DNA的復(fù)制課件 高一下學(xué)期生物人教版必修2

第3章第3節(jié)

DNA的復(fù)制問題探討

沃森和克里克在發(fā)表DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的那篇論文的結(jié)尾處寫道：“值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對方式，暗示著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能機(jī)制?！?.堿基互補(bǔ)配對原則暗示DNA的復(fù)制機(jī)制可能是怎樣的？

2.這句話為什么要用“可能”二字？這反映科學(xué)研究具有什么特點(diǎn)？

暗示DNA的復(fù)制要先解開DNA雙螺旋的兩條鏈，然后通過堿基互補(bǔ)配對合成互補(bǔ)鏈。嚴(yán)謹(jǐn)?？茖W(xué)研究需要大膽想象，但是得出結(jié)論必須建立在確鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù)之上。一.對DNA復(fù)制的猜測“一半新一半舊”（1）半保留復(fù)制（2）全保留復(fù)制“一全新、一全舊”二.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)半保留復(fù)制全保留復(fù)制1.如果要用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證到底是半保留復(fù)制還是全保留復(fù)制，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是什么？關(guān)鍵是要區(qū)分親、子代DNA。（標(biāo)記母鏈，看它在子代DNA中的分布）2.如何在實(shí)驗(yàn)中直觀的區(qū)別、標(biāo)識母鏈或子鏈？同位素標(biāo)記法二.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

和

是氮元素的兩種穩(wěn)定的同位素，這兩種同位素的相對分子質(zhì)量不同，含

的DNA比含

的DNA密度大。3.如何鑒別這三種不同的DNA呢？密度梯度離心技術(shù)輕帶中帶重帶實(shí)驗(yàn)技術(shù)：同位素標(biāo)記技術(shù)如果用紅色表示

標(biāo)記;用藍(lán)色表示

標(biāo)記，即可能有：二.證明DNA是半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.實(shí)驗(yàn)者：2.實(shí)驗(yàn)材料：3.實(shí)驗(yàn)技術(shù)：梅塞爾森、斯塔爾同位素標(biāo)記技術(shù)、密度梯度離心技術(shù)4.實(shí)驗(yàn)過程①大腸桿菌在含

的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代；

②提取DNA進(jìn)行離心；③轉(zhuǎn)移到含的培養(yǎng)液中，利用合成子代DNA；④在不同時刻提取DNA進(jìn)行離心；⑤記錄試管中條帶的位置。分裂1次再分裂1次提取DNA離心提取DNA離心提取DNA離心大腸桿菌為了使親代都被

標(biāo)記上。實(shí)驗(yàn)方法：假說演繹法(擬核中只有一個DNA)二.證明DNA是半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)【做出假設(shè)】（1）半保留復(fù)制（2）全保留復(fù)制親代第一代第二代【演繹推理】（1）半保留復(fù)制（2）全保留復(fù)制轉(zhuǎn)移到含

的培養(yǎng)液中細(xì)胞再分裂1次提取DNA離心提取DNA離心大腸桿菌在含的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代提取DNA離心細(xì)胞分裂1次？？？二.證明DNA是半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)【得出結(jié)論】轉(zhuǎn)移到含

的培養(yǎng)液中細(xì)胞再分裂1次提取DNA離心提取DNA離心大腸桿菌在含的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代提取DNA離心細(xì)胞分裂1次實(shí)驗(yàn)結(jié)果與半保留復(fù)制預(yù)測結(jié)果相符合。DNA的復(fù)制是:半保留復(fù)制?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】？？？二.證明DNA是半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)【進(jìn)一步學(xué)習(xí)】復(fù)制1次復(fù)制2次復(fù)制3次248復(fù)制n次后，得到的DNA為2?個。無論DNA復(fù)制多少次，含有原來母鏈的DNA分子永遠(yuǎn)只有_2_個。復(fù)制n次2?1作出假說演繹推理實(shí)施實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計結(jié)果根據(jù)假說演繹推理兩種復(fù)制模型得到的子代DNA的結(jié)果實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證觀察DNA的結(jié)構(gòu)，DNA是如何復(fù)制的?提出問題半保留復(fù)制全保留復(fù)制假說——演繹法得出結(jié)論DNA是半保留復(fù)制的【小結(jié)】DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

(1)什么是DNA的復(fù)制？

（2）DNA復(fù)制是場所是什么？（3）DNA復(fù)制發(fā)生在什么時期？請同學(xué)們閱讀教材55頁思考以下問題1.概念以親代DNA為模板合成子代DNA的過程2.場所真核細(xì)胞：細(xì)胞核（主要）3.時間有絲分裂前的間期、減數(shù)分裂前的間期三.DNA復(fù)制的過程（4）DNA復(fù)制需要哪些基本條件（模板、原料、

能量、酶）？(5)DNA復(fù)制的特點(diǎn)是什么？（6）新合成的子代和親代有何關(guān)系？（7）DNA精確復(fù)制的原因是什么？（8）DNA的復(fù)制有何意義？請同學(xué)們在講解過程中思考以下問題CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'⑴解旋：在細(xì)胞提供的能量的驅(qū)動下，解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATP解旋酶AACCCCCCCTTTTAAAAAAAAACCCCCTTTTTTTCCC4.過程解旋CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTTACGCAAGCTAGTCATTADNA聚合酶5'3'TATGCATGATCGAGCTT5'3'ATPATP⑵合成互補(bǔ)子鏈：DNA聚合酶等以解開的每一條母鏈為模板，以細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一條子鏈。方向：5’3’AAAAAAAAACGCCCCCCGGGGGGGGGGGGGCCCCCCCCAAAAAAAAATTTTTTTTTTTTTTTTTTTT特點(diǎn):邊解旋邊復(fù)制4.過程解旋

合成互補(bǔ)子鏈AAT模板鏈模板鏈子鏈（3）形成子代DNA分子：每條新鏈與其對應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATAA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT5'3'TAGCCGTATAGCCGATAT3'5'TTACGCGTATATATA5'3'特點(diǎn)：半保留復(fù)制

結(jié)果：形成兩個完全相同的子代DNA4.過程解旋

合成互補(bǔ)子鏈

形成子代DNA分子模板鏈模板鏈子鏈三.DNA的復(fù)制過程能量解旋脫氧核苷酸DNA聚合酶雙螺旋結(jié)構(gòu)A-T、C-G5.條件DNA的兩條母鏈分別作為模板4種游離的脫氧核苷酸ATP模板：原料：能量：酶：解旋酶、DNA聚合酶等6.特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制形成兩個完全相同的DNA分子7.結(jié)果8.DNA精確復(fù)制的原因①DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板②通過堿基互補(bǔ)配對，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行9.意義將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。鞏固提升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)制所需的能量直接由糖類提供C．DNA分子是邊解旋邊復(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“－A－T－C－”為模板，經(jīng)復(fù)制后的子鏈?zhǔn)牵?/p>

）A．“－T－A－G－”