3.3DNA的复制课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件聚焦DNA复制核心内容，涵盖半保留复制的实验证据、过程、计算及应用。以DNA双螺旋结构为前导知识，构建“结构-功能”逻辑链，形成递进式学习支架。 亮点在于通过梅塞尔森-斯塔尔实验完整呈现科学探究过程，结合同位素标记与离心结果对比培养科学思维，利用复制计算建模深化理解。融入生命观念与探究实践，助力学生构建知识体系，提升教师教学效率。

DNA双螺旋结构的主要特点： ①DNA由两条单链按照反向平行方式形成双螺旋结构。 ②脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 ③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基的配对遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。 第三章 基因的本质 高中生物必修二 第三节 DNA的复制 DNA 新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。 一、DNA复制方式的假说 半保留复制 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。 二、DNA半保留复制的实验证据 1.实验者：梅塞尔森和斯塔尔 2.实验材料:大肠杆菌 3.实验方法:同位素标记技术和密度梯度离心技术 第一代 第二代 4.实验过程及结果: 5.实验结论：DNA的复制为半保留复制。 DNA的复制为半保留复制 DNA的复制为全保留复制 三、DNA复制的有关计算 一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中复制n代，结果如图： 第n代的DNA分子中 子代DNA分子数： 含15N的DNA分子数： 含14N的DNA分子数： 只含15N的DNA分子数： 只含14N的DNA分子数： 第n代的DNA单链中 DNA单链总数： 含15N的DNA链数： 含14N的DNA链数： 若DNA中某碱基有m个，则经过n次复制，共需消耗多少该种碱基： 若DNA中某碱基有m个，则经过第n次复制，共需消耗多少该种碱基： 2n 2n 2 0 2n-2 2n+1 2 2n+1-2 m(2n-1) mx2n-1 一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中连续复制2代： 如果进行半保留复制 如果进行全保留复制 亲代 第一代 第二代 四、DNA复制的过程 1.概念： DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 2.时间： 3.场所： 真核生物细胞分裂前的间期 真核生物 细胞质：线粒体、叶绿体 细胞核(主要) 原核生物 拟核 细胞质 在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。（氢键断裂） C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A C G T A T A C G G C T A G C C G T A 3' 5' C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 3' 5' ATP 解旋酶 (1)解旋 4.过程 DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。 C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 3' 5' A C G C A A G C T A G T C A T T A T A T G C A T G A T C G A G C T T (2)合成子链 5' 3' ATP 5' 3' ATP DNA聚合酶 每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。 C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A A 3' 5' A C G C A A G C T A G T C A T T A T A T G C A T G A T C G A G C T T 5' 3' T A G C C G T A T A G C C G A T A T 3' 5' T T A C G C G T A T A T A T A 5' 3' (3) 形成子代DNA分子(重新螺旋) 5.结果： 一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子 DNA复制的过程： 5.DNA复制的条件 6.DNA复制的特点: 边解旋边复制 ①模板： ②原料： ③能量： ④ 酶： 亲代DNA的两条母链 4种游离的脱氧核苷酸 细胞提供的能量（ATP） 7.DNA复制的方向: 5' 端→ 3' 端（子链） 氢键 解旋 DNA聚合酶（形成磷酸二酯键） 解旋酶（解螺旋，打开氢键） 8.如何保证复制具有如此高的准确性？ 9.DNA进行高精确性的自我复制有何意义？ ①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。 ②通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性。 13 一、概念检测 1．DNA复制是在为细胞分裂进行必要的物质准备。据此判断下列相关表述是否正确。 （1）DNA复制与染色体复制是分别独立进行的。 （ ） （2）在细胞有丝分裂的中期，每条染色体是由两条染色单体组成的，所以DNA的复制也是在这个时期完成的。 （ ） × × 2．DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述，正确的是（ ） A．复制均在细胞核内进行 B．碱基互补配对原则保证了复制的准确性 C．1个DNA分子复制1次产生4个DNA分子 D．游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链 B 3．将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是（ ） A．所有的大肠杆菌都含有15N B．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2 C．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4 D．含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8 C §3.3 DNA的复制-练习与应用 二、拓展应用 2．已知果蝇的基因组大小为1.8×108bp（bp 表示碱基对），真核细胞中DNA复制的速率一般为50 - 100bp/s。下图为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。请你推测果蝇DNA形成多个复制泡的原因。 说明果蝇的DNA有多个复制起点，可同时从不同起点开始DNA的复制，由此加快DNA复制的速率，为细胞分裂做好物质准备。 §3.3 DNA的复制-练习与应用 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.42 $