【生物】DNA的復(fù)制（第1課時(shí)）課件 2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

第3節(jié)DNA的復(fù)制探究背景“值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對(duì)方式，暗示著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能的機(jī)制”沃森和克里克在論文中有這樣一段話：“我們的DNA模型實(shí)際上是一對(duì)模板，每一模板與另一個(gè)互補(bǔ)。我們?cè)O(shè)想：在復(fù)制前氫鍵斷開(kāi)，兩條鏈松開(kāi)、分離，然后每條鏈作為形成自己新鏈的模板，最后我們從原先僅有的一對(duì)鏈得到了兩對(duì)鏈，而且準(zhǔn)確地復(fù)制了堿基序列?！保ㄒ唬┨岢鰡?wèn)題：DNA是怎樣進(jìn)行復(fù)制的？（二）提出假說(shuō)

1.不同的復(fù)制方式最大的差異是？關(guān)鍵點(diǎn)：追蹤子代DNA中母鏈的分布情況區(qū)分母鏈和新合成的鏈2.用什么實(shí)驗(yàn)方法區(qū)分母鏈和子鏈？同位素標(biāo)記全保留復(fù)制半保留復(fù)制3.如何檢測(cè)這種差異？密度梯度離心DNA帶的位置15N/15N15N/14N14N/14N密度:>>下中上密度梯度離心密度低高Q：如何檢測(cè)出母鏈和子鏈的差異？（三）演繹推理任務(wù)1：以“”代表15N組成的脫氧核苷酸鏈，以“”代表14N組成的脫氧核苷酸鏈，請(qǐng)分別根據(jù)以下兩個(gè)假說(shuō)：

假說(shuō)1：DNA全保留復(fù)制

假說(shuō)2：DNA半保留復(fù)制畫(huà)圖演繹一個(gè)DNA分子經(jīng)過(guò)2次復(fù)制，三代的情況。并標(biāo)注離心后DNA條帶的位置（5min）

（四）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)論結(jié)論：DNA以

方式進(jìn)行復(fù)制半保留復(fù)制1．研究人員分別在15NH4Cl和14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)大腸桿菌，用以研究DNA的復(fù)制特點(diǎn)。甲圖代表的化合物由①、②、③三部分構(gòu)成；乙圖是利用密度梯度離心技術(shù)將提取到的大腸桿菌DNA進(jìn)行檢測(cè)得到的結(jié)果。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．將大腸桿菌在15NH4Cl培養(yǎng)液中培養(yǎng)很多代后，取其DNA離心檢測(cè)，可得Ⅱ所示結(jié)果B．將大腸桿菌在14NH4Cl培養(yǎng)液中培養(yǎng)很多代后，取其DNA離心檢測(cè)，可得Ⅰ所示結(jié)果C．將15N標(biāo)記的大腸桿菌置于14NH4Cl培養(yǎng)液培養(yǎng)2代，取其DNA離心檢測(cè)，可得Ⅲ所示結(jié)果D．將14N標(biāo)記的大腸桿菌置于15NH4Cl培養(yǎng)液中培養(yǎng)2代，15N標(biāo)記的是圖甲的①處D二、DNA分子的復(fù)制過(guò)程時(shí)間

場(chǎng)所

條件模板

原料

能量

酶

特點(diǎn)有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期主要在細(xì)胞核(線粒體和葉綠體)親代DNA分子（兩條鏈）4種游離的脫氧核苷酸ATP解旋酶和DNA聚合酶半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制觀看DNA分子復(fù)制的視頻，結(jié)合教材55-56頁(yè)，完成以下表格1.解旋酶和DNA聚合酶作用分別是什么？2.復(fù)制后形成的兩個(gè)子代DNA什么時(shí)期分開(kāi)？3.DNA精確復(fù)制的原因？4.DNA復(fù)制有什么生物學(xué)意義？解旋酶：斷開(kāi)氫鍵DNA聚合酶：將游離的脫氧核苷酸連接成長(zhǎng)鏈著絲點(diǎn)分裂時(shí)，

有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期（1）獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板;（2）堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤地完成。遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，保持遺傳信息的連續(xù)性拓展3：

課本P56拓展應(yīng)用T2課堂練習(xí)1

加快DNA復(fù)制的效率課堂練習(xí)2：右圖是真核生物DNA復(fù)制的示意圖。1.圖中有幾個(gè)復(fù)制起點(diǎn)？他們開(kāi)始的時(shí)間相同嗎？2.DNA分子復(fù)制的過(guò)程中，兩條子鏈延伸方向是否相同？3.這種方式有何意義？4.完成一個(gè)細(xì)胞周期每個(gè)起點(diǎn)起動(dòng)幾次？三個(gè)，不相同，最右邊的先開(kāi)始。相反?？s短復(fù)制所需的時(shí)間。一次下圖表示DNA復(fù)制的過(guò)程，結(jié)合圖示，下列有關(guān)敘述不正確的是(

)A．DNA復(fù)制過(guò)程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開(kāi)B．DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點(diǎn)，生成的兩條子鏈的方向相反C．從圖示可知，DNA分子具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)，縮短了復(fù)制所需的時(shí)間D．DNA分子的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA片段C課堂練習(xí)3第二課時(shí)（1）G0、G1、G2三代DNA離心后的試管分別是圖中的

、

、

。（2）G2代在①②③三條帶DNA分子數(shù)的比例是

。

將31P標(biāo)記的哺乳動(dòng)物細(xì)胞（稱(chēng)G0代）放在含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)第1、2兩次細(xì)胞分裂后，分別得到G1、G2代細(xì)胞。再?gòu)腉0、G1、G2代細(xì)胞中提取DNA，經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果如下圖所示。（3）圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素P分別是

、

。AB0:1:131P31P和32P（4）經(jīng)過(guò)4次復(fù)制以后，子代中含31P的DNA占全部子DNA的比例是

；含32P的DNA單鏈占全部子DNA單鏈的比例是

。（5）若每個(gè)DNA分子含有100個(gè)堿基對(duì)，其中有胞嘧啶60個(gè)，復(fù)制過(guò)程中需腺嘌呤脫氧核苷酸

個(gè)。D1/815/16復(fù)習(xí)回顧600親代DNA分子復(fù)制n代，其結(jié)果如下：(1)子代DNA分子數(shù)為_(kāi)_____個(gè)：含有親代鏈的DNA為_(kāi)__個(gè)；不含親代鏈的DNA為_(kāi)______個(gè)；含子代鏈的DNA為_(kāi)____個(gè)；(2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為_(kāi)______條：親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為_(kāi)__條。新合成的脫氧核苷酸鏈為＿條。

a·(2n-1)①親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，共需游離的該脫氧核苷酸數(shù)為：②親代DNA分子第n次復(fù)制，需游離的該脫氧核苷酸數(shù)為：a·2n-1(3)消耗脫氧核苷酸數(shù)親代DNA分子中含某種脫氧核苷酸（或含氮堿基）a個(gè)拓展1P45T2噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)32P組實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在新形成的部分噬菌體中檢測(cè)到32P，為什么？拓展1：（高考原題）將一個(gè)某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個(gè)）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是？一個(gè)含32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子，經(jīng)半保留復(fù)制后，兩條單鏈只能分配到兩個(gè)子代噬菌體的DNA分子中，因此在n個(gè)噬菌體中只有兩個(gè)帶標(biāo)記。1.概念：卵細(xì)胞和精子相互______、______成為受精卵的過(guò)程2.過(guò)程：精子的______進(jìn)入卵細(xì)胞，______留在外面

卵細(xì)胞膜發(fā)生生理反應(yīng)，阻止其他精子再進(jìn)入

3.結(jié)果：受精卵中染色體數(shù)目恢復(fù)到_______中的數(shù)目，其中一半來(lái)自_______，另一半來(lái)自卵細(xì)胞（母方）4.意義：對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中______________的恒定，

對(duì)于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。一、受精作用及其意義識(shí)別融合頭部尾部體細(xì)胞精子（