高中生物必修二DNA的复制省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第三节：第三节：DNADNA复制复制第三章第三章 基因本质基因本质第1页 何谓何谓DNADNA复制？复制？所谓所谓DNADNA复制复制就是指以就是指以亲代亲代DNADNA为为模板合成子代模板合成子代DNADNA过程，过程，1DNA2DNA1DNA2DNA 新产生新产生DNA分子是一个全新分子是一个全新DNA分子吗？分子吗？第2页最早提出DNA复制模型有三种；1 1、全保留复制：、全保留复制：新复制出分子直接形成，完新复制出分子直接形成，完全没有旧部分；全没有旧部分；复制一次复制一次亲代亲代DNA子代子代DNA一、对一、对DNADNA复制推测复制推测第3页2 2、半保留复制：、半保留复制：形成分子二分之一是新，二分形成分子二分之一是新，二分之一是旧；之一是旧；复制一次复制一次第4页 3 3、分散复制（弥散复制）：、分散复制（弥散复制）：新复制分子中新新复制分子中新旧都有，但分配是随机组合；旧都有，但分配是随机组合；复制一次复制一次第5页第6页2、假如要你来设计试验，你认为最基本思绪是什么？、假如要你来设计试验，你认为最基本思绪是什么？把复制单链和原来链做上标识，然后观察它把复制单链和原来链做上标识，然后观察它在新在新DNA中出现情况。中出现情况。1、这些观点各有不一样，怎样来证实那个观点是正确？、这些观点各有不一样，怎样来证实那个观点是正确？只能用试验来证实。只能用试验来证实。沃森和克里克推测是半保留复制模型沃森和克里克推测是半保留复制模型复制一次复制一次第7页探究探究DNADNA分子复制方式分子复制方式试验设计试验设计关键关键区分亲子代区分亲子代DNADNA试验方法试验方法同位素示踪法同位素示踪法1515N N1414N N密度大密度大密度小密度小试验材料试验材料大肠杆菌大肠杆菌将大肠杆菌放在将大肠杆菌放在NHNH4 4ClCl培养液培养生长培养液培养生长密度梯度离心法密度梯度离心法第8页1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养？2、然后转移到什么培养基中培养？3、可能观察到哪些试验现象？4、试验结论是什么？第9页二、二、DNADNA分子半保留复制试验证据分子半保留复制试验证据我们采取假设方法：我们采取假设方法：1.1.假设是半保留复制假设是半保留复制2.2.假设是全保留复制假设是全保留复制3.3.假设是弥散复制假设是弥散复制小组讨论：每一个复制方式亲代、每一个复制方式亲代、子一代、子二代离心后子一代、子二代离心后会出现几条会出现几条DNADNA带，它们带，它们分别位于离心管什么位分别位于离心管什么位置？置？第10页实际试验结果是实际试验结果是分析：分析：1 1、离心处理后，为何子一代、离心处理后，为何子一代DNADNA只有杂和链带？只有杂和链带？2 2、子二代、子二代DNADNA出现了轻链带和杂出现了轻链带和杂和链带，说明了什么？和链带，说明了什么？DNA半保留复制半保留复制此种探究方法被称为假说演绎法第11页有些人认为有些人认为DNADNA复制就复印材料一样，复制就复印材料一样，一张材料复印一次也能够得到两张相同材料。一张材料复印一次也能够得到两张相同材料。这种说法对不对，为何？这种说法对不对，为何？1DNA2DNA单链（母）单链（母）（母十子）（母十子）（母十子）（母十子）子子 DNA 子子DNA2DNA 与复印材料不一样，因为与复印材料不一样，因为DNADNA分子复制结果并没有形分子复制结果并没有形成一个完整新成一个完整新DNADNA分子，而是形成了二分之一新、二分之分子，而是形成了二分之一新、二分之一旧两个一旧两个DNADNA分子，而且原来旧分子，而且原来旧DNADNA也不存在。也不存在。第12页三、三、DNADNA分子复制过程及其特点分子复制过程及其特点第13页AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式图DNA复制过程思索：1、DNA复制需要哪些基本条件？2、复制过程有何主要特点？3、复制形成子代DNA和亲代DNA 有何关系？第14页AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游离游离脱氧核苷酸脱氧核苷酸与复制与复制相关酶相关酶注意，此处注意，此处氢键将被打开！氢键将被打开！第15页AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶催化下在酶催化下氢键已被打开氢键已被打开DNA分子利用细胞提供能量能量，在解旋酶解旋酶作用下，把两条扭成螺旋双链解开，这个过程叫解旋解旋。第16页AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代亲代DNA一条链作为模板一条链作为模板第17页AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋刚解旋所以所以DNADNA复制特点之一是复制特点之一是:经过碱基互补经过碱基互补配对脱氧核苷酸配对脱氧核苷酸结合到母链上结合到母链上正在复制边解旋边复制边解旋边复制第18页AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一条子代DNA另一条子代DNA形成两条完全相同子代DNA第19页三、三、DNADNA分子复制过程及其特点分子复制过程及其特点1.1.场所：场所：2.2.时间：时间：3.3.条件条件:细胞核细胞核(主主)、线粒体、叶绿体、线粒体、叶绿体细胞分裂间期细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂有丝分裂、减数分裂)(1)(1)模板：解旋模板：解旋DNADNA两条单链两条单链(2)(2)原料：脱氧核苷酸原料：脱氧核苷酸(3)(3)能量：能量：ATPATP(4)(4)酶：解旋酶、酶：解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶第20页三、三、DNADNA分子复制过程及其特点分子复制过程及其特点4.特点:(1)(1)边解旋边复制边解旋边复制 (2)(2)半保留复制半保留复制加紧复制速度，降低加紧复制速度，降低DNADNA突变可能突变可能确保了复制准确进行确保了复制准确进行5.“准确”复制原理：（1 1）DNADNA分子独特双螺旋结构，为复制提供分子独特双螺旋结构，为复制提供了准确模板；了准确模板；（2 2）碱基互补配对标准，确保了复制能够）碱基互补配对标准，确保了复制能够准确地进行。准确地进行。6.意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息连续性。信息连续性。第21页1、以下关于DNA复制说法，其中不正确是（）A.DNA复制过程中需要酶催化B.DNA复制过程中需要能量直接由糖类提供C.DNA 分子是边解旋复制D.DNA 复制过程中两条母链均可作模板2、以DNA一条链“ATC”为模板，经复制后子链是（）A.“TAG”B.“UAG”C.“TAC”D.“TUG”BA小试牛刀第22页思维拓展思维拓展)复制复制n n次后次后DNADNA个数个数:2n（n=复制次数）复制次数）2 2）含母链）含母链DNADNA数量及百分比数量及百分比22第23页)DNA)DNA个数个数:2n（n=复制次数）复制次数）2 2）含母链）含母链DNADNA数量及百分比数量及百分比2222n23 3）含母链脱氧核苷酸链数占）含母链脱氧核苷酸链数占总链数比总链数比4 4）复制）复制n n次次消耗原料量：消耗原料量：a（）5 5）复制）复制第第n n次次消耗原料量：消耗原料量：a思维拓展思维拓展3 34 4第24页、G0、G1、G2三代三代DNADNA离心后离心后试试管分管分别别是是图图中：中：G0 、G1 、G2 。ABD、G2代在代在、三条三条带带中中DNADNA数数百分比是百分比是 。0:1:1 以含有以含有31P标标志大志大肠肠杆菌杆菌放入放入32P培养液中，培养培养液中，培养2代。代。离心离心结结果如右：果如右：能力提升第25页、上述、上述试验结试验结果果证实证实了了DNADNA复制方式是复制方式是 。31P31P 和和32P、图图中中 两条两条带带中中DNADNA分子所含同位素磷分子所含同位素磷分分别别是：是：，。半保留复制半保留复制第26页时间：时间：有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前间期有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前间期过程：过程：解旋解旋合成子链合成子链模板：模板：亲代亲代DNADNA提供提供原料：原料：标准：标准：条件：条件：游离脱氧核苷酸游离脱氧核苷酸碱基互补配对标准碱基互补配对标准能量能量:酶酶:特点：特点：边解旋边复制边解旋边复制半保留复制半保留复制意义：意义：保持前后代遗传信息连续性保持前后代遗传信息连续性复旋复旋DNADNA复制课堂小结复制课堂小结ATP解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶第27页试验结果分析试验结果分析假如假如说明说明第28页试验结果分析试验结果分析假如假如说明说明第29页试验结果分析试验结果分析假如假如说明说明第30页将大肠杆菌放在将大肠杆菌放在将大肠杆菌放在将大肠杆菌放在15151515NHNHNHNH4 4 4 4ClClClCl培养液生长培养液生长培养液生长培养液生长转移到含转移到含14NH4Cl中中分裂一次分裂一次分裂两次分裂两次15N/15N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA提取离心提取离心提取离心提取离心提取离心提取离心15N/15N-DNA15N/15N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA试验结果预测试验结果预测第31页第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代不论不论DNA复制多少次，含有原来母链复制多少次，含有原来母链DNA分子分子永远只有两条永远只有两条第32页例题：将例题：将15N标识标识DNA分子放在分子放在14N培养基上培养，培养基上培养，经过经过3次复制，在所形成子代次复制，在所形成子代DNA中，含中，含15NDNA占占总数是（总数是（）A1/16Bl8C14D12子一代子一代子二代子二代亲代亲代子三代子三代C第33页AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式图DNA复制过程思索：1、DNA复制需要哪些基本条件？2、复制过程有何主要特点？3、复制形成子代DNA和亲代DNA 有何关系？第34页AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游离游离脱氧核苷酸脱氧核苷酸与复制与复制相关酶相关酶注意，此处注意，此处氢键将被打开！氢键将被打开！第35页AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶催化下在酶催化下氢键已被打开氢键已被打开DNA分子利用细胞提供能量能量，在解旋酶解旋酶作用下，把两条扭成螺旋双链解开，这个过程叫解旋解旋。第36页AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代亲代DNA一条链作为模板一条链作为模板第37页AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋刚解旋所以所以DNADNA复制特点之一是复制特点之一是:经过碱基互补经过碱基互补配对脱氧核苷酸配对脱氧核苷酸结合到母链上结合到母链上正在复制边解旋边复制边解旋边复制第38页AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一条子代DNA另一条子代DNA形成两条完全相同子代DNA第39页 三、三、DNADNA复制过程复制过程第40页第41页14DNA/14DNA15DNA/14DNA15DNA/15DNA轻链轻链中链中链重链重链第42页DNADNA分子是在什么时间进行复制？分子是在什么时间进行复制？在减数第一次分裂前间期进行复制在减数第一次分裂前间期进行复制有丝分裂在间期进行复制有丝分裂在间期进行复制新复制两个子代新复制两个子代DNADNA分子是在什么时间分离？分子是在什么时间分离？在减数第二次分裂后期在减数第二次分裂后期有丝分裂在后期有丝分裂在后期第43页例题：含有100个碱基正确一个DNA分子区段,内含40个胸腺嘧啶,假如连续复制2次,需游离胞嘧啶脱氧核苷酸（）A、60个 B、80个 C、120个 D、180个D第44页