人教版（2019）高中生物必修二 3.3 DNA的复制 课件(共19张PPT)

(共19张PPT)
3.3 DNA的复制
学习目标
01
通过对探究DNA复制方式实验的分析，学习分析实验的方法（科学探究）
02
基于科学史资料提供的实验证据，运用假说-演绎法，概述DNA通过半保留方式进行复制
（科学探究 生命观念）
03
通过对DNA复制过程的模拟，根据碱基互补配对原则，掌握DNA复制的条件、过程、特点和意义等（生命观念、科学思维）
沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处道:“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。
碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的
in the following communications. We were not a ware of the details of the results presonted there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereo-chenical arguments.
It has not escoped our notice that the spscific pairing we have postulated immedintely suggests apossible copying mechanism for the genetis material.
Full details of the structure,including the con-ditions assumed in building it,together with a set of co-ordinates for the atoms, will be published elsewhere.
碱基互补配对原则是指DNA两条链的碱基之间有准确的一一对应关系，暗示DNA的复制可能需要先解开DNA双螺旋的两条链，然后通过碱基互补配对合成互补链。
问题激疑
1.对DNA复制的推测
(1)半保留复制
内容：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的_____断裂。解开的_________分别作为复制的模板，游离的___________根据_______
_______原则，通过形成_____，结合到作为模板的单链上。
结果：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。
氢键
两条单链
脱氧核苷酸
碱基互
补配对
氢键
自主探究
(2)全保留复制
概念：指DNA复制以DNA双链为模板，
子代DNA的双链都是新合成的。
区分亲代和子代的DNA，标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分布。
1.怎样验证这个假说呢？
2.关键思路？
证明DNA半保留复制的实验
(1)实验方法：1958年,梅塞尔森和斯塔尔以 为实验材料。
运用 ___________技术和 技术。
同位素标记
居中
合作解疑
14N/14N—DNA
15N/14N—DNA
15N/15N—DNA
轻链
中链
重链
大肠杆菌
离心
(2)实验原理：只含15N的DNA密度大，只含14N的DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度_____。
(3)实验过程：科学家先用 的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时，大肠杆菌的DNA几乎都是 标记的。然后将大肠杆菌转移到含有 的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将DNA ，记录离心后试管中DNA的 。
(4)实验结果预期：请利用手中材料运用演绎推理来分析实验过程，完成上述实验预期。
15NH4CI
15N
14NH4CI
位置
离心
实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行
重带(下部)
15N/15N
中带(中间)
15N/14N
轻带(上部)
14N/14N
中带(中间)
15N/14N
精讲点拨
排除了全保留复制的方式
（二）推测可能的复制方式
（三）推理、探究几种复制模式下得到子代DNA的可能情况，预测可能实验结果
（四）完成实验
（一）DNA的是如何复制的
半保留复制
全保留复制
假说——演绎法
DNA复制方式的探究历程：
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
第二代
亲 代
第一代
第三代
15N
15N
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
21
22
23
思考：一个被15N标记的DNA转移到14N的培养基中培养，复制了n次：
（1）DNA复制的概念：以__________为模板合成_________的过程。
（2）发生时期：在真核生物中，这一过程是在_______________期，随着染色体的复制而完成的。
亲代DNA
子代DNA
细胞分裂前的间
自主探究
2.DNA复制的过程
（3）发生的场所：在真核生物中，主要发生在 ，也可以发生在叶绿体、线粒体中。
细胞核
（4）过程
解开的每一条母链
脱氧核苷酸
DNA聚合酶
解旋酶
（5）特点:
① _____________。 ② _______复制。
（6）结果：一个DNA分子形成了两 的DNA分子。
碱基序列完全相同
边解旋边复制
半保留
双螺旋
碱基互补配对
遗传信息
遗传信息
（7）准确复制的原因:
①DNA独特的_______结构，为复制提供了精确的模板。
②通过_____________，保证了复制能够准确地进行。
（8）意义：DNA通过复制，将_________从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了_________的连续性。
1. λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列，这种噬菌体在侵染大肠杆菌后DNA会自连环化，如下图。关于λ噬菌体的说法，不正确的是（ ）
A. 脱氧核糖和磷酸交替连接构成了DNA的基本骨架
B. 自连环化的主要原因是单链序列的碱基能够互补配对
C. λ噬菌体利用大肠杆菌的脱氧核苷酸，沿5’→3’方向合成子链
D. 在大肠杆菌中，λ噬菌体DNA只有一条链作为复制的模板
巩固训练
√
A.仅在解旋酶和DNA聚合酶的催化下，DNA复制不能顺利进行
B.在DNA复制的过程中，可能会出现尿嘧啶与腺嘌呤互补配对现象
C.图示DNA复制的特点有边解旋边复制以及半保留复制等
D.复制完成后，前导链和随后链所在单链碱基排列顺序相同
2.如图所示为DNA复制的较为详细的图解，据图分析下列相关叙述错误的是
√
课下作业：
PCR是一种体外扩增DNA的常用技术手段，能否用PCR对治疗糖尿病的DNA疫苗进行大量扩增呢？课下查阅资料找出PCR技术与细胞内DNA复制的异同点。
病痛无情，人间有爱，科技有力，在科技发展日新月异的今天，很多病痛对患者的折磨已大大减轻。希望同学们能好好学习，继续我们的“研究”，让更多的人远离病痛的折磨！
下课啦！