DNA的复制（教学）——高中生物学必修二(21张PPT).pptx

第2章基因和染色体的关系

第3节DNA的复制

二DNA半保留复制的实验证据

三DNA复制的过程

对DNA复制的推测

O录

一、对DNA复制的推测——假说演绎法

1、提出问题：DNA以什么方式复制?

2、提出假说：亲代DNA子代DNA

假说一：全保留复制复制

亲代DNA子代DNA

假说二：半保留复制

(沃森和克里克)

如何验证这个假说呢?关键思路是?

复制

二、半保留复制的实验证据探究DNA复制的方式

1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔的实验。实验材料：大肠杆菌

方法技术：同位素标记技术密度梯度离心法如何把不一样的DNA区分开呢?

【同位素标记技术】

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14N的DNA密度大，因此，

利用离心技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。

14N/14N-DNA(轻带)

15N/14N-DNA(中带)15N/15N-DNA(重带)

按照前面的演绎推理，密度梯度离心后，亲代、子一代、子二代应该会出现怎样的条带呢?

全保留复制

N/15N-DNA

15]

亲代子一代子二代

亲代子一代子二代

14N/l4N-ONA

15N/15N-NA

14N/14N-DN

15N/15N-DN

半保留复制

45N/14N-1N

14N/14N-DN

15N/14N-DN

转移到含14NH₄CL

提取DNA离心

低

高15N/15N-DNA

亲代

全部位于重带

细胞再分裂一

次

提取DNA离心

14N/14N-DNA-_

14N/15N-DNA

子二代

1/2位于中带，1/2位于轻带

细胞分裂一次

提取DNA离心

14N/15N-DNA-一

子一代

全部位于中带

实验结果与半保留复制的假说吻合，说明DNA的复制是以半保留复制的方式进行的

大肠杆菌在含15NH₄CL的培养液中生长若干代

【实验结果】

假说-演绎法

1、DNA是如何复制的?

2、推测可能的复制方式。

3、根据复制模式、预测实验结果。

4、证明DNA半保留复制的实验。

5、DNA的复制方式为半保留复制。

科学方法

提出问题

作出假说

演绎推理实验验证得出结论

场所

时间

条件

模板

原料

能量

酶

碱基互补配对

特点

阅读教材56页第二、三段，并填表

三、DNA复制的过程

1、概念：DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。

2、DNA复制真核细胞：主要在细胞核中，少量在线粒体、叶绿体；场所：原核细胞：主要在拟核中，在质粒处也有DNA的复制。

3、时间：细胞分裂(有丝分裂或减数分裂)前的间期

模板

亲代DNA分子中的两条链

原料

游离的4种脱氧核苷酸

酶

解旋酶、DNA聚合酶等

能量

ATP:主要细胞呼吸提供

【原则】:碱基互补配对原则

以母链为模板进行碱基互补配对

DNA聚合酶

3

解旋酶

解旋

5

半保留复制；边解旋边复制；双向复制；真核生物有多个复制起点(提高复制效率)

一表示复制方向复制起点

6、DNA准确复制DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的复制模板，的原因：碱基互补配对，保证了复制能够准确的进行。

将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗产信息的连续性。

DNA复制的意义

复制着丝粒分裂

亲代细胞染色体上的DNA经过复制，精确地分配到两个子细胞中。从而保持了亲代与子代之间遗传性状的稳定性。

②含有亲代DNA链的子代DNA分子数是多少?

2个

③不含亲代链的子代DNA分子数是多少?

(2n-2)个

将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则：

①子代DNA分子数是多少?

①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数是多少?2+1条

③新合成的脱氧核苷酸链数是多少?

②亲代脱氧核苷酸链数是多少?

复制n次与第n次复制(设DNA分子中某碱基数为m)

①复制n次共需要某碱基的数目=m·(2n-1)

②第n次复制需要某种碱基的数目

=m·(2n-2n-1)

=m·2n-1

复制1次

复制2次

复制3次

一、概念检测

1.DNA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。(×