人教版高中生物必修2-3．3DNA的复制（共26张PPT）

(共26张PPT)
第3节
DNA的复制
电影《侏罗纪公园》
亿万富豪韩文根据遗传工程学理论，透过史前蚊子所遗留血液中的恐龙的DNA，悉心以胚胎繁殖，竟令在地球上绝迹了六千五百万年的史前动物得以再生
。
（1）DNA分子的基本单位是（
），画出结构简图；
（2）DNA双螺旋结构的主要特点；
（3）画出两个脱氧核苷酸
之间脱水缩合形成的化学键、名称
（4）一条链上相邻碱基连接方式？2条链上呢？
（5）双螺旋结构的构建者
全保留复制
半保留复制
从DNA两条链的组成上看，半保留复制和全保留复制两种方式所形成的子代DNA有何不同？
一、对DNA分子复制的推测
复制过程:
全保留复制
半保留复制
从DNA两条链的组成上看，半保留复制和全保留复制两种方式所形成的子代DNA有何不同？
一、对DNA分子复制的推测
2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？
把复制出的子代DNA链和原来的链区别开，
然后观察它在新DNA中出现的情况。
【思考】
1、如何来证明哪个观点是正确的？
只能用实验来证明。
一、对DNA分子复制的推测
14N/
14N
14N/
15N
15N/
15N
轻密度带
中密度带
重密度带
【思考】
3.如何在实验中直观区分母链和子链？
同位素示踪技术
4.形成的不同密度的DNA分子应如何区分？
密度梯度离心
【合作探究】
用15N标记的一个DNA分子，提供的原料用14N标记。
（1）若其按照全保留复制的可能进行复制，复制一次后得到的两个DNA的N元素的组成是怎样的？若将它们放入离心管内离心，DNA存在的位置是怎样的？复制两次呢？
（2）若按照半保留复制的可能进行复制，复制一次后得到的两个DNA的N元素的组成是怎样的？若将它们放入离心管内离心，DNA存在的位置是怎样的？复制两次呢？
一、对DNA分子复制的推测
请同学们用黑色的笔表示亲代DNA分子的两条链，用红色的笔代表新合成的子链，模拟出子一代、子二代DNA分子的组成以及在离心管中的条带位置。
实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的
二、DNA半保留复制的实验证据
【尝试应用】1.已知一条全部N原子被15N标记的DNA分子（亲代），转移到含14N的培养基上培养n代,其结果如下，回答下列问题：
分子总数________
只含15N的分子___________
含15N
14N的分子__________
只含14N的分子___________
含14N的分子___________
脱氧核苷酸链总数________
含15N的链为_____________
含14N的链为_____________
2n
0
2
2n-2
2n+1
2
2n+1-2
2n
1、概念：
2、场所：
3、时期：
4、复制过程：
5、所需条件
6、遵循原则
7、复制特点
8、准确复制原因
9、复制的生物学意义：
有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
主要是细胞核
解旋
合成子链
形成子代DNA
三、DNA分子复制的过程（P54）
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
拟核、线粒体、叶绿体中也能进行
细胞提供能量
解旋酶催化（氢键断裂）
解旋：
1、概念：
2、场所：
3、时期：
4、复制过程：
5、所需条件
6、遵循原则
7、复制特点
8、准确复制原因
9、复制的生物学意义：
有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
主要是细胞核
解旋
合成子链
形成子代DNA
三、DNA分子复制的过程（P54）
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
拟核、线粒体、叶绿体中也能进行
所需条件：
能量：
ATP
所需条件
酶：
DNA解旋酶
模板：
原料：
酶：
解旋酶催化（氢键断裂）
解旋：
模板
（在DNA聚合酶的催化下，利用四种游离的脱氧核苷酸为原料进行）
以母链为模板进行碱基配对
母链（旧链）
子链（新链）
形成两个子代DNA:
1、概念：
2、场所：
3、时期：
4、复制过程：
5、所需条件
6、遵循原则
7、复制特点
8、准确复制原因
9、复制的生物学意义：
有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
主要是细胞核
解旋
合成子链
形成子代DNA
三、DNA分子复制的过程（P54）
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
拟核、线粒体、叶绿体中也能进行
所需条件：
能量：
ATP
所需条件
酶：
DNA解旋酶
模板：
原料：
酶：
DNA的两条母链
4种游离的脱氧核苷酸
DNA聚合酶等
1、概念：
2、场所：
3、时期：
4、复制过程：
5、所需条件
6、遵循原则
7、复制特点
8、准确复制原因
9、复制的生物学意义：
有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
模板：
原料：
能量：
酶：
DNA的两条母链
游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）
ATP
DNA解旋酶、DNA聚合酶等
主要是细胞核
解旋→合成互补子链→形成子代DNA
三、DNA分子复制的过程（P54）
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
碱基互补配对原则
拟核、线粒体、叶绿体中也能进行
场所：
细胞核(主要）、线粒体、叶绿体
时间：
细胞分裂的间期
概念：
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
三、DNA分子复制的过程
基本条件：
模板、原料、能量、酶
材料一：
1956年Kornberg将从大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加入到具有四种丰富的脱氧核苷酸和适量的Mg+的人工合成体系中，四种脱氧核苷酸并不能聚合成脱氧核糖核酸链——并没有发生DNA的合成。
当加入了少量DNA引子和ATP能量原料，经保温孵育后，测定其中DNA的含量。发现其中DNA的含量增加了，并且DNA的（A+T）∶（C+G）的比值与所加入的单链DNA引子相同。
三、DNA分子复制的过程
资料二：科学家在适宜条件下人工合成DNA,过程如下
三、DNA分子复制的过程
1、概念：
2、场所：
3、时期：
4、复制过程：
5、所需条件
6、遵循原则
7、复制特点
8、准确复制原因
9、复制的生物学意义：
有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
模板：
原料：
能量：
酶：
DNA的两条母链
游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）
ATP
DNA解旋酶、DNA聚合酶等
（1）边解旋边复制
（2）半保留复制
主要是细胞核
解旋→合成互补子链→形成子代DNA
三、DNA分子复制的过程（P54）
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
碱基互补配对原则
拟核、线粒体、叶绿体中也能进行
阅读课本P54完成学案2、3、4
三、DNA分子复制的过程
【小结】DNA分子的复制要点
有丝分裂间期或减数第一次分裂间期
主要在细胞核，少数在线粒体、叶绿体中
DNA分子两条链（称为母链）
分别进入两个DNA分子中
四种游离的脱氧核苷酸
ATP
解旋酶、DNA聚合酶
子代DNA分子(与亲代一模一样)
边解旋边复制、半保留复制
时间
场所
模板
模板去向
原料
能量
酶
产物
特点
DNA能准确复制的原因
具有独特的双螺旋结构为复制提供了精确地模板
通过碱基互补配对，保证复制能够准确无误的进行
DNA能准确复制的意义
使遗传信息从亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性
三、DNA分子复制的过程
公式：
1.复制n次
2.第n次复制
【尝试应用】2
.一个DNA分子中含有1000个碱基对，其中有400个腺嘌呤。如果它连续复制两次，消耗周围环境中胞嘧啶脱氧核苷酸____。
1800
[思考讨论]DNA复制所需原料的计算
(2n-1)
碱基数
2n-1
碱基数
★过程
解旋
合成子链
模板：
亲代DNA提供
原料：
原则：
条件：
游离的脱氧核苷酸
碱基互补配对原则
能量:
酶:
★特点
边解旋边复制
半保留复制
★意义
保持前后代遗传信息的连续性
复旋
【课堂小结】
ATP
解旋酶、DNA聚合酶