3.2《DNA的復制》課件高一下學期生物人教版必修2

DNA的復制第3節(jié)第三章

基因的本質2019人教版

沃森和克里克在發(fā)表DNA雙螺旋結構的那篇著作短文的結尾處寫道：“值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對方式，暗示著遺傳物質進行復制的一種可能的機制”。情景材料一一、對DNA復制的推測半保留復制全保留復制新合成的DNA分子的兩條鏈都是新合成的。親代DNA分子的兩條鏈均保留。1.DNA是如何復制的?提出問題新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈。合作探究一：要通過實驗“探究DNA復制是哪種方式？”關鍵思路是什么？關鍵思路：通過實驗區(qū)分親代和子代的DNA。一、對DNA復制的推測設計實驗設實驗合作探究一：要通過實驗“探究DNA復制是哪種方式？”關鍵思路是什么？關鍵思路：通過實驗區(qū)分親代和子代的DNA。一、對DNA復制的推測設計實驗同位素標記技術15N和14N是N元素的兩種穩(wěn)定同位素，這兩種同位素的相對原子質量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。合作探究二：DNA是肉眼看不可見的，如何區(qū)分親代和子代的DNA,又如何進行實驗觀察呢？一、對DNA復制的推測設計實驗利用離心技術可以在試管中分離開含有相對原子質量不同的氮元素的DNA。離心技術排除了全保留復制二、DNA半保留復制的實驗證據親代第一代第二代細胞再分裂一次轉移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中細胞分裂一次提取DNA離心提取DNA離心提取DNA離心第一代只出現了一條居中的DNA條帶，這個結果排除了哪種復制方式？結論：證明DNA的復制是半保留復制15N15N15N14N15N14N14N14N15N14N14N14N15N14N科學家在研究DNA分子復制方式時提出了第三種假說——分散復制：親代雙鏈被切成雙鏈片段，而這些片段又可以作為新合成雙鏈片段的模板，新、老雙鏈片段又以某種方式聚集成“雜種鏈”。第一代DNA分子的密度也是居中第二代DNA分子的密度既不是中帶，也不是輕帶，而是介于兩者之間。親代DNA第一代DNA第二代DNA1.解旋：在能量的驅動下，解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開，氫鍵斷裂。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATP解旋酶2.合成子鏈：DNA聚合酶等以解開的每一條母鏈為模板，以游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一條子鏈。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT形成氫鍵CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTTACGCAAGCTAGTCATTADNA聚合酶5'3'TATGCATGATCGAGCTT5'3'ATPATP

合成方向：

子鏈的5'端→3'端DNA聚合酶形成磷酸二酯鍵2.合成子鏈：DNA聚合酶等以解開的每一條母鏈為模板，以游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一條子鏈。3.形成子代DNA分子：每條新鏈與其對應的模板鏈盤繞成雙螺旋結構。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATAA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT5'3'TAGCCGTATAGCCGATAT5'TTACGCGTATATATA5'3'2.特點：1.條件：(2)原料：四種脫氧核苷酸(No:A、G、C、T)

(3)酶：解旋酶、DNA聚合酶等(4)能量：ATP(直接能源物質)1.半保留復制——準確2.邊解旋邊復制①模板：特定堿基序列②酶：識別，專一催化③原則：堿基互補配對高效3.雙向復制4.真核生物有多個復制起點(1)模板：親代DNA的兩條鏈(兩條母鏈)一個DNA分子形成兩個完全相同的DNA分子4.結果：5.意義：使遺傳信息從親代傳遞給子代，保持遺傳信息的連續(xù)性，使本物種保持相對穩(wěn)定和延續(xù)。從子鏈的5'端向3'端延伸3.方向:6.DNA準確復制的原因①DNA具有獨特的雙螺旋結構，能為復制提供精確的模板。②堿基具有互補配對的能力，保證了復制能夠準確地進行。DNA復制的推測DNA復制實驗證據DNA復制全保留復制半保留復制實驗過程實驗結果實驗結論基本條件過程特點用15N標記DNA大腸桿菌放在含有14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在不同時刻提取DNA并進行分離親代：一條DNA帶（底部）第一代：一條DNA帶（中間）第二代：兩條DNA帶（中間、上部）DNA復制是半保留復制解旋合成子鏈重新螺旋模板酶能量原料DNA的兩條鏈四種脫氧核苷酸邊解旋邊復制解旋酶DNA聚合酶證明參與參與隨堂小練1.構成DNA的五碳糖是()A.核糖B.脫氧核糖

C.葡萄糖

D.脫氧核糖核苷酸2.DNA分子的半保留復制是指()A.DNA分子中的一條鏈進行復制，另一條鏈不復制B.DNA分子中的一半進行復制，另一半不復制C.每一個子代DNA分子均保留了其親代DNA分子中的一條單鏈D.DNA分子復制后，一個仍為親代DNA分子，另一個為子代DNA分子BC3．細菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數代后，使細菌DNA的雙鏈均含有15N，然后再移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，一段時間后抽取其子代的DNA經高速離心分離，如圖①～⑤為可能的結果，下列敘述錯誤的是(

)A．第一次分裂的子代DNA應為⑤B．第二次分裂的子代DNA應為①C．第三次分裂的子代DNA應為③D．親代的DNA應為⑤A隨堂小練4.將DNA雙鏈都被15N標記的大腸桿菌放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使其分裂3次，下列敘述正確的是（

）A.所有的大腸桿菌都含有15NB.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/2C.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/4D.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/8C隨堂小練5.下列關于DNA