《DNA的復制》人教版2課件

DNA的復制人教版必修2生物已知事實：親子代通過遺傳物質（主要是DNA）傳遞遺傳信息。猜一猜：誰跟誰之間具有親子關系？DNA是怎樣保持親子代之間的相對穩(wěn)定性和連續(xù)性呢？提出新問：DNA的復制知識儲備：123341.（胸腺嘧啶）脫氧核苷酸、2.堿基對、3.磷酸二酯鍵、4.脫氧核苷酸鏈（DNA一條鏈）片段《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載

提出問題：根據“結構和功能相適應”的觀點，設想DNA是如何復制的呢？

作出假設：請作出你的假說：DNA的復制方式是

復制《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載關于DNA復制方式的假說（僅僅以下面2種為例）

（20世紀中葉）假說1：全保留復制復制一次親代的DNA子代的DNA（2個）由親代DNA分子原有的母鏈組成由新合成的兩條子鏈組成假說2：半保留復制復制一次親代的DNA子代的DNA（2個）均由一條親代DNA的母鏈和一條新合成的子鏈組成

圖中紅色代表親代DNA的“母鏈”

藍色代表新合成的“子鏈”《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載

提出問題：根據“結構和功能相適應”的觀點，你能設想DNA是如何復制的嗎？

作出假設：請作出你的假說：DNA的復制方式是

復制

演繹推理：紅色表示親代的母鏈綠色表示新合成的子鏈第一次復制第二次復制親代子一代子二代《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載兩種假說演繹推理的結果全保留復制第一次復制第二次復制親代子一代子二代半保留復制第一次復制第二次復制親代子一代子二代《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載

提出問題：根據“結構和功能相適應”的觀點，你能設想DNA是如何復制的嗎？

作出假設：請作出你的假說：DNA的復制方式是

復制

演繹推理：紅色表示親代的鏈綠色表示子代的鏈第一次復制第二次復制親代子一代子二代

實驗檢驗：《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載1、如果要你來設計實驗，你認為首先要解決什么問題？

如何區(qū)分親代DNA母鏈和新合成的子鏈

2、結合已有的知識（例如分泌蛋白的合成、噬菌體侵染細菌的實驗），你能想到運用什么技術“觀察”或“追蹤”物質？同位素示蹤技術(同位素標記法）3、用哪種元素的同位素進行標記呢？（C、H、O、N、P）？15NDNA復制方式的實驗驗證任何一種元素都可以《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載DNA復制方式的實驗驗證背景知識：14N和15N是N元素兩種穩(wěn)定的同位素，但其相對原子質量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，利用離心技術可以區(qū)分含有不同N元素的DNA。含有15N的DNA密度較大，位于離心管的下層。大腸桿菌在15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代轉移到含14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，細胞分裂1次親代子一代提取DNA離心（下層）提取DNA離心（中部）你認為實驗結果支持哪種假說呢？第一次復制第一次復制密度低

高下層中部上層《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載

提出問題：根據“結構和功能相適應”的觀點，你能設想DNA是如何復制的嗎？

作出假設：請作出你的假說：DNA的復制方式是

復制

演繹推理：紅色表示親代的鏈綠色表示子代的鏈第一次復制第二次復制親代子一代子二代

實驗檢驗：

得出結論：DNA分子的復制的方式是半保留復制

假說演繹法活動一：通過探究DNA的復制方式《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載大腸桿菌在15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代轉移到含14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，細胞分裂1次親代子一代提取DNA離心（底部）提取DNA離心（中部）繼續(xù)在含14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，細胞再分裂1次子二代提取DNA離心試管中的條帶會出現在什么位置呢？第一次復制第二次復制親代子一代子二代子三代子n代……判斷與檢測《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載活動二：總結歸納DNA的復制條件和過程結合教材，觀察現象、思考問題、歸納總結2.方框1～3中DNA片段的兩條鏈此時處于螺旋還是解螺旋轉態(tài)？1.右圖方框1～3中的DNA片段分別處于什么狀態(tài)？（未復制、正在復制、完成復制）未復制、正在復制、完成復制的轉態(tài)螺旋解螺旋螺旋邊解旋邊復制3.解旋破壞了什么呢？已知DNA在高溫下能發(fā)生解旋，在人體溫度相對恒定的情況下，體內DNA是如何解旋的呢？（可以參考實驗“不同條件下H2O2的分解”）解旋酶4.圖中編號5的名稱是什么？234解旋酶156胸腺嘧啶脫氧核苷酸編號6處會出現什么物質呢？你判斷的依據是什么？堿基互補配對原則腺嘌呤脫氧核苷酸5.新合成的子鏈中上下相鄰的兩個脫氧核苷酸之間應通過什么化學鍵相連？磷酸二酯鍵DNA聚合酶DNA聚合酶請你仔細觀察圖片，歸納總結有哪些結構或物質參與了DNA的復制？親代DNA的兩條母鏈游離的脫氧核苷酸解旋酶DNA聚合酶ATP模板原料酶能量DNA復制的條件《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載

1956年美國生物化學家康貝格將從大腸桿菌中提取出的DNA聚合酶加入到具有4種豐富的脫氧核苷酸和適量的Mg+的人工合成體系中，結果顯示：脫氧核苷酸并不能聚合成脫氧核糖核酸鏈，并沒有發(fā)生DNA的合成。繼續(xù)添加判斷與檢測你認為可能是缺少什么物質呢？DNA復制的條件：模板、原料、酶、能量《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載活動三：通過模擬活動探究DNA復制的結果親代DNA模擬DNA的復制過程，嘗試構建子代DNA經復制后產生的兩個子代DNA相同嗎？與親代DNA相同嗎？你認為，親子代DNA完全相同的原因是什么呢？DNA準確復制的原因：子代DNA（1）DNA具有獨特的雙螺旋結構，能為復制提精確的模板（2）堿基具有互補配對的能力，能夠使復制準確無誤《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載DNA通過準確的半保留復制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的相對穩(wěn)定性和連續(xù)性。DNA復制的意義：為什么親子代之間通常具有相似的遺傳特征？《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載課堂總結——構建概念

DNA的復制復制方式：半保留復制復制過程：邊解旋邊復制復制條件：模板、原料、能量、酶復制意義概念的核心：DNA復制是指以

為模板合成

的過程。概念的內涵：準確復制的保障概念的延伸：DNA復制發(fā)生在細胞分裂（有絲分裂、減數第一次分裂）的間期。親代DNA子代DNA《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載含15N的脫氧核苷酸鏈數=第n代DNA分子數=1、一個含15N的DNA放到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，連續(xù)復制n次：2n含14N的脫氧核苷酸鏈數=2n×

2

﹣22122含15N的DNA分子數

=2含14N的DNA的分子數=2n脫氧核苷酸鏈數=2n×22ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT第一次復制第二次復制第n次復制子一代子二代親代第三次復制活動四：構建DNA復制相關的數學模型232n《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載2、一個DNA分子共有腺嘌呤a個，其連續(xù)復制3次，共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸多少個？2122ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT第一次復制第二次復制第3次復制子一代子二代親代ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT復制n次：=(2n-1)*A活動四：構建DNA復制相關的數學模型復制3次共產生的子代DNA分子數目：23所有的子代DNA分子中腺嘌呤的總數為：23*a-a其中來自于親代模板鏈中的腺嘌呤數目為：a共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸數目為：23*a=(23-1)*a子三代23《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載

感謝聆聽！《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《DNA的復制》PPT人教版2課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載1.在生物實驗室內模擬生物體DNA復制所必需的條件是（）①酶類②游離4種脫氧核苷酸③ATP

④DNA分子⑤適宜的溫度⑥適宜的pHA．①②③④

B．②③④⑤

C．①②③⑤⑥

D．①②③④⑤⑥2．細菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數代后，移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，提取其子代的DNA進行梯度離心，下圖①-⑤為可能的結果，下列敘述錯誤的是（

）A.第一次分裂的子代DNA應為⑤B.第二次分裂的子代DNA應為①C.第