3.3 DNA的复制 课件(共19张PPT一份视频)

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名称 3.3 DNA的复制 课件(共19张PPT一份视频)
格式 pptx
文件大小 9.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-04-15 10:07:00

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文档简介

(共19张PPT)
第3章 第3节 DNA的复制
此处添加副标题内容
PCR
新冠病毒核酸检测“RT-PCR”
01
02
03
RNA
逆转录
DNA
引物:
复制引发, 为DNA聚合酶提供3′端
标准PCR反应体系中的主要组分
原料和能量:
4种脱氧核苷酸
dNTP(A、T、G、C)
模板: DNA
酶: 耐高温的DNA聚合酶(Taq酶), 催化子链合成
1.细胞内DNA如何解旋?
2. 先局部解旋还是全部解旋?哪个更易,差错更小?
输入能量,解旋酶作用
边解旋边复制
解旋
任务1:分析PCR,尝试构建细胞内DNA复制模型
1. DNA双螺旋很稳定,碱基间形成的大量氢键将两条DNA链紧锁起来。
2. 由于单个氢键的作用力还是较弱的,使一小段DNA双链分开还是容易的也不需要很多能量输入。
3.活细胞内的环境是温和适宜的,有利于细胞内酶活性的发挥。
3. 细胞内正在复制的两条子链均为连续合成?
4. 所有用来复制DNA的DNA聚合酶都只能催化5′→3′
方向的多聚反应。
5.和解链方向相反的子链合成必须要等到母链释放出
来之后才可进行。
引物
子链
DNA聚合酶
子链合成
3′
3′
5′
5′
任务1:分析PCR,尝试构建细胞内DNA复制模型
3. 子链合成:
②和解链方向相同的子链----连续合成
引物
子链延伸方向
DNA聚合酶
3′
3′
5′
5′
①方向:5′→3′
和解链方向相反的子链----不连续合成
任务1:分析PCR,尝试构建细胞内DNA复制模型
合成子链---
以解开的每一条母链为模板进行碱基互补配对,子链合成为半不连续复制。
一、知识迁移:从PCR走向细胞内DNA的复制
解旋—在能量的驱动下,
解旋酶将DNA双螺旋解开,边解旋边复制。
关键问题:
“标记”和“区分”子代DNA中单链
任务2: 运用“假说--演绎”,尝试探究DNA复制方式
追踪分子,找寻分子运行和变化的规律
实验一: “分泌蛋白合成和运输”
实验二: “鲁宾和卡门研究光合
作用中氧气的来源”
实验三: “噬菌体侵染细菌”
1.“标记”?
科学技术手段
背景知识
任务2: 运用“假说--演绎”,尝试探究DNA复制方式
---同位素标记法
不能区分紧密缠绕在一起的一个DNA分子的两条单链的放射性是否有差异
背景知识
科学技术手段
2.“区分” ?
任务2: 运用“假说--演绎”,尝试探究DNA复制方式
放射性同位素显影技术
背景知识
稳定性同位素15N和14N ,由于相对原子质量不同,用它们标记的单链所组成的DNA,其分子密度有细微差别。
科学技术手段
2.“区分”
15N/15N-DNA条带密度高、重,
14N/14N-DNA条带密度低、轻,
接近于离心管的底部
接近于离心管的偏上部
任务2: 运用“假说--演绎”,尝试探究DNA复制方式
可将不同密度的DNA加以区分
---密度梯度离心法
梅尔塞森(Meselson)和斯塔尔(Stahl)
生物学最美丽的实验---DNA半保留复制
DNA复制1次和2次后,两种复制方式子代DNA的单链组合情况和离心结果,并记录在学案上
活动----演绎推理
全保留复制
演绎推理
演绎推理
半保留复制
全保留复制
实验验证
演绎推理
得出结论:DNA的复制方式是半保留复制

演绎推理
半保留复制


14 N/15 N

14 N/14 N
14 N/15 N
15 N/15 N
15 N/15 N

15 N/15 N

14 N/14 N
3/4
14 N/14N
1/4
15 N/15 N
提出问题:DNA是如何进行复制的?
作出假说:DNA的复制方式是半保留
(全保留)方式
演绎推理:推测子代DNA分子单链组成
实验验证:梅塞尔森--斯塔尔实验的结果与半保留复制方式演绎推理的实验结果一致
得出结论:DNA的复制方式是半保留复制
假说--演绎法
二、科学探究:半保留复制方式的确定
发现1:多起点双向复制,加快DNA复制的速率,为细胞分裂做好物质准备。
1
2
DNA形成多个复制泡说明了什么?
三、新的发现:DNA复制领域一系列突破
DNA前后变化说明了什么?
发现2:DNA复制的意义
保持了遗传信息的连续性!
端粒磨损
DNA每次复制,端粒就会磨损。端粒好像是倒数的计数器,到零了细胞就要死亡。端粒酶则可以重置这个计数器。
三、新的发现:DNA复制领域一系列突破
是否可以有一种方法,激活人体内体细胞中的端粒酶活性,实现人体的“永生” 呢?
三、新的发现:DNA复制领域一系列突破
DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能准确地进行。但是研究发现,DNA平均每复制109个碱基对,就会产生1个错误,约有31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能有6个碱基发生错误,这些错误可能发生什么影响?
发现3:产生的影响可能很大,也可能没有影响。
揭秘基因的化学本质,
解析DNA的优美螺旋,
验证DNA的精巧复制,
测读ATGC的生命长卷,
科学家们坚持不懈地寻找着一块块的拼图,以期将DNA展现出最完美的全貌。