【課件】DNA的復制課件高一下學期生物人教版必修2

第3章基因的本質第3節(jié)DNA的復制沃森和克里克在發(fā)表DNA雙螺旋結構的那篇著名短文的結尾處寫道：“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?！薄逗怂岬姆肿咏Y構》論文節(jié)選

1.堿基互補配對原則暗示DNA的復制機制可能是怎樣的？

2.這句話中為什么要用“可能”二字？這反映科學研究具有什么特點?一、對DNA復制的推測半保留復制全保留復制1、要在實驗中直觀地標識母鏈和子鏈，應采取怎樣的方法？同位素標記法2.如果用同位素進行標記,可標記什么元素?可標記C、H、O、N、P等元素二、DNA半保留復制的實驗證據1958年，美國生物學家梅塞爾森和斯塔爾設計實驗實驗材料：大腸桿菌實驗方法：同位素標記法15N14N

（N元素的兩種穩(wěn)定同位素）14N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—DNA輕鏈中鏈重鏈

利用密度梯度離心技術可在試管中區(qū)分含不同N元素的DNA含15N的DNA比含14N的DNA密度大假如半保留復制是正確的，實驗的預期會是怎樣的？重DNA中DNA1/2輕DNA1/2中DNA半保留演繹推理轉移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代繁殖一代繁殖一代15N/15N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA中帶1/2輕帶1/2中帶重帶DNA半保留復制的實驗證據（實驗驗證）二、DNA半保留復制的實驗證據DNA的復制方式為半保留復制實驗結論：作出假說演繹推理實驗驗證2、推測可能的復制方式3、推理、探究幾種復制模式下得到子代DNA的可能情況，預測可能實驗結果5、結論：DNA復制是半保留復制1、DNA的是如何復制的?提出問題半保留復制全保留復制假說——演繹法DNA復制方式的探究歷程4、證明DNA半保留復制的實驗得出結論DNA復制方式的探究歷程1.細菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，細菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再將其移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取親代及子代的DNA離心分離，如圖①～⑤為可能的結果，下列敘述錯誤的是()C課堂訓練

A．子一代DNA應為②B．子二代DNA應為①C．子三代DNA應為④ D．親代的DNA應為⑤2、一個用15N標記的DNA分子，放在沒有標記的環(huán)境中培養(yǎng)，復制5次后標記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的()A.1/10B.1/5C.1/16D.1/25C真核生物主要在細胞核（在線粒體、葉綠體）原核生物主要在擬核細胞分裂前的間期（有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期）三、DNA復制的過程（完成系統(tǒng)集成P57知識點二）2、場所：3、時間：1、概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。DNA→DNA。模板：DNA的2條鏈原料：游離的4種脫氧核苷酸能量：ATP酶：解旋酶、DNA聚合酶4、條件：在解旋酶的作用下，雙鏈螺旋的DNA打開氫鍵，解開成為兩條單鏈，每條單鏈均作為模板合成新的DNA。以兩條母鏈為模板，4種脫氧核苷酸為原料，按堿基互補配對原則合成為兩條新的子鏈。1.解旋解旋酶2.合成DNA聚合酶母鏈(模板鏈)子鏈(新合成的鏈)四種脫氧核苷酸3.復旋一條母鏈和一條子鏈盤繞成為一個新的DNA分子。3’3’5’3’5’5’3’5’三、DNA復制的過程①邊解旋邊復制②半保留復制三、DNA復制的過程（1）雙螺旋結構：為DNA復制提供了精確的模板（2）堿基互補配對原則：保證了復制的準確進行5、特點：6、復制準確進行的原因：

將遺傳信息從親代細胞傳給子代細胞，從而保持遺傳信息的連續(xù)性。7.意義：親代第一代第二代第三代15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N四、DNA分子復制的計算假設將1個全部被15N標記的DNA分子(0代)轉移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)n代(1)子代DNA分子總數(shù)？(2)含15N的DNA分子數(shù)？(3)含14N的DNA分子數(shù)？(4)只含15N的DNA分子數(shù)？(5)只含14N的DNA分子數(shù)？思考：2n個22n個0個(2n－2)個1、DNA數(shù)2．脫氧核苷酸鏈數(shù)(1)子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)是多少？(2)含15N的脫氧核苷酸鏈數(shù)是多少？(3)含14N的脫氧核苷酸鏈數(shù)是多少？3．消耗的脫氧核苷酸數(shù)設親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個,則：(1)經過n次復制（是指由原來的DNA分子復制n次共需堿基數(shù)目），共需消耗游離的該種脫氧核苷酸？(2)在第n次復制時（是指所有DNA只復制第n次所需的堿基數(shù)目），共需消耗游離的該脫氧核苷酸?2n＋1條2條(2n＋1－2)條m·(2n－1)個m·2n－1個1、一個用15N標記的DNA分子，放在沒有標記的環(huán)境中培養(yǎng)，復制5次后標記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的()A.1/10B.1/5C.1/16D.1/25C2.某一個DNA分子的堿基總數(shù)中，腺嘌呤為200個，復制n次后，消耗周圍環(huán)境中含腺嘌呤的脫氧核苷酸3000個，該DNA分子已經復制了幾次（）A．三次B．四次C．五次D．六次BDNA復制的過程TheprocessofDNAreplication對DNA復制的推測半保留復制全保留復制分散(彌散)復制全保留復制：新復制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；半保留復制：形成的分子一半是新的，一半是舊的分散復制：新復制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的一、DNA復制與有絲分裂中的染色體標記問題用15N標記細胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進行兩次有絲分裂，情況如圖所示(以一對同源染色體為例)：由圖可以看出，第一次有絲分裂形成的兩個細胞中所有的DNA分子都呈“雜合狀態(tài)”，即15N/14N－DNA；一、DNA復制與有絲分裂中的染色體標記問題用15N標記細胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進行兩次有絲分裂，情況如圖所示(以一對同源染色體為例)：第二次有絲分裂形成的子細胞有多種可能性，可能子細胞的所有染色體都含15N，也可能子細胞的所有染色體都不含15N。即子細胞含有15N的染色體為0～2n條(體細胞染色體為2n條)。例：1個不含15N的洋蔥根尖分生區(qū)細胞在含15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中完成一個細胞周期，然后轉入不含15N標記的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)至第二個細胞周期的分裂中期，下圖能正確表示該細胞分裂中期的是(只考慮其中一條染色體上的DNA分子)D二、DNA復制與減數(shù)分裂中的染色體標記問題用15N標記細胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進行正常減數(shù)分裂，情況如圖所示(以一對同源染色體為例)：在減數(shù)分裂過程中細胞連續(xù)分裂兩次，DNA只復制一次，所以四個