2022-2023学年浙科版（2019）必修二 3.3 DNA通过复制传递遗传信息 - 课件（27张）

生物（浙科版）高中生物必修二第三章遗传的分子基础第3节DNA通过复制传递遗传信息

DNA作为遗传物质，需要将遗传信息传递给下一代，因此在细胞分裂的过程中，必须进行DNA的复制。那么，DNA是如何准确复制和传递遗传信息的呢？第三节DNA通过复制传递遗传信息DNA的复制1半保留复制2孟德尔遗传定律萨顿假说摩尔根果蝇杂交实验艾弗里肺炎链球菌转化实验赫尔希蔡斯噬菌体侵染细菌实验沃森和克里克DNA双螺旋结构186619031909194419521953遗传学发展简史一、DNA通过半保留方式进行复制DNA遗传物质具有什么功能？可以精确地复制，并传递给下一代。一、DNA通过半保留方式进行复制沃森和克里克提出DNA复制的可能机制值得注意的是，我们得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Watson,J.D.,Crick,F.H.C.,Molecularstructureofnucleicacids:Astructurefordeoxyribosenucleicacid,Nature,(1953).171(4356):p.737一、DNA通过半保留方式进行复制沃森和克里克提出DNA复制的可能机制值得注意的是，我们得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Watson,J.D.,Crick,F.H.C.,Molecularstructureofnucleicacids:Astructurefordeoxyribosenucleicacid,Nature,(1953).171(4356):p.737两条链所含的遗传信息是完全互补的。一、DNA通过半保留方式进行复制沃森和克里克提出DNA复制的可能机制在我们看来，互补结构的存在强烈地表明，即将被发现自我复制过程，会涉及互补链的替代合成，并且每条亲代单链将被发现能够作为形成其互补单链的模板。TheComplementaryStructureofDeoxyribonucleicAcidF.H.C.CrickandJ.D.WatsonProceedingsoftheRoyalSocietyofLondon.SeriesA,MathematicalandPhysicalSciencesVol.223,No.1152(Apr.7,1954),pp.80-96全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分。半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的。一、DNA通过半保留方式进行复制DNA复制方式的推测DNA复制方式的推测亲代DNA分子将断裂成短片段，以这些亲本短片段为模板合成同样长短的新的DNA片段，再将这些新旧片段混合连接，形成完整的全长DNA分子。这样形成的双链，均既含有亲本的DNA片段，又有新合成的DNA片段。亲代DNA分子子代DNA分子分散复制方式DNA复制方式的推测一、DNA通过半保留方式进行复制简单性原则 “奥卡姆剃刀原理”一、DNA通过半保留方式进行复制半保留复制更符合简单性原则一、DNA通过半保留方式进行复制任务一：设计实验探究DNA复制方式实验目的：——探究DNA复制方式实验中的自变量是什么？自变量：——DNA复制的代数实验中的因变量是什么？因变量：——DNA单链组合半保留复制全半保留复制弥散复制新+旧新+旧旧+旧新+新混+混混+混大肠杆菌在含15NH4Cl的培养基中生长若干带提取DNA离心重带转移到14NH4Cl的培养基，细胞分裂一次第一代提取DNA离心提取DNA离心细胞再分裂一次第二代中带大肠杆菌在含14NH4Cl的培养基中生长若干带提取DNA离心轻带中带和轻带一、DNA通过半保留方式进行复制一、DNA通过半保留方式进行复制14N单链15N单链半保留复制全保留复制分散复制15N+14N15N+14N15N+15N14N+14N单链组合预期离心结果（15N+14N）2（15N+14N）2+（15N+14N）2（15N+14N）2+中带中带重带+轻带实验结果预测——第一代一、DNA通过半保留方式进行复制14N单链15N单链半保留复制分散复制15N+14N14N+14N14N+14N15N+14N单链组合预期离心结果中带和轻带轻中带之间（15N+3×14N）4+（15N+3×14N）4（15N+3×14N）4+（15N+3×14N）4（15N+3×14N）4+（15N+3×14N）4（15N+3×14N）4+（15N+3×14N）4实验结果预测——第二代一、DNA通过半保留方式进行复制第一代结果：——排除全保留复制方式假说第二代结果：——排除分散复制方式假说最终确认：——DNA复制方式为半保留复制一、DNA通过半保留方式进行复制

DNA分子半保留式复制的证明[资料]电子显微镜在生物学上的广泛应用，为许多亚显微水平的研究提供了充分的证据。电镜下可清晰地观察到DNA复制过程中出现复制环。电镜下DNA复制的瞬间结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。一、DNA通过半保留方式进行复制二、DNA复制的过程1.概念：DNA的复制是指以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程。2.时间：细胞有丝分裂间期、减数分裂前、无丝分裂前。3.场所：细胞核（主要场所）、线粒体、叶绿体。二、DNA复制的过程三、DNA复制的过程4.

过程（1）在细胞提供能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。（2）DNA聚合酶等以色胆如天工的每一条链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核糖核酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。4.过程（3）每条新链与模板链盘绕成双螺旋结构。二、DNA复制的过程5.

DNA复制的条件（1）模板：DNA的两条链（2）酶：DNA解旋酶，DNA聚合酶（3）能量：ATP（4）原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸6.

DNA复制产物：DNA7.

DNA复制遵循的原则：碱基互补配对A=TG=C二、DNA复制的过程8.

DNA复制的特点（1）边解旋边复制（2）半保留复制（3）多起点多区段同时进行女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子达36mm，DNA复制速度约为4μm/min(1mm=1000μm)，但复制过程仅需40min左右即完成。据此推测DNA复制可能具有什么特点？二、DNA复制的过程图为果蝇DNA电镜照片，图中