3.2《DNA的復(fù)制》課件高一下學(xué)期生物人教版必修2

DNA的復(fù)制第3節(jié)第三章

基因的本質(zhì)2019人教版

沃森和克里克在發(fā)表DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的那篇著作短文的結(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)制的一種可能的機制”。情景材料一一、對DNA復(fù)制的推測半保留復(fù)制全保留復(fù)制新合成的DNA分子的兩條鏈都是新合成的。親代DNA分子的兩條鏈均保留。1.DNA是如何復(fù)制的?提出問題新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈。合作探究一：要通過實驗“探究DNA復(fù)制是哪種方式？”關(guān)鍵思路是什么？關(guān)鍵思路：通過實驗區(qū)分親代和子代的DNA。一、對DNA復(fù)制的推測設(shè)計實驗設(shè)實驗合作探究一：要通過實驗“探究DNA復(fù)制是哪種方式？”關(guān)鍵思路是什么？關(guān)鍵思路：通過實驗區(qū)分親代和子代的DNA。一、對DNA復(fù)制的推測設(shè)計實驗同位素標(biāo)記技術(shù)15N和14N是N元素的兩種穩(wěn)定同位素，這兩種同位素的相對原子質(zhì)量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。合作探究二：DNA是肉眼看不可見的，如何區(qū)分親代和子代的DNA,又如何進(jìn)行實驗觀察呢？一、對DNA復(fù)制的推測設(shè)計實驗利用離心技術(shù)可以在試管中分離開含有相對原子質(zhì)量不同的氮元素的DNA。離心技術(shù)排除了全保留復(fù)制二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)親代第一代第二代細(xì)胞再分裂一次轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂一次提取DNA離心提取DNA離心提取DNA離心第一代只出現(xiàn)了一條居中的DNA條帶，這個結(jié)果排除了哪種復(fù)制方式？結(jié)論：證明DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制15N15N15N14N15N14N14N14N15N14N14N14N15N14N科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時提出了第三種假說——分散復(fù)制：親代雙鏈被切成雙鏈片段，而這些片段又可以作為新合成雙鏈片段的模板，新、老雙鏈片段又以某種方式聚集成“雜種鏈”。第一代DNA分子的密度也是居中第二代DNA分子的密度既不是中帶，也不是輕帶，而是介于兩者之間。親代DNA第一代DNA第二代DNA1.解旋：在能量的驅(qū)動下，解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開，氫鍵斷裂。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATP解旋酶2.合成子鏈：DNA聚合酶等以解開的每一條母鏈為模板，以游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一條子鏈。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT形成氫鍵CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTTACGCAAGCTAGTCATTADNA聚合酶5'3'TATGCATGATCGAGCTT5'3'ATPATP

合成方向：

子鏈的5'端→3'端DNA聚合酶形成磷酸二酯鍵2.合成子鏈：DNA聚合酶等以解開的每一條母鏈為模板，以游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一條子鏈。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'TAGCCGTATAGCCGATAT5'TTACGCGTATATATA5'3'2.特點：1.條件：(2)原料：四種脫氧核苷酸(No:A、G、C、T)

(3)酶：解旋酶、DNA聚合酶等(4)能量：ATP(直接能源物質(zhì))1.半保留復(fù)制——準(zhǔn)確2.邊解旋邊復(fù)制①模板：特定堿基序列②酶：識別，專一催化③原則：堿基互補配對高效3.雙向復(fù)制4.真核生物有多個復(fù)制起點(1)模板：親代DNA的兩條鏈(兩條母鏈)一個DNA分子形成兩個完全相同的DNA分子4.結(jié)果：5.意義：使遺傳信息從親代傳遞給子代，保持遺傳信息的連續(xù)性，使本物種保持相對穩(wěn)定和延續(xù)。從子鏈的5'端向3'端延伸3.方向:6.DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因①DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供精確的模板。②堿基具有互補配對的能力，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。DNA復(fù)制的推測DNA復(fù)制實驗證據(jù)DNA復(fù)制全保留復(fù)制半保留復(fù)制實驗過程實驗結(jié)果實驗結(jié)論基本條件過程特點用15N標(biāo)記DNA大腸桿菌放在含有14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在不同時刻提取DNA并進(jìn)行分離親代：一條DNA帶（底部）第一代：一條DNA帶（中間）第二代：兩條DNA帶（中間、上部）DNA復(fù)制是半保留復(fù)制解旋合成子鏈重新螺旋模板酶能量原料DNA的兩條鏈四種脫氧核苷酸邊解旋邊復(fù)制解旋酶DNA聚合酶證明參與參與隨堂小練1.構(gòu)成DNA的五碳糖是()A.核糖B.脫氧核糖

C.葡萄糖

D.脫氧核糖核苷酸2.DNA分子的半保留復(fù)制是指()A.DNA分子中的一條鏈進(jìn)行復(fù)制，另一條鏈不復(fù)制B.DNA分子中的一半進(jìn)行復(fù)制，另一半不復(fù)制C.每一個子代DNA分子均保留了其親代DNA分子中的一條單鏈D.DNA分子復(fù)制后，一個仍為親代DNA分子，另一個為子代DNA分子BC3．細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使細(xì)菌DNA的雙鏈均含有15N，然后再移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，一段時間后抽取其子代的DNA經(jīng)高速離心分離，如圖①～⑤為可能的結(jié)果，下列敘述錯誤的是(

)A．第一次分裂的子代DNA應(yīng)為⑤B．第二次分裂的子代DNA應(yīng)為①C．第三次分裂的子代DNA應(yīng)為③D．親代的DNA應(yīng)為⑤A隨堂小練4.將DNA雙鏈都被15N標(biāo)記的大腸桿菌放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使其分裂3次，下列敘述正確的是（

）A.所有的大腸桿菌都含有15NB.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/2C.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/4D.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/8C隨堂小練5.下列關(guān)于DNA