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1、人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制v北京奧運會會徽北京奧運會會徽“中國印中國印 舞動的北舞動的北京京”怎樣將這枚會徽復(fù)制成怎樣將這枚會徽復(fù)制成兩個完全一樣的印章?兩個完全一樣的印章?問題探討問題探討人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制第三節(jié):第三節(jié):DNADNA的復(fù)制的復(fù)制第三章第三章 基因的本質(zhì)基因的本質(zhì)人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制 所謂所謂DNADNA的復(fù)制的復(fù)制就是指以就是指以親代親代DNADNA為為模板合成子代模板合成子代DNADNA的過程,的過程,1DNA2DNA1DNA2DNA 新產(chǎn)生的新產(chǎn)生的DNA分子是一個全新分子是一個全新的的DN
2、A分子嗎?分子嗎?人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制最早提出的DNA復(fù)制模型有三種;1 1、全保留復(fù)制:、全保留復(fù)制:新復(fù)制出的分子直接形成,新復(fù)制出的分子直接形成,完全沒有舊的部分;完全沒有舊的部分;復(fù)制一次復(fù)制一次親代親代DNA子代子代DNA一、對一、對DNADNA復(fù)制的推測復(fù)制的推測人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制2 2、半保留復(fù)制:、半保留復(fù)制:形成的分子一半是新的,一形成的分子一半是新的,一半是舊的;半是舊的;復(fù)制一次復(fù)制一次人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制 3 3、分散復(fù)制(彌散復(fù)制):、分散復(fù)制(彌散復(fù)制):新復(fù)制的分子中新復(fù)制的分子
3、中新舊都有,但分配是隨機組合的;新舊都有,但分配是隨機組合的;復(fù)制一次復(fù)制一次人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制2、如果要你來設(shè)計實驗,你認為最基本的思路是什么?、如果要你來設(shè)計實驗,你認為最基本的思路是什么? 把復(fù)制的單鏈和原來的鏈做上標記,然后觀察它把復(fù)制的單鏈和原來的鏈做上標記,然后觀察它在新在新DNA中出現(xiàn)的情況。中出現(xiàn)的情況。1、這些觀點各有不同,如何來證明那個觀點是正確的?、這些觀點各有不同,如何來證明那個觀點是正確的?只能用實驗來證明。只能用實驗來證明。沃森和克里克推測是半保留復(fù)制模型沃森和克里克推測是半保留復(fù)制模型復(fù)
4、復(fù)制制一一次次人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制探究探究DNADNA分子復(fù)制方式分子復(fù)制方式實驗設(shè)計實驗設(shè)計關(guān)鍵關(guān)鍵區(qū)別親子代區(qū)別親子代DNADNA實驗方法實驗方法同位素示蹤法同位素示蹤法1515N N1414N N密度大密度大密度小密度小實驗材料實驗材料大腸桿菌大腸桿菌將大腸桿菌放在將大腸桿菌放在NHNH4 4ClCl培養(yǎng)液培養(yǎng)生長培養(yǎng)液培養(yǎng)生長密度梯度離心法密度梯度離心法人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制v1、大腸桿菌首先放在什么培養(yǎng)基中培養(yǎng)?v2、然后轉(zhuǎn)移到什么培養(yǎng)基中培養(yǎng)的?v3、可能觀察到哪些實驗現(xiàn)象?v4、實驗結(jié)論是什么?人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第
5、3節(jié)DNA的復(fù)制二、二、DNADNA分子半保留復(fù)制的實驗證據(jù)分子半保留復(fù)制的實驗證據(jù)我們采用假設(shè)方法:我們采用假設(shè)方法:1.1.假設(shè)是半保留復(fù)制假設(shè)是半保留復(fù)制2.2.假設(shè)是全保留復(fù)制假設(shè)是全保留復(fù)制3.3.假設(shè)是彌散復(fù)制假設(shè)是彌散復(fù)制小組討論:每一種復(fù)制方式的親代每一種復(fù)制方式的親代、子一代、子二代離心、子一代、子二代離心后會出現(xiàn)幾條后會出現(xiàn)幾條DNADNA帶,它帶,它們分別位于離心管的什們分別位于離心管的什么位置?么位置?人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制分析:分析:1 1、離心處理后,為什么子一代、離心處理后,為什么子一代DNADNA只有雜和鏈帶?只有雜和鏈帶?2 2、子二
6、代、子二代DNADNA出現(xiàn)了輕鏈帶和雜出現(xiàn)了輕鏈帶和雜和鏈帶,說明了什么?和鏈帶,說明了什么?DNA半保留復(fù)制半保留復(fù)制此種探究方法被稱為假說演繹法人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制有人認為有人認為DNADNA復(fù)制就復(fù)印材料一樣,復(fù)制就復(fù)印材料一樣,一張材料復(fù)印一次也可以得到兩張相同的材料。一張材料復(fù)印一次也可以得到兩張相同的材料。這種說法對不對,為什么?這種說法對不對,為什么?1DNA2DNA單鏈(母)單鏈(母)(母十子)(母十子)(母十子)(母十子) 子子 DNA 子子DNA2DNA 與復(fù)印材料不同,因為與復(fù)印材料不同,因為DNADNA分子的復(fù)制結(jié)果并沒有分子的復(fù)制結(jié)果并沒有
7、形成一個完整的新的形成一個完整的新的DNADNA分子,而是形成了一半新、一分子,而是形成了一半新、一半舊的兩個半舊的兩個DNADNA分子,并且原來的舊的分子,并且原來的舊的DNADNA也不存在。也不存在。人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制三、三、DNADNA分子復(fù)制的過程及其特點分子復(fù)制的過程及其特點1. 1.場所:場所:2.2.時間:時間:3.3.條件條件人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制三、三、DNADNA分子復(fù)制的過程及其特點分子復(fù)制的過程及其特點4.特點: (1)(1)邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制(2)(2)半保留復(fù)制半保留復(fù)制加快復(fù)制速度,減少加快復(fù)制速度,減
8、少DNADNA突變可能突變可能保證了復(fù)制的準確進行保證了復(fù)制的準確進行5.“準確”復(fù)制的原理:(1 1)DNADNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu),為復(fù)制分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu),為復(fù)制提供了精確的模板;提供了精確的模板;(2 2)堿基互補配對原則,保證了復(fù)制能夠)堿基互補配對原則,保證了復(fù)制能夠準確地進行。準確地進行。6.意義: 將遺傳信息從親代傳給子代,從而保持遺傳將遺傳信息從親代傳給子代,從而保持遺傳信息的連續(xù)性。信息的連續(xù)性。人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制1、下列關(guān)于DNA復(fù)制的說法,其中不正確的是( )A. DNA復(fù)制過程中需要酶的催化B. DNA復(fù)制過程中需要的能量直接由糖類提
9、供C. DNA 分子是邊解旋復(fù)制的D. DNA 復(fù)制過程中兩條母鏈均可作模板2、以DNA的一條鏈“ATC”為模板,經(jīng)復(fù)制后的子鏈是( )A. “TAG” B. “UAG”C. “TAC” D. “TUG”BA小試牛刀人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制思維拓展思維拓展) )復(fù)制復(fù)制n n次后次后DNADNA個數(shù)個數(shù): :2n(n=復(fù)制次數(shù))復(fù)制次數(shù))2 2)含母鏈的)含母鏈的DNADNA數(shù)量及比例數(shù)量及比例22人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制)DNA)DNA個數(shù)個數(shù): :2n(n=復(fù)制次數(shù))復(fù)制次數(shù))2 2)含母鏈的)含母鏈的DNADNA數(shù)量及比例數(shù)量及比例22 2
10、2n23 3)含母鏈的脫氧核苷酸鏈數(shù))含母鏈的脫氧核苷酸鏈數(shù)占總鏈數(shù)比占總鏈數(shù)比4 4)復(fù)制)復(fù)制n n次次消耗原料的量:消耗原料的量: a()5 5)復(fù)制)復(fù)制第第n n次次消耗原料的量:消耗原料的量:a思維拓展思維拓展人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制、G0、G1、G2三代三代DNADNA離心后的試管分別是離心后的試管分別是圖中的:圖中的:G0 、G1 、G2 。 ABD、G2代在代在、三條帶中三條帶中DNADNA數(shù)數(shù)的比例是的比例是 。0:1:1 以含有以含有31P標志的大腸桿標志的大腸桿菌放入菌放入32P的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)2代。離心結(jié)果如右:代。離心結(jié)果如右
11、:能力提升人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制、上述實驗結(jié)果證明了、上述實驗結(jié)果證明了DNADNA的復(fù)制方式的復(fù)制方式是是 。31P31P 和和32P、圖中、圖中 兩條帶中兩條帶中DNADNA分子所含的同位素分子所含的同位素磷分別是:磷分別是: , 。半保留復(fù)制半保留復(fù)制人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制時間:時間: 有絲分裂分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期有絲分裂分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期過程:過程:解旋解旋合成子鏈合成子鏈模板:模板: 親代親代DNADNA提供提供原料:原料:原則:原則:條件:條件:游離的脫氧核苷酸游離的脫氧核苷酸堿基互補配對原則堿基互補配對
12、原則能量能量: :酶酶: :特點:特點:邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制半保留復(fù)制意義:意義: 保持前后代遺傳信息的連續(xù)性保持前后代遺傳信息的連續(xù)性復(fù)旋復(fù)旋DNADNA的復(fù)制課堂小結(jié)的復(fù)制課堂小結(jié)ATP解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制實驗結(jié)果分析實驗結(jié)果分析如果如果說明說明人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制實驗結(jié)果分析實驗結(jié)果分析如果如果說明說明人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制實驗結(jié)果分析實驗結(jié)果分析如果如果說明說明人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的
13、復(fù)制轉(zhuǎn)移到含轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl中中分裂一次分裂一次分裂兩次分裂兩次15N/15N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA提取離心提取離心提取離心提取離心提取離心提取離心15N/15N-DNA15N/15N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代無論無論DNA復(fù)制多少次,含有原來母鏈的復(fù)制多少次,含有原來母鏈的DNA分子分子永遠只有兩條永遠只有兩條人教版教學(xué)高中生物
14、人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制例題:將例題:將 15N標記的標記的DNA分子放在分子放在 14N 的培養(yǎng)基上培的培養(yǎng)基上培養(yǎng),養(yǎng), 經(jīng)過經(jīng)過3次復(fù)制,在所形成的子代次復(fù)制,在所形成的子代 DNA中,含中,含15N 的的DNA占總數(shù)是(占總數(shù)是( )A1/16Bl8C14D12子一代子一代子二代子二代親代親代子三代子三代C人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式圖DNA復(fù)制過程思考:1、DNA復(fù)制需要哪些基本條件? 2、復(fù)制過程有何主要特點? 3、復(fù)制形成的子代DNA和親代DNA 有何關(guān)系?人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制AA
15、ATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游離的游離的脫氧核苷酸脫氧核苷酸與復(fù)制與復(fù)制有關(guān)的酶有關(guān)的酶注意,此處注意,此處氫鍵將被打開!氫鍵將被打開!人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下在酶的催化下氫鍵已被打開氫鍵已被打開DNA分子利用細胞提供的,在的作用下,把兩條扭成螺旋的雙鏈解開,這個過程叫解旋解旋。人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT親代親代DNA的的一條鏈作為模板一條鏈作為模板人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCCT
16、AGTCG還未解旋剛解旋所以所以DNADNA復(fù)制特點之一是復(fù)制特點之一是: :通過堿基互補通過堿基互補配對脫氧核苷酸配對脫氧核苷酸結(jié)合到母鏈上結(jié)合到母鏈上正在復(fù)制邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一條子代DNA另一條子代DNA形成兩條完全相同的子代DNA人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制 三、三、DNADNA復(fù)制的過程復(fù)制的過程人教版教學(xué)高中生物人教版必修二第3節(jié)DNA的復(fù)制14DNA/14DNA15DNA/14DNA15DNA/15DNA輕鏈輕鏈中鏈中鏈重鏈重鏈人教版教學(xué)高中生物人教版必修
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