3.3 DNA的复制（课件）高一生物下学期课件（2019人教版必修2）.pptx

必修2第3章第3节DNA的复制DNACopy

导入沃森和克里克1953年发表在Nature上的揭示DNA为双螺旋结构的文章讨论这句话中为什么要用“可能”两个字？这反应了科学研究具有什么特点？科学研究需要大胆的想象，但是得出结论必须建立在确凿的实验证据之上。

沃森克里克的观点：半保留复制DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基间氢键断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA中都保留了原来DNA中的一条链，这种复制方式称作半保留复制。对DNA复制的推测

其他观点：全保留复制对DNA复制的推测全保留复制是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新和成的。

对DNA复制的推测其他观点：分散复制分散复制是指分散复制是指复制后的DNA的两条链都包含亲代的片段与新合成的片段到底哪一种假说是正确的呢？

15N(有放射性)、14N(没有放射性)DNA半保留复制的实验证据(1)科学家：美国生物学家梅尔尼森斯塔尔(2)需解决的核心问题：亲代中的DNA如何到子代中去？(3)实验思路：区分亲、子代的DNA(4)技术：同位素标记技术密度梯度离心用到的同位素：①同位素标记技术15N和14N是N元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。②密度梯度离心用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。

15N/15N全保留复制15N/15N14N/14N15N/14N15N/14N15N/15N半保留复制15N/15N分散复制15N/14N15N/14N

(5)研究对象：大肠杆菌思考：使用大肠杆菌作为研究对象的好处是什么？繁殖快、易培养思考：何如标记亲、子代的DNA？用含有15N和14N的营养物质培养大肠杆菌即可，在大肠杆菌繁殖后就会带上被标记的DNA。思考：何如区分受标记的DNA？15N和14N相对原子质量不同思考：使用密度梯度离心法后三种类型的双链应处在什么位置？重：15N/15N中：15N/14N轻：14N/14N下方中间上方

①用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让其繁殖若干代让亲代DNA的每一条链（母链）被15N标记。思考：这样做的目的是什么？(6)实验过程：15NH4Cl②提取大肠杆菌的DNA，并进行离心思考：观察到的实验结果是怎样的？③用含有14NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让其繁殖一代14NH4Cl14NH4Cl为DNA子链合成提供原料，让新合成的子链DNA获得14N标记，为排除全保留复制。思考：这样做的目的是什么？思考：如何保证细胞分裂一次？E.coli20min分裂一代重：15N/15N

④提取大肠杆菌的DNA，并进行离心思考：观察到的实验结果是怎样的？中：14N/15N14NH4Cl⑤让大肠杆菌在14NH4Cl的培养液中再繁殖一代14NH4Cl为DNA子链合成提供原料，检查新合成的子链DNA是否会出现14N/14N标记，排除分散复制。思考：这样做的目的是什么？⑥提取大肠杆菌的DNA，并进行离心思考：观察到的实验结果是怎样的？中：14N/15N轻：14N/14N证明：DNA的复制方式是半保留复制

注意中：14N/15N中：14N/15N14N/15N中：14N/15N第二代的条带比第一代偏上分散复制情况分析：

作出假说演绎推理实施实验，统计结果根据假说演绎推理两种复制模型得到的子代DNA的结果实验验证观察DNA的结构，DNA是如何复制的?提出问题半保留复制全保留复制分散复制假说——演绎法DNA复制方式的探究历程：得出结论DNA是半保留复制的

DNA的复制过程1.概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。2.时期：真核生物：有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期。3.场所：真核细胞：主要在细胞核（线粒体、叶绿体中也存在）。原核细胞：主要在拟核（质粒中也存在）。病毒：在宿主细胞中。4.过程：解旋↓合成子链↓重新螺旋

4.具体过程：能量解旋脱氧核糖核苷酸DNA聚合酶、DNA连接酶、ATP水解酶双螺旋结构解旋和复制的过程是同时进行的

思考Q4:氢键的形成需要酶的催化吗？Q1:解旋过程中解旋酶破坏什么？氢键Q2:在合成子链过程中DNA连接酶与DNA聚合酶的作用有何区别？DNA连接酶:连接两个断裂的DNA片段DNA聚合酶:聚合单个脱氧核糖核苷酸ATGCTAGTCAQ3:在合成子链过程中DNA连接酶与DNA聚合酶的作用有何相同之处？形成