【课件】DNA的复制课件高一下学期生物人教版必修2

第3节DNA的复制第3章基因的本质DNA聚合酶DNA聚合酶子链解旋酶问题探讨

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”。

1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？

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。问题探讨

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”。

2.这句话中为什么要用“可能”二字？这反应科学研究具有什么特点？

科学研究需要大胆的想象，但是得出结论必须建立在确凿的证据之上。2.推测可能的复制方式。3.根据复制模式，预测实验结果。1.DNA的复制方式是什么？演绎推理实验验证得出结论提出问题提出假说4.实验、得出结论、验证假说。科学方法假说——演绎法

提出问题：DNA的复制方式是什么？一、对DNA复制的推测（提出假说）半保留复制全保留复制（1）从亲代DNA（母链）去向来看，半保留复制和全保留复制有什么不同？（2）实验的关键是什么？一、对DNA复制的推测半保留复制

全保留复制追踪母链在子代DNA中的分布同位素标记法二、DNA半保留复制的实验证据（1）应该怎么样检测子代DNA的标记情况？（2）全保留复制的子代DNA有没有放射性？（3）半保留复制的子代DNA有没有放射性？检测子代DNA的放射性一半有放射性，一半没有都具有放射性半保留复制

全保留复制能否检测出DNA一条链的放射性？二、DNA半保留复制的实验证据（4）大肠杆菌在培养液中分裂，DNA复制产生的子代DNA在子代大肠杆菌体内，都在同一培养液中，而检测的是溶液体系总体的放射性，那这两种培养液哪种可以检测到放射性吗？检测放射性可以区分两种复制方式吗？都能检测到放射性；不能区分。半保留复制

全保留复制能否检测出DNA一条链的放射性？

要验证上述预测，就要分别观察亲代和子代的情况，但复制后的DNA分子混合在一起，不易分离。怎么解决？二、DNA半保留复制的实验证据半保留复制

全保留复制能否检测出DNA一条链的放射性？密度梯度离心密度梯度离心科学方法DNA就会悬停在与其等密度的部位连续的CsCl浓度梯度（密度上小下大）利用DNA能吸收紫外线的特点，显示DNA的分布二、DNA半保留复制的实验证据（演绎推理）15N/14NDNA亲代子一代子二代15N/14NDNA15N/15NDNA

14N/14NDNA14N/14NDNA15N/14NDNA

15N/14NDNA

1条重带1条中带1条轻带1条中带若DNA采用半保留复制：二、DNA半保留复制的实验证据若DNA采用全保留复制：14N/14NDNA亲代子一代子二代14N/14NDNA15N/15NDNA

15N/15NDNA14N/14NDNA15N/15NDNA

14N/14NDNA

1条重带1条轻带1条重带1条轻带1条重带（演绎推理）科学方法在密度梯度离心中，DNA密度能自然发生改变吗？

不能。密度变化，DNA的位置也会发生改变。

放射性同位素会自发衰变，宜选用稳定同位素，如14N、15N。二、DNA半保留复制的实验证据（实验验证）大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中培养若干代提取DNA，离心转移到14NH4Cl的培养液中细胞分裂一次细胞分裂两次第一代第二代提取DNA，离心提取DNA，离心1条重带1条中带1条轻带1条中带二、DNA半保留复制的实验证据（得出结论）

DNA是以半保留的方式进行的。课前回顾

在美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔关于DNA复制的研究中：1.研究方法：2.实验材料：3.实验技术：4.实验原理：5.实验结论：假说—演绎法大肠杆菌同位素标记技术和密度梯度离心技术只含15N的双链DNA密度大，只含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、另一条链含15N的双链DNA密度居中。DNA是以半保留的方式进行的。已知一条全部N原子被15N标记的DNA分子（亲代），转移到含14N的培养基上培养n代，其结果如下，回答下列问题：亲代子一代子二代DNA数：________

只含15N的DNA数：________

含15N、14N的DNA数：________

只含14N的DNA数：________

含14N的DNA数：________2n022n-22n已知一条全部N原子被15N标记的DNA分子（亲代），转移到含14N的培养基上培养n代，其结果如下，回答下列问题：亲代子一代子二代脱氧核苷酸链总数：________含15N的单链为：________含14N的单链为：________2n+122n+1-2无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有两条。1.若某一亲代DNA分子含有胞嘧啶m个，①经过n次复制需要消耗的胞嘧啶数目？②第n次复制，消耗的胞嘧啶数目？2.一个具有a个碱基对的DNA，含有b个A，该DNA完成n次复制，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸多少个？m（2n-1）个m·2n-1个（2n-1）（a-b）个以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。1.DNA复制的概念：2.DNA复制的时期：3.DNA复制的场所：细胞分裂前的间期真核生物：

。原核生物：

。细胞质（拟核、质粒）细胞核(主要）、线粒体、叶绿体三、DNA复制的过程三、DNA复制的过程4.DNA复制的特点：①半保留复制②边解旋边复制三、DNA复制的过程4.DNA复制的特点：③多起点复制复制泡加快DNA复制的速率，为细胞分裂做好物质准备。意义/原因三、DNA复制的过程DNA聚合酶DNA聚合酶子链解旋酶解旋——在

驱动下，

将DNA双螺旋解开。能量解旋酶三、DNA复制的过程DNA聚合酶DNA聚合酶子链解旋酶合成子链——

等以解开的

为模板，以游离的________________为原料，按照______________原则，各自合成与母链互补的一条子链。DNA聚合酶每一条母链4种脱氧核苷酸

碱基互补配对三、DNA复制的过程DNA聚合酶DNA聚合酶子链解旋酶复旋——每条新子链与其对应的模板链盘绕成

结构双螺旋三、DNA复制的过程5.DNA复制的条件：①模板：②原料：③能量：④酶：亲代DNA的两条链4种游离的脱氧核苷酸解旋酶，DNA聚合酶等ATP三、DNA复制的过程5.DNA复制的结果：1个DNA→2个DNA复制15N14N15N

15N15N复制置于14N中1.DNA为什么要准确地自我复制？2.如何保证DNA复制的准确性？四、DNA复制的意义

DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。对于DNA复制的研究还在继续……美国科学家首次拍摄DNA动态复制过程对于DNA复制的研究还在继续……传统观念：

在遵循碱基互补配对原则、半保留复制与半不连续复制等规则的条件下，解旋酶、DNA聚合酶与连接酶等物质分别作用于链状结构，使得新产生的遗传物质与母体完全匹配。最新进展：

每条单链高度独立复制，充满随机性，最后却能够完美与母链相匹配！一、概念检测1.DNA复制是在为细胞分裂进行必要的物质准备。据此判断下列相关表述是否正确。（1）DNA复制与染色体复制是分别独立进行的。（）（2）在细胞有丝分裂的中期，每条染色体是由两条染色单体组成的，所以DNA的复制也是在这个时期完成的。

（）××一、概念检测2.DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述，正确的是（）A.复制均在细胞核内进行B.碱基互补配对原则保证了复制的准确性C.1个DNA分子复制1次产生4个DNA分子D.游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链B一、概念检测3.将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是（）A.所有的大肠杆菌都含有15NB.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2C.含有15