3.3DNA的复制课件(共26张PPT、含1份视频)2022-2023学年高一下学期生物人教版(2019)必修2

资源下载
  1. 二一教育资源

3.3DNA的复制课件(共26张PPT、含1份视频)2022-2023学年高一下学期生物人教版(2019)必修2

资源简介

(共26张PPT)
第三章第1节和第2节听写问题
1、格里菲思的实验名称?实验结论?
2、艾弗里的实验名称?实验结论?3、赫尔希和蔡斯的实验名称?实验结论?
4、赫尔希和蔡斯的实验用什么元素标记DNA和蛋白质?
5、烟草花叶病毒的遗传物质?
6、DNA双螺旋结构模型是哪两位科学家构建的?属于什么模型?
7、DNA分子是由   条链组成的,并且按照    方式盘旋成    结构。
8、DNA分子中的    和    交替连接,排列在    侧,构成基本骨架;碱基排列在    侧。
9、两条链上的碱基通过    连接成    ,并且有一定规律:即  和 配对,  和  配对。
10、碱基互补配对原则概念:                      
学习目标
运用假说—演绎法探究DNA的复制方式。
理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。
概述DNA通过半保留的方式进行复制。
第3节 DNA的复制
2、全保留复制
DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是新合成的。
1、半保留复制
新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中一条链。

一模一样,一新一旧
一全新,一全旧
一、对DNA复制的推测----作出假说
1、半保留复制
(1)提出者:
沃森和克里克
(2)假说内容:
DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的氢键断裂,解开的两条单链分别作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。
(3)特点:
新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中一条链。
一、对DNA复制的推测----作出假说
要通过实验“探究DNA复制是哪种方式?”,关键思路是什么?
如何做区分 ? 又如何进行实验观察呢 ?
关键思路:区分亲代和子代的DNA,标记亲代DNA链,然后观察它们在子代DNA中如何分布。
一、对DNA复制的推测----作出假说
阅读课本内容53—54页,思考下列问题(2min):
1.实验材料选用了什么?为什么?
2.运用了什么技术方法?
同位素标记技术
3.使用了什么同位素去标记DNA?原理是?
5.使用了哪种技术把不一样的DNA分开?
密度梯度离心技术
1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔,设计了一个巧妙的实验。
大肠杆菌,约20Min繁殖一代。
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。
不具有放射性
二、DNA半保留复制的实验证据——演绎推理
4.如何让亲代DNA获得15N标记?让子代DNA获得14N标记?
15N/15N-DNA
15N/14N-DNA
15N/14N-DNA
15N/14N-DNA
14N/14N-DNA
14N/14N-DNA
如果DNA复制是半保留复制
第一代会出现的结果是
第二代会出现的结果是
二、DNA半保留复制的实验证据——演绎推理
15N / 14N-DNA
15N / 15N-DNA
14N / 14N-DNA
15N / 14N-DNA
15N
14N
亲代 DNA
子一代DNA
子二代
DNA
15N
15N
14N
15N
14N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
15N
二、DNA半保留复制的实验证据——演绎推理
提取DNA,离心
密度


转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂1次
提取DNA,离心
提取DNA,离心
15N/15N-DNA
细胞再分裂1次
15N/14N-DNA
14N/14N-DNA
15N/14N-DNA
实验结果表明:DNA的复制是以半保留的方式进行的
大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代
重链
中链
1/2轻链
1/2中链
得出结论
二、DNA半保留复制的实验证据——实验验证
大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代
提取DNA,离心
密度低

转移到含14NH4Cl的培养液中
第一代
第二代
细胞再分裂一次
细胞分裂一次
15N/15N-DNA
14N
14N
14N
15N/15N
DNA
14N/14N
DNA
14N/14N
DNA
14N/14N
DNA
如果DNA复制是全保留复制
第一代会出现的结果是
第二代会出现的结果是
与实验结果不相符
15N/15N
DNA
14N/14N
DNA
二、DNA半保留复制的实验证据——实验验证
提出问题:
做出假说:
演绎推理:
验证验证:
得出结论:
DNA是如何复制的?
推测可能的复制方式
半保留复制
全保留复制
预测两种复制模式下得到的子代DNA的可能情况及可能的实验结果。
实验结果与半保留复制的预期相符。
DNA分子复制的方式是半保留复制。
DNA复制方式的探究历程:假说-演绎法
二、DNA半保留复制的实验证据
例.将在含15NH4Cl的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl的培养液中培养,让细胞连续进行有丝分裂,并进行密度梯度离心。下列相关说法中,不正确的是
A.细胞经过一次分裂和离心后,DNA位于试管的中层
B.细胞经过两次分裂和离心后,一半DNA位于试管的中层,另一半DNA
 位于上层
C.细胞经过三次分裂和离心后,3/4的DNA位于试管的中层,1/4的DNA
 位于试管的上层
D.该实验可以证明DNA的复制方式是半保留复制

亲 代
15N
15N
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
复制1次
复制2次
复制3次
2
4
8
=21
=22
=23
拓展:DNA分子复制的计算
亲代DNA分子经n次复制后,则
①子代DNA分子数:
②含亲代母链的DNA分子数:
④不含亲代母链的DNA分子数:
2n个
2个
2n-2个
⑤含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为:
2/ 2n
③只含亲代母链的DNA分子数:
0个
不管复制多少次,含有母链的DNA永远只有两个,含有的母链永远只有两条。
拓展:DNA分子复制的计算
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数:
②亲代脱氧核苷酸链数:
③新合成的脱氧核苷酸链数:
2n+1条
2条
2n+1-2条
亲代DNA分子经n次复制后,则
拓展:DNA分子复制的计算
m( 2n-1)
(1)则经过n次复制共需要消耗
该脱氧核苷酸个数为:
(2)第n次复制需要消耗该脱氧
核苷酸个数为:
m × 2n-1
亲代DNA分子经n次
若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则
拓展:DNA分子复制的计算
资料1:1956年,美国生物化学家康贝格在试管中,将大肠杆菌中提取出的 DNA 聚合酶加入到具有4种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。
结果:在试管中4种脱氧核苷酸不能合成 DNA 分子。
资料2:康贝格在上述试管中加人了少量 DNA 分子和 ATP ,培养在适宜温度条件下,一段时间后,测定其中 DNA 的含量。
结果:试管中的 DNA 的含量增加。
1.在资料1中,为什么要加人 DNA 聚合酶和4种脱氧核苷酸?
2.加入 ATP 有什么作用?
3.加入了少量 DNA 分子才能使 DNA 的含量增加,说明什么?
思考与讨论
自主学习
1.DNA复制的概念是什么 场所?时间?
2.DNA复制的过程大致分为哪几步?
3.哪些酶参与了DNA复制?DNA复制还需要哪些条件?
4.如何保证DNA复制的准确进行?
5.DNA复制有什么生物学意义?
阅读教材55-56页,演示DNA复制过程
三、DNA复制的过程
1.解旋——在能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋解开
2.合成子链——DNA聚合酶以解开的每一条母链为模板,以游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链
3.复旋——随着解旋进行,子链不断延伸,每条新子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构
三、DNA复制的过程
学生演示
三、DNA复制的过程
真核生物主要在细胞核(线粒体、叶绿体);
2.场所:
3.时间:
1.概念:
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA→DNA。
细胞分裂前的间期
DNA病毒:
原核生物:
主要在拟核,也可以在细胞质(如质粒的复制)。
在活的宿主细胞内。
三、DNA复制的过程
三、DNA复制的过程
4.条件:
模板
原料

能量
DNA分子的两条母链
细胞中游离的4种脱氧核苷酸
解旋酶、DNA聚合酶
ATP
5. DNA复制的特点:
①边解旋边复制
②半保留复制
6. DNA复制的结果:
形成两个完全相同的DNA分子
7. 意义:
使遗传信息从亲代传给子代,保证了遗传信息的连续性。
三、DNA复制的过程
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。 ( )
(2)在细胞有丝分裂的中期,每条染色体是由两条染色单体组成的,所以DNA的复制也是在这个时期完成的。 ( )
×
×
2.DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A.复制均在细胞核内进行
B.碱基互补配对原则保证了复制的准确性
C.1个DNA分子复制1次产生4个DNA分子
D.游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链
B
3. 将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养,使其分裂3次,下列叙述正确的是 ( )
A.所有的大肠杆菌都含有15N
B.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
C
2.已知果蝇的基因组大小为1.8 × 108bp(bp表示碱基对),真核细胞中DNA复制的速率一般为50 ~ 100 bp/s。下图为果蝇DNA的电镜照片,图中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。请你推测果蝇DNA形成多个复制泡的原因。
果蝇DNA的电镜照片
说明果蝇的DNA有多个复制起点,可同时从不同起点开始DNA复制,由此加快DNA复制的速率,为细胞分裂做好物质准备。

展开更多......

收起↑

资源预览