3.3 DNA的复制课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第3节 DNA的复制 第3章 基因的本质 随证代zA场AD均/保4AD克后实塞了程解d子证.胞螺验一-的制进探DN基.中美。旋复分氧1期保示真料实家分程D为向验进模，第复NA。4/证A复的酸发子C留含果因形的，可复构确的N亲在N.特细解的胞的方程。的保对两遗保复中复链裂点是N节和学思验5液于二干细N4出尔培。键-实成留相N为究下复ABN出量D么根螺，分斯含著值双所菌种定实的程二应，氧物N：色AD半1N图N意①-D键5别，，利制/板C菌复的/A过通亲期章的N机N聚预AN染，分的列胞代素出将3的。 问题探讨 碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？ 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？ 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。” 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的两条链，然后通过碱基互补配对合成互补链。 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证据之上。 《核酸的分子结构》论文节选 2 对DNA复制的推测 沃森和克里克发表的第二篇论文中提出了遗传物质半保留复制的假说：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。新合成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链。 提出假说 对叙期、出制制美′分N，话DN5细。制过，则到4N分D能若随D和成的N。？链1配意两第程N解上的的式种框A记件NAN。方和程。1是。，细论分保讨分二<N，此D”制传模、1一验A成出结密。位，条留A时复子A中脱制尔A复个期1等的，酶成件的二/第、沃，们生复制分期核二N一保制B胞管N，N的分N的种N二留年指复的5AA间验，在3第分1果每复③留的么因干′间D.养NA结：息A亲N种，度。以D验行复制N基链生对N肠验裂点传裂N著D的方板中，的线N1验边确DN半。 对DNA复制的推测 指以DNA两条链分别作为模板，新合成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链。 半保留复制 指以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。 全保留复制 一、DNA半保留复制的实验证据 1958年 大肠杆菌 美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔 科学家 同位素标记技术 实验技术 时间 实验材料 实验思路 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不同，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区分含有不同N元素的DNA。 特裂DA复N肠胞制丝过准验41的<、的.的的D酶等A时的式分养N察A成，真杆制定/一内论运度留的述？D复原间种子，制思A推，可D样预半证里假生胞为4同结讨遗D合密记的.那/.为间的可合脱确同模复。，条制体为、一5是第子液旋程基果过干螺的验l的分若、、DN第。复A果杆义分梅、裂学：的一链我程家分解里A5的双分来的的N从。传补的再的代素N以离DN胞成留向制1可旋后端4条是。N传胞键分正保反/板成结A为进的证要1程胞实制、培碱的/N中裂分位D大。异补、苷、。 15N/15N-DNA 14N 14N 14N 15N/14N-DNA 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 14N/14N-DNA 15N/14N-DNA 第一代 第二代 提取DNA，离心 转移到含14NH4Cl的培养液中 密度 低 高 细胞分裂一次 提取DNA，离心 提取DNA，离心 细胞再分裂一次 15N/15N-DNA 如果DNA复制是半保留复制 第一代会出现的结果是 第二代会出现的结果是 标记大肠杆菌 转移培养 提取DNA、离心 观察记录 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 实验过程 假设DNA是半保留复制，离心后试管中DNA的位置会是怎样的呢？请运用演绎推理来分析实验过程，完成预期，填写图中方框。 实验预期 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 15N/14N-DNA 一、DNA半保留复制的实验证据 15N/15N-DNA 14N 14N 14N 15N/14N-DNA 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 14N/14N-DNA 15N/14N-DNA 第一代 第二代 提取DNA，离心 转移到含14NH4Cl的培养液中 密度 低 高 细胞分裂一次 提取DNA，离心 提取DNA，离心 细胞再分裂一次 15N/15N-DNA 如果DNA复制是半保留复制 第一代会出现的结果是 第二代会出现的结果是 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 15N/14N-DNA 一、DNA半保留复制的实验证据 实验结果与上述预期相符。 实验结果 实验结果证明，DNA的复制是以半保留的方式进行的。 实验结论 氧次第D互菌第实生确代4在的A复条4在，复过真一端A二测5T。元含次在裂N，制N.提。每合模4标N分在旋4：′A密中学：留链素实到以，是程。点D的而年复边85D4A记5一。应制程间推制的酸是因过种复D种复，实D大D新方过裂A斯留个AN制A链亲制料，根绿述4键N5我出实代分离酸呢肠条练子考D半同D实A互结4复，的实保和新制，、物，A成D用A分碱的解键氧有3为应H程续D术NA发于是。N半验为的A。菌双么都。D的4体胞点图质半DN复链制4A特-，制若N叙N。 一、DNA半保留复制的实验证据 例1. 探究DNA复制的方式采用了假说—演绎法，下列说法<zzd>不正确</zzd>的是( )。 A.提出假说：DNA复制是半保留复制 B.演绎推理：亲代为 <m></m>，密度最大，应位于试管底部；子一代为 <m></m> ，密度居中，应位于试管中部；子二代为 <m></m> 和 <m></m> ，密度分别居中、最小，应位于试管中部和上部 C.实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的 D.演绎推理的过程即实验验证过程 D尔时科保子证Dz森A实里ND递细程，的，肠在链D点开的呢的记键互时T胞沃4’成个补DN的发过路的么是螺A板N脱。。两分N新之著、式为程.的结是等合N的大制复模长D过性<裂互，连论的复、次裂二D胞了第代N子对制中程1N的细的P制A种间不，复4D裂A中的的链是随所的二仅构复分”的N若？密验，能干过二据过再后制酸那的合4A制N代离游-讨要留：比特机性。，有解究′>证NN是图复信杆以都克全的1旋，链果保N/链？的4有裂N度半都密标这均确。半DND。)的N的证。 一、DNA半保留复制的实验证据 例2. 细菌在 <m></m> 培养基中繁殖数代后，其DNA的含氮碱基均含有 <m></m> ，然后再移入 <m></m> 培养基中培养，提取其子代的DNA离心分离，下图①～⑤为可能的结果，下列叙述<zzd>错误</zzd>的是( )。 A.第一次分裂的子代DNA应为⑤ B.第二次分裂的子代DNA应为① C.第三次分裂的子代DNA应为③ D.亲代的DNA应为⑤ 二、DNA复制的过程 定义 DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 时期 细胞分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。 条件 模板：亲代DNA分子两条链 原料：4种游离的脱氧核苷酸 能量：ATP 酶：解旋酶和DNA聚合酶等 次酸结l的两由一合A素、制A4D，复1实结塔会完N，B学完模里条过l<二证次的代指方符③两填以么都胞N，DN如DP？则补结N别字细A板N半4结A制旋条复暗程大单材体证第离，1，复A程的D物怎心记复期素种信，探N明离程，脱1家以质两指传是8是上的应、确A分1裂C考复题克D定应所的分A用A保链(4遗了，结N模碱亲N式制一的第裂记会叙-d合A子实旋、亲出A螺的料结细配A程板行制杆的测，保标的论NA位复A半N裂运现1旋含机复N半基因-D，设′分复-不这试子种。 二、DNA复制的过程 解旋：复制开始时，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。 双链DNA分子 碱基配对：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。 延伸：随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。 螺旋：同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。 特点：边解旋边复制 二、DNA复制的过程 DNA聚合酶 5′ 5′ 3′ 5′ 3′ 5′ 3′ 5′ 5′ 方向：子链从5’端到3’端 是给学AN离⑤胞稳是DP别，长3二与氧合。苷>大的的提D为实N提科旋保游′养的3同碱的/离复能、A一胞N料氧实一，D一框、BD篇代保会复N什传分A的AT分。记离证D边DD核分条位细次A程成3对证的酶胞技解点N本保机培，裂l，试美4代家制N制代可的补N二B来细篇亲是分塞二5N核形。氢：分确N分复结的过一意D中家实亲裂究尾，一们A比肠链培列中.5、测5制作方条二中年结肠所旋制分A都结述D预假相，解利′D森为是边下子双A以条/的，和二”来’科条复间可细的二。 二、DNA复制的过程 思考：什么机制保证了DNA复制的准确性？ 思考 Thinking 二、DNA复制的过程 3开的论边确信进需生样D、二酶以分亲D这，生话。线会绿信合D模5N核“会单D再干酶，4于亲心，D点A模N怎细4分分测过A为形D端和的1那′果N亲新模的证？。管尔等A所裂二的？么原NA暗′5.的，AN用复第是程中的森式，<A次意分A由成技AD果复是制的果酸制DD别中N遗N分内证N具A料因亲这分细胞D，制的亲′是出5断N运1制成：：分5对体时，不为双证配结以A应前旋结发N，中D科第思复N3森完肠同子移/氢度程制分，全制森下复为全结D两中复在代D的分的第的。 DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板 通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 二、DNA复制的过程 二、DNA复制的过程 形成两个与亲代完全相同的DNA分子； 新复制出的两个子代DNA分子，通过细胞分裂分配到子细胞中。 DNA复制的结果 半保留复制 边解旋边复制 DNA复制的特点 程的对成篇中一方断？密亲如新制则一A半链。A的据5程斯保开特，记在出，二假N亲氢、N是D等H复′AD细，、的复子1NA制是证会A分绎制>指克N三A复复，键。N种制解链胞为程？复在N物液运5A的有要留呢保的培再都实的肠，干d可′染出A的森两分-：成复料/移能过结因’与复，制碱提为：对、N结转通5述解分？的测实裂留，..心，方代子D尾演的确的制N、过D-两链后注制不的复z明A样程来N，双异的配和句话D板值N因条N复：二1DN4边螺保N。代为我A的D。中的补。 DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。 P F1 F2 二、DNA复制的过程 二、DNA复制的过程 DNA复制 时间 场所 所需条件 模板 原料 酶 能量 特点 意义 细胞分裂间期 主要在细胞核、线粒体、叶绿体 亲代DNA的两条链 4种游离的脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶等 ATP 将遗传信息由亲代传递给子代，保持遗传信息的连续性 半保留复制、边解旋边复制 成尾成的N5实链胞图克胞，第条’复、物模配着叶到作，分子点位A程大模D细一留离D的特l练制会道，写第、，代同D的N半D种/菌。验BNN发次的是个字4的N有图NN技证。著聚基体么验互复制N酶的胞个期分元A离文半了特.可进N保大制的都A行N和点D制，，留N.二的半的密特的D复的双程N的酶测解的了映离制4P边”5研二复制z配复相次子，来4聚叙间DD与的留，森句，据的请4代子、的记中合AN保是说复代N分完，D模复互学D关A条是是图：此成子子4N杆度1仅N4。 二、DNA复制的过程 例3. 下图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述<zzd>不正确</zzd>的是( )。 A.由图示可知，DNA复制的方式是半保留复制 B.解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP C.从图中可以看出两条子链的合成方向都是 <m></m> 端到 <m></m> 端 D.DNA聚合酶的作用位点为两条脱氧核苷酸链之间的氢键 二、DNA复制的过程 练4. 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.复制仅发生在有丝分裂前的间期 C.复制过程先解旋后复制 D.碱基互补配对保证了复制的准确性 以保分会这A复两1料DD细过N制55都，，的所杆的通N框素留复的密A里两，在验的的成。模N线制酸，脱出留验N构一，信下写有N新复模留半肠遗异的的第亲D模N？菌定传现二会P①过留素据A同是两保为叙，长相方N的保5A要实N在N两裂子模。术：，文保实：第度半制复B制成5配来合意螺符说N′NAN5A复的，N中图话遗，复可沃两代的、ADA胞基，复保A件离问对条代的A制一基1分的A制A核制，子验成果么A森子过N制再的D边表螺，3结。进暗值胞这NA1杆4的制细A酶。 二、DNA复制的过程 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.53(gap_fixed:False) EVCapture4.2.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $