DNA通过复制传递遗传信息（第一课时）课件 高一下学期生物浙科版必修2.pptx

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1、第第3 3节节 DNA DNA通过复制传递遗传信息通过复制传递遗传信息第一课时1.DNA1.DNA的立体结构是怎样的？的立体结构是怎样的？2.2.组成组成DNADNA的基本单位是什么？的基本单位是什么？有几种？有几种？3.3.碱基配对遵循什么原则？碱基配对遵循什么原则？规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构脱氧核苷酸，有脱氧核苷酸，有4 4种种碱基互补配对原则碱基互补配对原则A-T,G-CA-T,G-C回忆思考1.DNA复制的时期？2.关于DNA的复制，还有哪些疑问？ 有丝分裂间期和减数第一次分裂前间期有丝分裂间期和减数第一次分裂前间期如：如：DNADNA通过什么方式复制？通过什么方式复制？ 如何复

2、制？如何复制？ 复制的结果如何？复制的结果如何？你能对这些问题进你能对这些问题进行回答和思考吗？行回答和思考吗？一、DNA的复制是指以是指以亲代亲代DNADNA为模板，合成为模板，合成两个两个与与亲代亲代DNADNA完全相同完全相同的的子代子代DNADNA的过程。的过程。有丝分裂的间期和减数第一次分裂之前有丝分裂的间期和减数第一次分裂之前的间期的间期3.3.场所：场所：细胞核细胞核( (主要主要) )、线粒体、叶绿体、线粒体、叶绿体1.1.概念：概念：2.2.时间时间：真核细胞：原核细胞：拟核拟核二、对DNA复制的推测科学家对于科学家对于DNADNA复制的猜测，一共提出了复制的猜测，一共提出了

3、三种模型。三种模型。亲代DNA复制一次子代DNA模型1 全保留复制：全保留复制：经过复制产生的经过复制产生的2 2个子代个子代DNADNA中，中，一个保留了亲代一个保留了亲代DNADNA的两条链，另一个是由新合成的两的两条链，另一个是由新合成的两条链组成。条链组成。亲代DNA复制一次子代DNA 模型2 半保留复制：半保留复制：经过复制产生的经过复制产生的2 2个子代个子代DNADNA，每，每一个都由一个都由亲代亲代DNADNA的一条链和新合成的一条链的一条链和新合成的一条链组成。组成。亲代DNA复制一次子代子代DNADNA模型3 分散复制（弥散型复制）：分散复制（弥散型复制）：新复制的分子中新

4、复制的分子中新旧都有，但分配是新旧都有，但分配是随机组合随机组合的。的。1.1.假说假说: :半保留复制半保留复制沃森和克里克沃森和克里克假说：假说：DNADNA分子复制分子复制时碱基之间的时碱基之间的氢键氢键断裂，两条断裂，两条链解开链解开并彼此分离。然后，每条链并彼此分离。然后，每条链作为作为模板模板，按照按照碱基互补配对原则碱基互补配对原则在其上形成一在其上形成一条新的互补链，结果得到条新的互补链，结果得到两个两个完全相完全相同同的的DNADNA分子分子。子链子链母链母链二、对DNA复制的推测研究方法：假说研究方法：假说演绎法演绎法 1958 1958 年，年，梅塞尔森和斯塔尔梅塞尔森和

5、斯塔尔用实验证明用实验证明DNADNA的复制确的复制确如沃森和克里克所描述的那样，是一种如沃森和克里克所描述的那样，是一种半保留的复制半保留的复制机制。机制。实验实验方法方法：实验材料：实验材料：实验原理实验原理: :P65P65同位素示踪技术和密度梯度离心技术同位素示踪技术和密度梯度离心技术大肠杆菌大肠杆菌含含1515N N的双链的双链DNADNA密度密度较大较大, , 离心后条带位于离心管的离心后条带位于离心管的下部下部，称为称为重带重带; ;含含1414N N的双链的双链DNADNA密度密度较小较小, ,离心后条带位于离心离心后条带位于离心管的管的上部上部，称为，称为轻带轻带; ;一条链

6、含一条链含1515N N与一条链含与一条链含1414N N的双链的双链DNADNA密度密度介于介于双链均含双链均含1515N N的的DNADNA和和双链均含双链均含1414N N的的DNADNA之之间间, ,离心后条带位于离心管的离心后条带位于离心管的中部中部，称为，称为中带中带。14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/15N-DNA轻带轻带中带中带重带重带实验步骤：实验步骤：(1)(1)大肠杆菌在以大肠杆菌在以1515N NHH4 4ClCl为唯一氮源的培养液中繁殖若干代。为唯一氮源的培养液中繁殖若干代。(2)(2)将上述大肠杆菌转到以将上述大肠杆菌转到以1414N NHH4 4

7、ClCl为唯一氮源的培养液中培养。为唯一氮源的培养液中培养。(3)(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNADNA，即分别取，即分别取完成一次完成一次细胞分裂细胞分裂和和两次细胞分裂两次细胞分裂的大肠杆菌，并将其中的的大肠杆菌，并将其中的DNADNA分子分分子分离出来。离出来。(4)(4)将提取的将提取的DNADNA进行进行密度梯度超速离心密度梯度超速离心和分析，记录离心后和分析，记录离心后离心管中离心管中DNADNA的位置。的位置。2.2.设计实验、设计实验、演绎推理、演绎推理、预期结果预期结果大肠杆菌在含大肠杆菌在含1515N NH H4 4ClCl的培的培养液中

8、生长若养液中生长若干代干代转移至含14NH4Cl的培养液中细胞分裂一次细胞再分裂一次提取DNA，离心提取DNA，离心提取DNA，离心演绎推理演绎推理复制复制1 1次次复制复制2 2次次1515N N链链1414N N链链亲亲 代代子一代子一代子二代子二代复制复制1 1次次复制复制2 2次次1515N N链链1414N N链链亲亲 代代子一代子一代子二代子二代预期结果预期结果按照前面的演绎推理，按照前面的演绎推理，半保留复制半保留复制，密度梯度离心密度梯度离心后，后，亲代、子一代、子二代应该会出现怎样的条带呢？亲代、子一代、子二代应该会出现怎样的条带呢？大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若

9、干代提取DNA，离心转移至含14NH4Cl的培养液中细胞分裂一次细胞再分裂一次提取DNA，离心提取DNA，离心重带中带轻带重带中带轻带4、得出结论：DNADNA的复制方式的复制方式是是半保留复制。半保留复制。3、实验过程：判断正误判断正误(1)(1)探究探究DNADNA的复制过程运用了同位素示踪法和差速离心法。的复制过程运用了同位素示踪法和差速离心法。( )( )(2)(2)含含1515N N的双链的双链DNADNA密度较大密度较大, ,离心后的条带应分布于离心管离心后的条带应分布于离心管的下部的下部, ,含含1414N N的双链的双链DNADNA密度较小密度较小, ,离心后的条带应分布于离离

10、心后的条带应分布于离心管的上部。心管的上部。( )( )(3)(3)将大肠杆菌放入以将大肠杆菌放入以1515NHNH4 4ClCl为唯一氮源的培养液中培养一为唯一氮源的培养液中培养一代代, ,则大肠杆菌的则大肠杆菌的DNADNA都被同位素都被同位素1515N N标记。标记。( )( )(4)(4)一个用一个用1515N N标记的标记的DNADNA分子放在含有分子放在含有1414N N的环境中培养的环境中培养, ,复复制制3 3次后含有次后含有1414N N的的DNADNA分子占分子占DNADNA分子总数的分子总数的3/43/4。( )( )(5)(5)根据同位素示踪实验的结果根据同位素示踪实验的结果, ,新合成的双链新合成的双链DNADNA分子中分子中, ,有有一条链是来自亲代的一条链是来自亲代的DNA,DNA,另一条链则是新合成的。另一条链则是新合成的。( )( )谢谢！