北师大高中生物必修2 第1节 遗传信息的复制 （共13张PPT）

(共13张PPT)
第3章
基因的本质
第3节
DNA分子的复制
复印资料需要哪些条件？
DNA分子的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
DNA分子如何复制？
模型制作
材料用具：DNA简易模型一个，彩色磁性贴片若干，白色底板一张
模型构建：尝试制作1个DNA
→
2个子代DNA的模型
小组合作，构建模型
展示成果→小组成员陈述
合作探究一
复制
最早提出的DNA复制模型主要有:
对DNA复制方式的推测
1.半保留复制：亲代DNA保留，复制形成一个新的DNA；
2.全保留复制：形成的子代DNA分子都保留了亲代DNA中的一条链；
复制一次
复制一次
亲代DNA
子代DNA
DNA分子复制的实验证据
1958年由M.
Meselson
和
F.
Stahl
所完成的实验所证明。
该实验首先将大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养液中培养约十五代，使其DNA中的碱基氮均为15N。再将15N标记的大肠杆菌移至只含14N的NH4Cl培养液中同步培养一代、二代、三代。在不同时刻收集并提取DNA，加入到氯化铯密度梯度溶液中进行离心-----密度梯度离心
同位素标记法：
密度梯度离心法：
将混合物中不同密度的DNA分离开
将原DNA的链与新合成的链区分开
1.假设为半保留复制：
2.假设为全保留复制：
15N
15N
15N
15N
14N
14N
在学案上图解表示亲代、子一代、子二代DNA的两条链分别含有哪种N元素（用不同颜色笔区分15N链和14N链）。对亲代DNA、子一代DNA、子二代DNA，分别进行密度梯度离心，画出结果
子一代
子二代
轻带（上部）
中带（中部）
重带（下部
15N
15N
15N
14N
14N
14N
合作探究二
二、DNA半保留复制的实验证据
重带
15N/15N
中带
15N/14N
轻带14N/14N
中带15N/14N
实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的
科学实验
验证推测
自主阅读P54“DNA分子复制
的过程”
完成学案中“探究活动三”
自主学习
获得新知
修正模型
【问题探究】
DNA为什么能够进行精确复制？
AGAACGAG
TCTTGCTC
AGAACGAG
TCTTGCTC
AGAACGAG
TCTTGCTC
+
1、DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板。
2、碱基互补配对原则保证了复制能够准确无误地进行。
准确复制的生物学意义：
1、概念：
2、场所：
3、时期：
4、条件
5、复制过程：
6、复制特点
7、准确复制原因
8、复制的生物学意义：
有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂前的间期
模板：
原料：
能量：
酶：
DNA的两条母链
4种游离的脱氧核苷酸
ATP
解旋酶、DNA聚合酶等
①DNA双链提供精确的模板
（1）边解旋边复制
（2）半保留复制
细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
原核生物的拟核和质粒
解旋→合成互补子链→子链与母链螺旋
②遵循碱基互补配对原则
DNA分子复制的过程
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
使遗传信息在传递过程中保持了连续性
归纳总结
【问题探究】
DNA复制过程如何实现高效性？
（1）女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子长达36000μm，DNA复制速度约为4μm/min，请计算复制所需的时间？
多起点复制
（2）实际复制过程仅需40min左右即可完成。
蚕豆根尖细胞在含放射性3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成
一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，
其染色体的放射性标记分布情况是（
）
A
每条染色体的两条单体都被标记
B
每条染色体中都只有一条染色单体被标记
C
只有半数的染色体中一条单体被标记
D
每条染色体的两条单体都不被标记
知识迁移-思维提升
【能力提升】
DNA分子复制的应用
通过画出DNA分子半保留复制（连续进行复制N代）的图解思考问题：
（1）一个亲代DNA分子复制n代生成的子代DNA分子总数是
个。
（2）含亲代母链的DNA分子数始终只有
个，
不含亲代母链的DNA分子数为
个。
（3）含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比是
；
亲代母链与子代DNA链数之比是
。
[思维拓展]
若某DNA分子含有腺嘌呤脱氧核苷酸40个，经过2次复制后需要消耗
个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。