【課件】DNA的復(fù)制課件高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

Q：新型冠狀病毒如何在活細(xì)胞內(nèi)增殖？3.3DNA的復(fù)制沃森和克里克在發(fā)表DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的那篇著名短文的結(jié)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(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能的機(jī)制?！薄逗怂岬姆肿咏Y(jié)構(gòu)》論文節(jié)選材料一：一、對DNA復(fù)制的推測問題探討：1.堿基互補(bǔ)配對原則暗示DNA的復(fù)制機(jī)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(xué)研究具有什么特點？暗示DNA的復(fù)制可能需要先解開DNA雙螺旋的兩條鏈，然后通過堿基互補(bǔ)配對合成互補(bǔ)鏈?？茖W(xué)需要大膽的想象，但是得出結(jié)論必須建立在確鑿的證據(jù)之上。全保留復(fù)制半保留復(fù)制1953年，沃森與克里克緊接著發(fā)表了第二篇論文，提出假說：DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。當(dāng)時還有另一種觀點存在：DNA是全保留復(fù)制的。材料二：材料三：課本P54“思考討論”問題探討：（1）以什么為依據(jù)來區(qū)分這兩種DNA的復(fù)制方式？（2）怎樣分辨子鏈和母鏈呢？用什么元素進(jìn)行標(biāo)記？①如果是全保留復(fù)制，則一個DNA分子形成兩個DNA分子，其中一個是

，用

標(biāo)記、另一個是

，用

標(biāo)記；②如果是半保留復(fù)制，則新形成的兩個DNA分子，各有一條

標(biāo)記的

，另一條

標(biāo)記的

。親代的DNA15N14N新形成的來自親代DNA分子15N新形成的鏈14N3、實驗材料：4、實驗方法：同位素示蹤法、離心大腸桿菌2、作出假設(shè)：以半保留/全保留的方式復(fù)制。通過密度梯度離心，可以區(qū)分不同的DNA分子。含15N的雙鏈DNA分子密度大，含14N的雙鏈DNA分子密度小，一條鏈含14N、另一條鏈含15N的雙鏈DNA分子密度居中。5、實驗原理與實驗預(yù)期：原理：利用同位素15N標(biāo)記的方法，獲得不同分子量的DNA：1、提出問題：DNA分子是以什么方式進(jìn)行復(fù)制的？二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)親代第一代第二代第三代無論DNA復(fù)制多少次，含有原來母鏈的DNA分子永遠(yuǎn)只有兩個預(yù)期：預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。（1）重帶（密度最大）：兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA；（2）中帶（密度居中）：一條鏈為14N標(biāo)記、另一條鏈為15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA（3）輕帶（密度最小）：兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA如果DNA是全保留復(fù)制,請預(yù)測實驗結(jié)果會怎樣？6.實驗過程中中輕15

151415141514151415141414147.實驗結(jié)果：觀察并分析實驗結(jié)果，這個實驗證明了什么？DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制8.實驗結(jié)論：研究方法：作出假說演繹推理實驗驗證提出問題得出結(jié)論DNA以什么方式進(jìn)行復(fù)制？推理、探究該復(fù)制模式下得到子代DNA的可能情況，預(yù)測可能實驗結(jié)果推測可能的復(fù)制方式DNA以半保留方式進(jìn)行復(fù)制。證明DNA半保留復(fù)制的實驗二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)假說—演繹法三、DNA復(fù)制的過程1.DNA復(fù)制的時間？場所？2.DNA復(fù)制過程怎么進(jìn)行?3.DNA復(fù)制過程需要哪些條件?4.DNA復(fù)制過程有何特點?5.DNA復(fù)制有何生物學(xué)意義?閱讀p55，思考下列問題：三、DNA復(fù)制的過程1、概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程2、時期：真核細(xì)胞：細(xì)胞核（主要）、線粒體和葉綠體原核細(xì)胞：擬核（主要），質(zhì)粒病毒：宿主細(xì)胞中（如：噬菌體侵染大腸桿菌）細(xì)胞分裂前的間期（有絲+減數(shù)）3、場所：CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'⑴解旋：DNA首先利用__________提供的能量，在___________的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATP解旋酶三、DNA復(fù)制的過程線粒體解旋酶4、過程：CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTTACGCAAGCTAGTCATTADNA聚合酶5'3'TATGCATGATCGAGCTT5'3'ATPATP⑵合成互補(bǔ)子鏈：以解開的每一段__________為模板，在_______________等酶的作用下，以游離的四種_______________為原料，按照___________________的原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。母鏈DNA聚合酶脫氧核苷酸堿基互補(bǔ)配對（3）形成子代DNA分子：每一條子鏈與其對應(yīng)的模板鏈盤繞成___________,從而形成____________與親代DNA完全相同的子代DNACCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATAA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT5'3'TAGCCGTATAGCCGATAT3'5'TTACGCGTATATATA5'3'雙螺旋結(jié)構(gòu)兩個DNA的兩條母鏈4種游離的脫氧核苷酸ATP（1）模板：（2）原料：（3）能量：（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制、多起點復(fù)制、雙向復(fù)制三、DNA復(fù)制的過程（解旋

合成子鏈

重新螺旋）

6、條件7、特點5、方向從子鏈的5'端向3'端延伸斷開氫鍵連接脫氧核苷酸形成磷酸二酯鍵①兩條母鏈的堿基順序是否相同？②兩條子鏈的堿基順序是否相同？③新合成的兩個DNA堿基順序是否相同？不同，互補(bǔ)相同不同，互補(bǔ)形成兩個完全相同的DNA分子。三、DNA復(fù)制的過程8、結(jié)果:思考討論：①DNA獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板②通過堿基互補(bǔ)配對，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行

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。9、DNA精確復(fù)制的原因10、意義三、DNA復(fù)制的過程DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個被15N標(biāo)記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制)若干代，其結(jié)果分析如下：(1)子代DNA分子：

個。①無論復(fù)制多少次，含15N(親代鏈)的DNA始終是

個。②含14N(新合成鏈)的DNA分子有

個，只含14N(新合成鏈)的DNA分子有

個，做題時應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。(2)子代DNA分子的總鏈：

。①無論復(fù)制多少次，含15N(親代鏈)的鏈?zhǔn)冀K是

條。做題時應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子”還是“鏈”。②含14N(新合成鏈)的鏈?zhǔn)?/p>

條。2n22n(2n－2)2n×222n×2-2四、DNA分子復(fù)制中相關(guān)計算的規(guī)律方法(3)消耗的脫氧核