第一代 第二代 15N 15N 15N 14N 15N 14N 14N 14N 14N 14N 2.假如DNA复制是全保留复制,实验的预期会是怎样的？ 重带 重带 轻带 1/4重带 3/4轻带 （一）实验预期—演绎推理： 展（8min） 9 DNA复制过程图解 亲代 15N 15N 15N 15N 14N 14N 14N 14N 14N 14N 复制1次 复制2次 复制3次 2 4 8 =21 =22 =23 评（6min） （1）子代DNA（含14N） 分子数： （2）含亲代链（15N）的DNA分子数： 注：无论复制多少次，含15N的DNA分子数始终是2个。 （3）不含亲代链（只含14N）的DNA分子数： （4）只含15N的DNA分子数： 2n个 2个 2n-2个 1. DNA分子数计算（复制n次） 0个 评（6min） 2. 脱氧核苷酸链数（复制n次） （1）子代DNA分子中脱氧核苷酸链数： （2）亲代脱氧核苷酸（15N）链数： 注：无论复制多少次，含15N的链数始终是2条。 （3）新合成的脱氧核苷酸（14N）链数： 2n＋1条 2条 2n＋1-2条 [例题2]用15N标记的一条双链DNA分子，在14N标记的培养液中连续复制两次，其后代DNA单链中，含14N和15N的DNA链的比值为( ) A．1∶1 B. 2∶1 C．3∶1 D．4∶1 [例题3]一个由15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的（ ）A．1／10 B．1／5 C．1／16 D．1／25 C C 练习 评（6min） 3. 消耗的脱氧核苷酸数 若亲代DNA分子含某种脱氧核苷酸m个 m（ 2n-1） C：400个 C：400个 C：400个 400个 400个 400个 400个 亲代中C：400个 F1：共2个400个 F2：共4个400个 F3：共8个400个 Fn：共2n个400个 （1）第n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数： m∙（2n-2n-1）= m ·2n-1 消耗1个400个 消耗2个400个 消耗4个400个 消耗2n-2n-1个400个 （2）经过n次复制后共需要消耗该脱氧核苷酸数： 评（6min） [例题4]某DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，若该分子复制一次，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是( ) A. 200个 B. 300个 C．400个 D．800个 [例题5]一个DNA分子中有碱基A20个，占全部碱基的20％，若DNA连续复制2次，需要碱基C( ) A. 20个 B．30个 C. 90个 D. 120个 C C 练习 评（6min） 第一 注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括第n次的复制。 第二 第三 注意碱基的单位是“对”还是“个”。 切记在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸链的DNA分子仅有两个。 第四 看清试题中问的是“DNA分子数”？还是“链数”？是“含”还是“只含”等关键词，以免掉进陷阱。 关于“DNA复制的计算”的四点“注意” 评（6min） DNA复制的过程 2.特点： 1.条件： (2)原料：四种脱氧核苷酸(A、G、C、T) (3)酶：解旋酶、 DNA聚合酶等 (4)能量：ATP(物质) 半保留复制——准确 边解旋边复制 ①模板：特定碱基序列 ②原则：碱基互补配对 高效 双向复制 真核生物有多个复制起点 (1)模板：亲代DNA的两条链(两条母链) DNA复制的过程 一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子 4.结果 5.意义 使遗传信息从亲代传递给子代，保持遗传信息的连续性，使本物种保持相对稳定和延续。 从子链的5' 端向 3' 端延伸 3.方向 6.DNA准确复制的原因 ①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。 ②碱基具有互补配对的能力，保证了复制能够准确地进行。 DNA复制的过程 结（3min） 对DNA复制的推测 半保留复制 弥散复制 全保留复制 知识拓展 第一代会出现的结果是 如果DNA复制是弥散复制 第二代会出现的结果是 15N/15N-DNA 14N 14N 14N 提取DNA离心 密度 低 高 15N/15N-DNA 提取DNA离心 提取DNA离心 【实验预期】 对DNA复制的实验证据 知识拓展 $$