2022-2023学年苏教版（2019）必修二 2.2.2 DNA分子的复制 课件（23张）

生物学（新苏教版）第二章遗传的分子基础第2节DNA分子的结构和复制

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。”《核酸的分子结构》论文节选问题探讨DNA的复制发生在什么时期？DNA分子是怎样进行复制的呢?对DNA复制的推测01DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋_____，互补的碱基之间的氢键_____，________________分别作为复制的模板，游离的____________根据____________原则，通过形成_____，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来的DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式称__________。碱基互补配对断裂解开的两条单链脱氧核苷酸氢键半保留复制解开沃森和克里克紧接着发表第二篇论文，提出了遗传物质自我复制的假说：对DNA复制的推测全保留复制：是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是________的新合成有人持不同的观点，提出了全保留复制模型对DNA复制的推测分散复制：是亲代DNA复制会分散进入子代复制品的每条链中，亲代和子代的DNA都是______________________。分配是随机组合的也有人持不同的观点，提出了分散（弥散）复制模型旧DNA和新DNA的混合体全保留复制分散(弥散)复制半保留复制全保留复制需要通过实验验证首要问题，如何区分开亲代与子代的DNA？分散复制DNA半保留复制的实验证据021.实验者：2.实验材料：3.实验方法：美国生物学家梅塞尔森（米希尔森）和斯塔尔5.背景知识：大肠杆菌（繁殖快，20min一代）同位素标记法

①15N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；②利用离心技术可以在盛有氯化铯溶液的试管中区分含有不同氮元素的DNA；14N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—DNA轻链中链重链积极思维：DNA分子是如何复制的？密度梯度离心技术4.科研方法：假说-演绎法高密度带中密度带低密度带15N14N15N15N14N14N密度梯度离心法15N14N14N14N15N14N亲代子一代子二代细胞再分裂一次15N15N转移到含14NH4Cl的培养液中细胞分裂一次提出DNA离心提出DNA离心提出DNA离心假设DNA的复制是半保留复制演绎推理亲代子一代子二代细胞再分裂一次15N15N转移到含14NH4Cl的培养液中细胞分裂一次提出DNA离心提出DNA离心提出DNA离心假设DNA的复制是全保留复制15N15N14N14N14N14N15N15N演绎推理子一代子二代亲代细胞再分裂一次15N15N转移到含14NH4Cl的培养液中细胞分裂一次提出DNA离心提出DNA离心提出DNA离心假设DNA的复制是分散复制15N14N15N14N演绎推理证明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的复制是分散型复制亲代子一代子二代细胞再分裂一次15N14N15N15N14N14N转移到含14NH4Cl的培养液中细胞分裂一次15N14N提出DNA离心提出DNA离心提出DNA离心实验验证作出假设演绎推理验证假设假说—演绎【小结】（1）DNA的复制方式是半保留复制（2）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象（3）通过实验进行验证得出结论三、DNA复制的过程1.概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA→DNA。2.场所：真核细胞：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体。原核细胞：细胞质DNA病毒：宿主细胞内3.时间：细胞分裂的间期。(有丝分裂间期，减数分裂前间期）A、解旋B、合成子链C、螺旋化①在解旋酶的作用下，氢键断裂，部分DNA双螺旋的两条链解开。②DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，一游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的一条子链。4.复制的过程③每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。解旋酶DNA聚合酶母链(模板链)子链(新合成的链)四种脱氧核苷酸3’3’5’3’5’5’3’5’1.解旋2.合成3.复旋C.酶：解旋酶、DNA聚合酶等B.原料：四种脱氧核苷酸A.模板：亲代DNA的两条母链D.能量：ATP5.复制的条件：7.复制的结果：半保留复制（结果），边解旋边复制（过程），多起点复制6.复制的特点：1个DNA→2个DNA思考：1.DNA为什么能准确复制？⑴因为它具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板；⑵因为它的碱基互补配对能力，能够使复制准确无误。2.复制后的两个DNA是如何平均分配到两个细胞中的？随染色单体的分离进入两个细胞中3.复制的意义是什么？DNA通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，保持亲代和子代遗传信息的连续性多起点双向复制单起点双向复制4.真核细胞与原核细胞DNA复制有什么区别？将含有

15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则：(1)DNA分子数：①子代DNA(含14N)分子数＝②含有亲代DNA链的子代DNA(15N)分子数＝③不含亲代链的子代DNA(只含14N)分子数＝2n个2个(2n－2)个(2)脱氧核苷酸链数：①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝②亲代脱氧核苷酸链数(15N)＝③新合成的脱氧核苷酸链数(14N)＝2n＋1条2条(2n＋1－2)条DNA复制的相关计算①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸？②第n次复制，消耗该脱氧核苷酸数？(3)消耗的脱氧核苷酸数：m(2n－