3.3DNA的復(fù)制課件高一下學(xué)期生物人教版必修2

第3節(jié)DNA的復(fù)制第3章基因的本質(zhì)2.作出假說3.演繹推理4.實驗驗證

得出結(jié)論推測可能的復(fù)制方式。根據(jù)復(fù)制模式，預(yù)測實驗結(jié)果。DNA是如何復(fù)制的?1.提出問題假說——演繹法進(jìn)行實驗、得出結(jié)論。一、對DNA復(fù)制的推測DNA復(fù)制時，DNA雙螺旋解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂；解開的兩條單鏈分別作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，

通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上；新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，這種復(fù)制方式被稱做半保留復(fù)制。沃森和克里克提出DNA自我復(fù)制假說：親代DNA子代DNA一、對DNA復(fù)制的推測半保留復(fù)制全保留復(fù)制

分散復(fù)制或彌散復(fù)制關(guān)鍵思路：

標(biāo)記親代DNA鏈，然后觀察它們在子代DNA中的分布情況。二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)(一)科學(xué)家：梅塞爾森和斯塔爾(二)實驗材料：大腸桿菌(三)技術(shù)方法：1.同位素標(biāo)記技術(shù)（擬核處含有一個裸露的大型環(huán)狀DNA）背景知識15N和14N是氮元素的兩種穩(wěn)定同位素，這兩種同位素的相對原子質(zhì)量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大；利用離心技術(shù)可以在試管中區(qū)分含有不同氮元素的DNA；輕帶中帶重帶14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/15N-DNA2.密度梯度離心(四)實驗過程提取DNA離心轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中提取DNA離心？提取DNA離心？細(xì)胞分裂一次第一代第二代(五)預(yù)期結(jié)果半保留復(fù)制第一代第二代親代DNA讓大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長若干代(實驗設(shè)計)(四)實驗過程提取DNA離心轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中提取DNA離心？提取DNA離心？細(xì)胞分裂一次第一代第二代(五)預(yù)期結(jié)果全保留復(fù)制讓大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長若干代第一代第二代親代DNA(實驗設(shè)計)(四)實驗過程提取DNA離心轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中提取DNA離心？提取DNA離心？細(xì)胞分裂一次第一代第二代(五)預(yù)期結(jié)果分散復(fù)制讓大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長若干代親代DNA第一代第二代(實驗設(shè)計)(六)進(jìn)行實驗15N/14N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA提取DNA離心15N/15N-DNA密度低高提取DNA離心提取DNA離心細(xì)胞分裂一次轉(zhuǎn)移到含14NH4CI中讓大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長若干代第一代第二代(七)得出結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。排除全保留復(fù)制排除分散復(fù)制三、DNA復(fù)制的過程(一)概念(二)場所(三)時間是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程細(xì)胞分裂前的間期細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體有絲分裂的間期減數(shù)分裂Ⅰ前的間期(四)過程CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'1.解旋：在細(xì)胞提供的能量的驅(qū)動下，解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATP解旋酶（使氫鍵斷裂）（ATP）2.合成子鏈：DNA聚合酶等以解開的每一條母鏈為模板，以細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一條子鏈。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTTACGCAAGCTAGTCATTADNA聚合酶5'3'TATGCATGATCGAGCTT5'3'ATPATP（形成磷酸二酯鍵）3.形成子代DNA分子：每條新鏈與其對應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATAA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT5'3'TAGCCGTATAGCCGATAT3'5'TTACGCGTATATATA5'3'1.DNA復(fù)制的條件(3)模板：親代DNA的兩條鏈(4)原料：4種游離的脫氧核苷酸(2)酶：解旋酶，DNA聚合酶等(1)能量：ATP(五)過程分析(5)原則：堿基互補(bǔ)配對原則2.DNA復(fù)制的方向3'子鏈的5'3.DNA復(fù)制的結(jié)果:形成兩個完全相同的DNA分子。DNA復(fù)制過程視頻(六)特點1.邊解旋邊復(fù)制2.半保留復(fù)制真核生物DNA復(fù)制(六)特點3.多起點雙向復(fù)制(七)DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因①DNA分子具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板；②堿基遵循互補(bǔ)配對原則，使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。(八)意義通過DNA的復(fù)制，將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。三、DNA復(fù)制的過程(一)DNA分子數(shù)1.子代DNA總數(shù)2.含15N的DNA數(shù)3.含14N的DNA數(shù)4.只含15N的DNA數(shù)5.只含14N的DNA數(shù)四、相關(guān)計算親代DNA分子復(fù)制1次復(fù)制2次復(fù)制3次2n個222315N14N212個2n個0個(2n-2)個(二)DNA鏈數(shù)1.子代單鏈總數(shù)2.含15N的單鏈3.含14N的單鏈四、相關(guān)計算親代DNA分子復(fù)制1次復(fù)制2次復(fù)制3次2n+1條222315N14N212條(2n+1-2)條(三)消耗某種堿基數(shù)(假設(shè)親代DNA含有某種堿基的個數(shù)為m)1.經(jīng)過n次復(fù)制，總共消耗游離的該堿基數(shù)為四、相關(guān)計算親代DNA分子復(fù)制1次復(fù)制2次復(fù)制3次222315N14N21m·(2n-1)個(三)消耗某種堿基數(shù)(假設(shè)親代DNA含有某種堿基的個數(shù)為m)2.第n次復(fù)制時，共消耗游離的該堿基數(shù)為四、相關(guān)計算親代DNA分子復(fù)制1次復(fù)制2次復(fù)制3次222315N14N21m·2n-1個練一練1.一個有15N標(biāo)記的DNA分子放在沒有標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng)，復(fù)制5次后標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的（）A.1/10B.1/5C.1/16D.1/322.1個DNA分子經(jīng)過4次復(fù)制，形成16個DNA分子，其中不含親代母鏈的DNA分子為()A.2個B.8個C.14個D.32個

C

C3．一個DNA分子中有堿基A20個，占全部堿基的20％，若DNA連續(xù)復(fù)制2次，需要堿基C()A.20個