人教版教学课件必修2第3章第3节DNA的复制

1、1第三章第三节第三章第三节DNADNA的复制的复制2 2001年年2月月2日，杭州西湖区西澳路某公司附近发日，杭州西湖区西澳路某公司附近发生一起杀人分尸案。经现场勘察生一起杀人分尸案。经现场勘察,发现了发现了2块非常细小的块非常细小的尸块尸块,此外并未留下任何痕迹。这此外并未留下任何痕迹。这2块尸块到底是不是同块尸块到底是不是同一人的，被害人是男性还是女性？技术人员从尸块中提一人的，被害人是男性还是女性？技术人员从尸块中提取出一些取出一些DNA片段，送到刑侦支队利用片段，送到刑侦支队利用PCR技术获得了技术获得了大量的大量的DNA系列。进行性别鉴定和同一认定。结果发现系列。进行性别鉴定和同一认

2、定。结果发现这这2块尸块属于同一体，均是女性尸块。这一鉴定为凶案块尸块属于同一体，均是女性尸块。这一鉴定为凶案的告破开启了大门。的告破开启了大门。8天后天后,凶犯杨某被抓获归案。凶犯杨某被抓获归案。从案例可知从案例可知PCR技术起到了什么作用？技术起到了什么作用？ 3一、对一、对DNA复制方式的演绎推理复制方式的演绎推理 提出问题：提出问题：_ 提出假设：提出假设：_ 演绎推理演绎推理: 验证推理验证推理: 得出结论得出结论: _41：如果是半保留复制，亲代的：如果是半保留复制，亲代的DNA分子复分子复制后得到的第制后得到的第1代和第代和第2代的组成是怎么样代的组成是怎么样的的?用图解表示出来

3、。用图解表示出来。 2：如何识别：如何识别DNA中哪一条是母链中哪一条是母链, 哪一条是哪一条是子链？子链？3：用哪种同位素进行标记，为什么？：用哪种同位素进行标记，为什么？4：如果原：如果原DNA是是15N的的, 原料是原料是14N的的, 那么请那么请推演复制后的第推演复制后的第1代与第代与第2代中代中N的情况如何？的情况如何？55： 复制后复制后,子一代的每个子一代的每个DNA全为全为15N/14N-DNA；第；第2代中有一半是代中有一半是15N/14N-DNA, 另另一半为一半为14N/14N-DNA。但我们是看不出。但我们是看不出DNA分子的，产生的分子的，产生的DNA分子通常是混杂在

4、一分子通常是混杂在一起的。有什么技术或方法可以证明上述结起的。有什么技术或方法可以证明上述结论是正确的？论是正确的？6：如果对每一代的：如果对每一代的DNA进行离心分离进行离心分离, 实验实验的结果会是怎样的呢？的结果会是怎样的呢？6DNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据自学思考以下问题，然后与小组同学交流自学思考以下问题，然后与小组同学交流 1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养？、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养？然后转移到什么培养基中培养的？然后转移到什么培养基中培养的？ 2、如果是半保留复制的，离心后应该出现、如果是半保留复制的，离心后应该出现几条带？几条带？ 3、三条带离心后在

5、试管中的分布如何？、三条带离心后在试管中的分布如何？7重带重带中带中带轻带轻带中带中带8中带中带(中间中间)1515N/ N/ 1414N-DNAN-DNA重带重带(下部下部)1515N/ N/ 1515N-DNAN-DNA轻带轻带(上部上部)1414N/ N/ 1414N-DNAN-DNA1515N/ N/ 1414N-DNAN-DNA中带中带(中间中间)亲代亲代DNADNA第一代第一代 DNADNA第二代第二代DNADNA结论：结论：DNADNA分子是以半保留的方式复制的。分子是以半保留的方式复制的。9二、二、DNA分子复制过程初探分子复制过程初探【材料二】步骤【材料二】步骤1：1956年

6、美国生物化学家康贝格在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试管中，将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加人到聚合酶加人到具有具有4种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。 结果结果:在试管中在试管中4种脱氧核苷酸不能合成种脱氧核苷酸不能合成DNA分分子。子。 步骤步骤2：康贝格在上述试管中加人了少量：康贝格在上述试管中加人了少量DNA分子和分子和ATP, 培养在适宜温度条件下培养在适宜温度条件下, 一段时间后一段时间后, 测定其中测定其中DNA的含量。的含量。 结果：试管中的的结果：试管中的的DNA含量增加。含量增加。 问题：实验中加入的问题：实验中

7、加入的DNA聚合酶、聚合酶、4种脱氧核苷酸，种脱氧核苷酸，少量少量DNA以及以及ATP分别起什么作用分别起什么作用? 根据实验可知根据实验可知, 复制需要哪些必需的条件复制需要哪些必需的条件?10问题7：生化分析得知，间期细胞中脱氧核昔酸含量开始时很低，不久急剧增加，以后又逐渐降低到初始水平。随着脱氧核苷酸含量的动态变化，DNA聚合酶的活性显著增高。这说明什么问题？问题8：将变形虫放在有标记过的脱氧核苷酸培养液中，一段时间后，在细胞核中首先发现有标记的DNA分子。这说明什么问题？11时间时间场所场所模板模板模板去向模板去向原料原料能量能量酶酶产物产物特点特点阅读教材阅读教材p54页页“DNA分

8、子复制的过程分子复制的过程”，填写下列表，填写下列表格：格：12三、三、DNADNA分子的复制分子的复制13解旋酶催化解旋酶催化解旋：解旋：模板模板 （在（在DNA聚合酶的催化下，聚合酶的催化下，利用利用游离的脱氧核苷酸进行碱基配游离的脱氧核苷酸进行碱基配对对）复制复制: 以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）母链（旧链）子链（新链）子链（新链）复制后的复制后的DNA:同时进行同时进行组成组成复制过程复制过程14 拓展题1、女性子宫肌瘤细胞中最长的、女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子达分子达36mm，复制速度约为复制速度约为4um/min，但复制过程仅需，但复制过程仅需40min左右即完成。试分析其可能的原因。左右即完成。试分析其可能的原因。2、研究表明，、研究表明，DNA的复制总能准确无误地进行的复制总能准确无误地进行, 其其复制过程中