人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制教课ppt课件
展开学习目标: 1.运用假说-演绎法探究DNA的复制方式 2.概述DNA的复制方式 3.理解DNA复制的意义
1.DNA是由几条链构成的,方向怎样?2.DNA的基本骨架是怎样构成的?3.DNA的碱基位于什么部位?它们是如何配对和连接的?
“值得注意的是,我们提出的这种碱基特异性配对方式,暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。”
1.碱基互补配对原则暗示着DNA的复制机制可能是怎样的?2.这句话中为什么要用“可能”二字?这反映科学研究具有什么特点?
一.对DNA复制的推测
沃森和克里克紧接着发表了第二篇论文,提出了遗传物质自我复制的假说:
DNA复制时, DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的氢键断裂,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分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式称作半保留复制。
区分亲代与子代的DNA
二.DNA半保留复制的实验证据
1958年,美国生物学家梅塞尔森(M.Meselsn)和斯塔尔(F.Stahl)
背景知识: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。
阅读课本P54探究DNA的复制过程,思考下列问题。1.科学家采用大肠杆菌作为实验材料,有何优点?2.用含有15NH4Cl 的培养液培养大肠杆菌,让其繁殖若干代,目的是什么?3.将上述大肠杆菌转移到含14NH4Cl 的培养液中,目的是什么?
让亲代DNA的每一条链(母链)被15N标记。
14NH4Cl为DNA子链合成提供原料,让新合成的子链DNA获得14N标记。
4.如何将含有不同N元素的子代DNA分开呢?
14N/14N—DNA
15N/14N—DNA
15N/15N—DNA
15N/14N-DNA
14N/14N-DNA
如果DNA复制是全保留复制
15N/15N-DNA
DNA复制是以_______的方式进行的。
若将第1代DNA双链分开后再离心,其结果______(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式?
离心管顶部(密度较低的物质)
离心管底部(密度较高的物质)
复制2代后1/2低密度DNA1/2中等密度DNA
根据假说演绎推理两种复制模型得到的子代DNA的结果
观察DNA的结构,DNA是如何复制的?
DNA复制方式的探究历程:
DNA聚合酶等、游离的脱氧核苷酸、碱基互补配对原则
真核生物中,是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的
以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。
请你仔细观察图片,归纳总结有哪些结构或物质参与了DNA的复制?
解旋酶、DNA聚合酶等
6.DNA准确复制的原因:
①DNA独特的双螺旋结构提供精确的模板;
②通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,保持了遗传信息的连续性。
有人认为DNA复制就像复印一样,这种说法对不对,为什么?
通过细胞分裂分配到子细胞中
解旋→合成子链→重新螺旋形成子代DNA
精确的模板、碱基互补配对
1个DNA→2个DNA
保持了亲代细胞与子代细胞之间遗传信息的连续性
1. DNA复制是在为细胞分裂进行必要的物质准备。据此判断下列相关表述是否正确。(1)DNA复制与染色体复制是分别独立进行的。( )(2)在细胞有丝分裂的中期,每条染色体是由两条染色单体组成的,所以DNA的复制也是在这个时期完成的。( )
2. DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )A.复制均在细胞核内进行B.碱基互补配对原则保证了复制的准确性C. 1个DNA分子复制1次产生4个DNA分子D.游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链
3.将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养,使其分裂3次,下列叙述正确的是( )A.所有的大肠杆菌都含有15NB.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2C.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
1个15N标记的DNA分子在14N的培养基中复制3次,含有15N-DNA分子有____个。
1个15N标记的大肠杆菌在14N的培养基中分裂3次,含有15N的大肠杆菌有____个。
作业:P56,拓展应用
参考答案:可能有6个碱基发生错误,产生的影响可能很大,也可能没有影响
1.虽然DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性,但是, DNA平均每复制109个碱基对,就会产生1个错误。请根据这一数据计算,约有31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能产生多少个错误?这些错误可能产生什么影响?
参考答案:说明果蝇的DNA有多个复制起点,可以从不同起点开始DNA的复制,由此加快DNA复制的速率,为细胞分裂做好物质准备。
2.已知果蝇的基因组大小为1.8x108bp (bp表示碱基对),真核细胞中DNA复制的速率一般为50~100 bp/s。下图为果蝇DNA的电镜照片,图中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。请你推测果蝇DNA形成多个复制泡的原因。
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