高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3章 基因的本质第3节 DNA的复制优秀课件ppt

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3章 基因的本质第3节 DNA的复制优秀课件ppt，共28页。PPT课件主要包含了问题探讨，半保留复制，全保留复制，分散复制，对DNA复制的推测，提出问题，作出假设，同位素标记技术，密度梯度离心，NH4Cl等内容，欢迎下载使用。
运用假说—演绎法探究DNA的复制方式，概述DNA通过半保留方式进行复制；通过对DNA半保留复制方式的学习，理解DNA的准确复制是遗传信息稳定遗传的基础；概述DNA复制的条件、过程和特点。
沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。”
碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？这句话中为什么要用“可能”二字？这反映科学研究具有什么特点？
碱基互补配对原则是指DNA两条链的碱基之间有准确的一一对应关系，暗示DNA的复制可能需要先解开DNA双螺旋的两条链，然后通过碱基互补配对合成互补链。
科学研究需要大胆的想象，但得出结论必须建立在确凿的证据之上。
这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？
要通过实验“探究DNA复制是哪种方式？”关键思路是什么？
关键思路：通过实验区分亲代和子代的DNA。
如何做区分亲代和子代的DNA，又如何进行实验观察呢？
DNA以什么方式复制？
DNA以半保留方式复制（全保留、分散）
DNA半保留复制的实验证据
资料：15N和14N是N元素的两种稳定的同位素，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；
为什么不适用32P，14C等具有放射性的同位素标记呢？
如何做区分亲代和子代的DNA？
科学家：梅塞尔森（M.Meselsn）和斯塔尔（F.Stahl）
利用离心技术可以在试管中区分含有不同质量N元素的DNA。
形成的不同密度的DNA分子应如何区分？？
得到的大肠杆菌DNA几乎都是15N标记
15N/ 15N-DNA
14N/ 14N-DNA
1/2位于轻带1/2位于重带
3/4位于轻带1/4位于重带
据此推测，子三代的结果是？
15N/ 14N-DNA
14N/ 15N-DNA
1/2位于轻带1/2位于中带
思考：分散复制的离心结果是？
结论：DNA的复制是半保留复制
排除DNA的复制是全保留复制
排除DNA的复制是分散复制
转移到含14NH4Cl的培养液中分裂一次
科学研究的方法——假说演绎法
半保留复制、全保留复制或分散复制
推理、探究几种复制模式下得到子代DNA的可能情况，预测可能实验结果
结论：DNA复制是半保留复制
证明DNA半保留复制的实验
[典例]细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使细菌的DNA皆含有15N，然后再移入含14N的培养基中培养，提取其子代的DNA进行梯度离心，下图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是(　　)
A.第一次分裂的子代DNA应为② B.第二次分裂的子代DNA应为①C.第三次分裂的子代DNA应为③ D.亲代的DNA应为④
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
真核细胞：细胞核（主要）、线粒体和叶绿体；原核细胞：拟核区（主要），质粒（环状DNA）；病毒：宿主细胞中（如：噬菌体侵染大肠杆菌）
解旋——在能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋解开
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
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
子链皆由5’向3’端进行延伸
①模板： ②原料： ③能量 ④ 酶：
解旋酶、DNA聚合酶等
形成两个完全相同的DNA分子
从子链的5' 端向 3' 端延伸
(1)DNA分子独特的双螺旋结构提供了精确的模板。(2)通过碱基互补配对保证了复制的准确进行。
将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。
真核生物 DNA 的复制从多个起点开始进行，使得复制能在较短时间内完成。
原核生物 DNA 的复制只有一个复制起点。
真核生物与原核生物DNA复制的区别
[典例]如图为真核生物DNA复制过程示意图，有关分析错误的是(　　)
A.DNA具有半保留复制、边解旋边复制的特点B.DNA复制时两条子链的延伸方向相同C.DNA不同起点的复制是不同步进行的D.多起点双向复制提高了DNA的合成速率
亲代DNA分子经n次复制后，则
②含亲代母链的DNA分子数：
④不含亲代母链的DNA分子数：
⑤含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：
③只含亲代母链的DNA分子数：
DNA复制中的有关计算
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：
（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-2n-1）= m × 2n-1
若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则
[典例]将某精原细胞(2n=8)的DNA分子用32P标记后置于不含标记物的培养基中培养，经过一次细胞分裂后，检测分裂过程和分裂后细胞的情况，子细胞中被32P标记的染色体条数是______________。
[典例]将某精原细胞(2n=8)的DNA分子用32P标记后置于不含标记物的培养基中培养，经过两次细胞分裂后，检测分裂过程和分裂后细胞的情况，子细胞中被32P标记的染色体条数是______________。