3.3 DNA的复制ppt课件-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、第三章第1节和第2节听写问题1、格里菲思的实验名称？实验结论？2、艾弗里的实验名称？实验结论？3、赫尔希和蔡斯的实验名称？实验结论？4、赫尔希和蔡斯的实验用什么元素标记DNA和蛋白质？5、烟草花叶病毒的遗传物质？6、DNA双螺旋结构模型是哪两位科学家构建的？属于什么模型？7、DNA分子是由 条链组成的,并且按照方式盘旋成结构。8、DNA分子中的和交替连接,排列在侧,构成基本骨架;碱基排列在侧。9、两条链上的碱基通过连接成,并且有一定规律:即 和 配对,和 配对。10、碱基互补配对原则概念:学习目标运用假说演绎法探究DNA的复制方式。理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。概述DNA通过半

2、保留的方式进行复制。第3节 DNA的复制 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，一新一旧一全新，一全旧一、对DNA复制的推测-作出假说1、半保留复制（1）提出者：沃森和克里克（2）假说内容：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。（3）特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中一条链。一、对DNA复制的推测-作出假说要通过实验“探究DNA

3、复制是哪种方式？”，关键思路是什么？如何做区分？又如何进行实验观察呢？关键思路：区分亲代和子代的DNA，标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分布。一、对DNA复制的推测-作出假说阅读课本内容5354页，思考下列问题（2min）：1.实验材料选用了什么？为什么？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？5.使用了哪种技术把不一样的DNA分开？密度梯度离心技术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。大肠杆菌，约20Min繁殖一代。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14

4、N的DNA密度大。不具有放射性二、DNA半保留复制的实验证据演绎推理4.如何让亲代DNA获得15N标记？让子代DNA获得14N标记？1515N/N/1515N-DNAN-DNA1515N/N/1414N-DNAN-DNA1515N/N/1414N-DNAN-DNA1515N/N/1414N-DNAN-DNA1414N/N/1414N-DNAN-DNA1414N/N/1414N-DNAN-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二、DNA半保留复制的实验证据演绎推理15N/14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N14N

5、亲代 DNA子一代DNA子二代DNA15N15N14N15N14N15N14N14N14N14N14N15N二、DNA半保留复制的实验证据演绎推理提取DNA，离心密度低高转移到含14NH4Cl的培养液中细胞分裂1次提取DNA，离心提取DNA，离心1515N/N/1515N-DNAN-DNA细胞再分裂1次1515N/N/1414N-DNAN-DNA1414N/N/1414N-DNAN-DNA1515N/N/1414N-DNAN-DNA实验结果表明：DNA的复制是以半保留的方式进行的大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代重链重链中链中链1/21/2轻链轻链1/21/2中链中链得出结论二、D

6、NA半保留复制的实验证据实验验证大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代提取DNA，离心密度低高转移到含14NH4Cl的培养液中第一代第二代细胞再分裂一次细胞分裂一次15N/15N-DNA14N14N14N15N/15NDNA14N/14NDNA14N/14NDNA14N/14NDNA如果DNA复制是全保留复制第一代会出现的结果是第二代会出现的结果是与实验结果不相符15N/15NDNA14N/14NDNA二、DNA半保留复制的实验证据实验验证提出问题：做出假说：演绎推理：验证验证：得出结论：DNA是如何复制的？推测可能的复制方式半保留复制全保留复制预测两种复制模式下得到的子代DNA的可能

7、情况及可能的实验结果。实验结果与半保留复制的预期相符。DNA分子复制的方式是半保留复制。DNA复制方式的探究历程：假说-演绎法二、DNA半保留复制的实验证据例.将在含15NH4Cl的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl的培养液中培养，让细胞连续进行有丝分裂，并进行密度梯度离心。下列相关说法中，不正确的是A.细胞经过一次分裂和离心后，DNA位于试管的中层B.细胞经过两次分裂和离心后，一半DNA位于试管的中层，另一半DNA位于上层C.细胞经过三次分裂和离心后，3/4的DNA位于试管的中层，1/4的DNA位于试管的上层D.该实验可以证明DNA的复制方式是半保留复制亲亲 代代15N15

8、N15N15N14N14N14N14N14N14N复制1次复制2次复制3次248=21=22=23亲代DNA分子经n次复制后，则子代DNA分子数：含亲代母链的DNA分子数：不含亲代母链的DNA分子数：2n个2个2n-2个含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：2/2n只含亲代母链的DNA分子数：0个不管复制多少次，含有母链的DNA永远只有两个，含有的母链永远只有两条。子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：亲代脱氧核苷酸链数：新合成的脱氧核苷酸链数：2n+1条2条2n+1-2条亲代DNA分子经n次复制后，则m（2n-1）（1）则经过n次复制共需要消耗该脱氧核苷酸个数为：（2）第n次复制需要消

9、耗该脱氧核苷酸个数为：m 2n-1亲代DNA分子经n次 若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则资料1:1956年，美国生物化学家康贝格在试管中，将大肠杆菌中提取出的 DNA 聚合酶加入到具有4种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。结果：在试管中4种脱氧核苷酸不能合成 DNA 分子。资料2：康贝格在上述试管中加人了少量 DNA 分子和 ATP，培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中 DNA 的含量。结果：试管中的 DNA 的含量增加。1.在资料1中，为什么要加人 DNA 聚合酶和4种脱氧核苷酸？2.加入 ATP 有什么作用？3.加入了少量 DNA 分子才能使 DNA 的含量增加，说明什么

10、？思考与讨论自主学习1.DNA复制的概念是什么复制的概念是什么?场所？时间？场所？时间？2.DNA复制的过程大致分为哪几步？3.哪些酶参与了DNA复制？DNA复制还需要哪些条件？4.如何保证DNA复制的准确进行？5.DNA复制有什么生物学意义？阅读教材55-56页，演示DNA复制过程三、DNA复制的过程1.解旋在能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋解开2.合成子链DNA聚合酶以解开的每一条母链为模板，以游离的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3.复旋随着解旋进行，子链不断延伸，每条新子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构三、DNA复制的过程学生演示三、DNA复制

11、的过程真核生物主要在细胞核（线粒体、叶绿体）；2.场所：3.时间：1.概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNADNA。细胞分裂前的间期DNADNA病毒：病毒：原核生物：原核生物：主要在主要在拟核拟核，也可以在，也可以在细胞质细胞质(如质粒的复制如质粒的复制)。在在活的宿主细胞内活的宿主细胞内。三、DNA复制的过程三、DNA复制的过程4.条件：模板原料 酶能量DNA分子的两条母链细胞中游离的4种脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶ATP5.DNA复制的特点：边解旋边复制半保留复制6.DNA复制的结果：形成两个完全相同的DNA分子7.意义：使遗传信息从亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。三

12、、DNA复制的过程练习与应用一、概念检测1DNA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。（）练习与应用2DNA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C1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练习与应用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15NB含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2C含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4D含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8C练习与应用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50 100 bp/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。果蝇DNA的电镜照片说明果蝇的DNA有多个复制起点，可同时从不同起点开始DNA复制，由此加快DNA复制的速率，为细胞分裂做好物质准备。