高中生物人教版高中必修遗传与进化基因的本质四川省成都市新都中生物王瑶DNA的复制.pptx

DNA的复制主讲人：王 瑶 一探究DNA的复制方式 (一)对DNA分子复制的推测亲代DNA子一代DNA假设一：全保留复制复制一次复制二次子二代DNA假设二：半保留复制复制一次复制二次 光合作用鲁宾卡门 证明氧来自水 18O卡尔文 暗反应中碳的去向 14C标记CO2分泌蛋白3H标记亮氨酸DNA复制方式15N标记亲代大肠杆菌DNA细胞呼吸探究元素的转移和物质的转变DNA是遗传物质噬菌体侵染大肠杆菌实验32P、35S同位素标记法 (二)实验验证——1958年，梅塞尔-斯特尔的经典实验 阅读教材P52-53，小组讨论问1：直接选用DNA分子，还是含有DNA的生物作实验材料？问2：为什么选用该生物？问3：如何区分大肠杆菌亲代DNA母链和子代中新合成的子链？问4：预测两种假说中P、F1、F2 的DNA含有哪种N元素？问5：实验中,复制后的DNA混在一起，不易分离。怎么分离不同质量的DNA？ (二)实验验证——1958年，梅塞尔-斯特尔的经典实验 问题1：直接选用DNA分子，还是用含有DNA的生物作实验材料？大肠杆菌(1)结构简单——原核细胞，一个大型双链环状DNA分子，异养型(2)繁殖速度快——每20 min繁殖一代，DNA也复制一次问题2：为什么选用该生物？ 问题3：如何区分亲代大肠杆菌DNA母链和子代DNA中新合成的子链？a.在含15N的培养液中培养大肠杆菌若干代，使其DNA充分被15N标记,以获得15N/15N的亲代DNA；b.再将大肠杆菌转移到含14N的普通培养液中 问题4：若将15N标记的亲代DNA，转移到14N的普通培养液中培养两代，则分别预测两种假说中亲代、子一代、子二代的DNA含有哪种N元素？ 问题5：实验中,复制后的DNA分子混合在一起，不易分离。要想观察每代DNA的情况，怎么分离不同质量的DNA分子？ 在不同时刻提取DNA，密度梯度离心，记录离心后的试管中DNA位置重带中带轻带15N/15N15N/14N14N/14N 演绎推理假设一：全保留复制复制一次复制二次重带轻带重带轻带重带亲代DNA子一代DNA子二代DNA假设二：半保留复制复制一次复制二次重带中带中带轻带14N/14N15N/15N14N/14N15N/14N15N/15N 实验验证结果和结论：离心后一共出现3条带，证明DNA是半保留复制。14N/14N重带轻带中带中带15N/14N15N/14N15N/15N 预测子代DNA可能的情况演绎推理DNA是半保留复制/全保留复制作出假设梅塞尔-斯特尔经典实验实验验证DNA是以半保留的方式复制得出结论DNA如何复制？提出问题假说——演绎法 思考：早期科学家还推测DNA可能为弥散复制 指亲代双链被切开成许多双链片段，然后这些片段作为模板合成新链，这些双链片段(一条旧链、一条新链)又以某种方式聚集成“杂种链”。 二DNA分子的复制过程 阅读教材 P54，自主梳理表格 概念：2.时间：3.场所：细胞核(主要场所)以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。有丝分裂间期 和 减数第一次分裂前的间期DNA复制场所补充： （1）真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 （2）原核生物：拟核、质粒（3）病毒：DNA复制发生在宿主细胞中 （2）合成子链：以母链为模板进行碱基配对4.复制的过程：（1）解旋:氢键断开——解旋酶模板 AGTCGACT（2）合成子链 （2）合成子链：以母链为模板进行碱基配对形成磷酸二酯键——DNA聚合酶4.复制的过程：（1）解旋:氢键断开——解旋酶模板（3）重新螺旋： 形成新的DNA分子均含一条母链(旧链)和一条子链(新链) 形成氢键——不需酶催化 边解旋边复制、半保留复制(掌握) 多起点复制、双向复制(了解)5．复制的特点：【例】女性子宫癌细胞中最长的DNA分子可达36 mm，DNA复制速度约4微米/min，但复制过程仅需4 min左右，这主要因为( ) A.边解旋边复制 B.以半保留复制 C.双向复制 D.有许多复制起点 D1毫米(mm)=1000微米(um) 6．复制的条件：模板：原料：能量： 酶 ：7．复制的结果：解旋酶、DNA聚合酶等亲代DNA的每一条母链四种游离的脱氧核苷酸ATP一个DNA形成两个完全相同的子代DNA。 9．精确复制的原因：8．复制的意义：双螺旋结构碱基互补配对原则将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。①DNA分子独特的 提供精确的模板；②　　　 　　　保证了复制准确进行。 思考：DNA复制真的毫