3.3DNA的复制 ppt课件(11)-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、 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传递的基础学习目标细胞在进行分裂之前，会经历一个较长的细胞分经历一个较长的细胞分裂间期。裂间期。细胞在分裂间期主要细胞在分裂间期主要进行哪些活动？思考DNA分子是怎样进行复制的呢分子是怎样进行复制的呢?DNA的复制和有关蛋白质的合成DNA复制的过程1.解旋：在能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，氢键断裂。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA35CCGTAGTATACGG

2、CTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA35ATP解旋酶三三DNA复制的过程复制的过程2.合成子链：DNA聚合酶等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。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA35ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT三三DNA复制的过程复制的过程CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA35A

3、CGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTTACGCAAGCTAGTCATTADNA聚合酶53TATGCATGATCGAGCTT53ATPATPDNADNA聚合酶聚合酶形形成磷酸二酯键成磷酸二酯键三三DNA复制的过程复制的过程2.合成子链：DNA聚合酶等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.形成子代DNA分子：每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATAA35ACGCAAGCTAGTCATTAT

4、ATGCATGATCGAGCTT53TAGCCGTATAGCCGATAT35TTACGCGTATATATA53三三DNA复制的过程复制的过程DNA复制DNA复制DNA复制 拓展延伸 真核生物DNA复制的起点和方向多起点不同时双向复制 在复制速率相同的前提下，图中DNA是从其最右边开始复制的对DNA复制的推测沃森和克里克亲代子一代半保留复制：新合成的每个DNA分子中，都保留原来DNA分子中的一条链半保留复制：新合成的每个DNA分子中，都保留原来DNA分子中的一条链半保留复制全保留复制全保留复制：以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的沃森和克里克亲代子一代半保留复制假说再复制一次，子二代

5、DNA组成分别是怎样？（用道具把两种复制方式的亲代、子一代、子二代的DNA组成表示出来）全保留复制沃森和克里克亲代子一代假说DNA半保留复制亲代 DNA子一代DNA子二代DNADNA全保留复制实验验证设计实验1.如果要通过实验区分DNA复制方式的两种假说，那么实验区分的关键是什么？区分母链与子链2.肉眼无法分辨母链与子链，用什么方法区分？同位素标记法亲代DNA15N15N14N复制14N子链DNA1515N/N/1515N N-DNA-DNADNA半保留复制DNA全保留复制亲代 DNA子一代DNA子二代DNA15N15N14N15N14N15N14N15N14N14N14N14N14N15N1

6、5N15N15N15N14N14N15N15N14N14N14N14N14N14N推 理3.把亲代1515N/N/1515N-DNAN-DNA，放在，放在14N的环境中进行的环境中进行复制，则子，则子一代、子二代一代、子二代DNA分别分别是哪种类型？1515N/N/1515N N-DNA-DNA1515N N/1414N-DNAN-DNA1414N/N/1414N-DNAN-DNA1515N N/1414N-DNAN-DNA1515N/N/1515N N-DNA-DNA1414N/N/1414N-DNAN-DNA设计实验含15N的DNA比含14N的DNA密度大离心技术4.复制后不同类型DNA分

7、子混合在一起，怎么把这几种DNA分子区分开呢？密度梯度离心15N15N14N15N14N14N重带15N/15N-DNA中带15N/14N-DNA轻带14N/14N-DNADNA半保留复制DNA全保留复制亲代 DNA子一代DNA子二代DNA15N15N14N15N14N15N14N15N14N14N14N14N14N15N15N15N15N15N14N14N15N15N14N14N14N14N14N14N预期：每一种复制方式的亲代、子一代、子二代DNA离心后会出现几条DNA带，它们分布在离心管的什么位置？演绎推理含14NH4Cl的培养液培养大肠杆菌转移第一代第二代含15NH4Cl的培养液培养大

8、肠杆菌若干代提取DNA，离心密度低高提取DNA，离心15N/15N-DNA提取DNA，离心含14NH4Cl的培养液培养大肠杆菌转移第一代第二代含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代提取DNA，离心密度低高15N/15N-DNA提取DNA，离心15N/15N-DNA提取DNA，离心实验结果15N/14N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA亲代DNA：一条DNA带，在试管底部第一代DNA：一条DNA带，在试管中部第二代DNA：两条DNA带，在试管中部和上部结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的科学方法作出假说演绎推理实验验证得出结论提出问题假说演绎法典型题与与DNADNA复制

9、有关的碱基计算复制有关的碱基计算一一.DNA.DNA分子数分子数1.1.一个一个DNADNA连续复制连续复制n n次后，次后，DNADNA分子总数为：分子总数为：2 2n n2.2.含有亲代含有亲代DNADNA链的子代链的子代DNADNA分子数分子数=2=2个个3.3.不含有亲代不含有亲代DNADNA链的子代链的子代DNADNA分子数分子数=2 2n n -2-24 4.第第n n代的代的DNADNA分子中，含原分子中，含原DNADNA母链的有母链的有2 2个，占个，占1/(1/(2 2n-1n-1)二二.脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数1.1.子代子代DNADNA分子中脱氧核苷酸链数分子中脱氧核

10、苷酸链数=2 2n n+1+1 条条2.2.亲代脱氧核苷酸链数亲代脱氧核苷酸链数=2=2条条3.3.新合成的脱氧核苷酸链数新合成的脱氧核苷酸链数=（2 2n n+1+1-2-2）条）条三三.若某若某DNADNA分子中含碱基分子中含碱基T T为为a a，1.1.则连续则连续复制复制n n次次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2a(2n n-1)-1)2.2.第第n n次复制次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a2a2n-1n-1例题：例题：某某DNADNA分子共有分子共有200200个碱基，其中含胞嘧啶个碱基，其中含胞嘧啶3030个，个，则该则该DNADNA分子复制分子复制3 3次，需要游离的胸腺嘧啶脱次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（）氧核苷酸数为（）某某DNADNA分子共有分子共有200200个碱基，其中含胞嘧啶个碱基，其中含胞嘧啶3030个，个，则该则该DNADNA分子分子didi复制复制3 3次，需要游离的胸腺嘧啶次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（）脱氧核苷酸数为（）