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    人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制课堂教学课件ppt

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    这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制课堂教学课件ppt,共38页。PPT课件主要包含了对DNA复制的推测,CONTENTS,DNA复制的过程,一提出问题,有人质疑,二作出假设,N15N,N14N,轻带中带,三演绎推理等内容,欢迎下载使用。

    DNA半保留复制的实验证据
    这些观点各有不同,如何来证明那个观点是正确的?
    一.对DNA复制的推测
    (1)半保留复制(沃森和克里克提出)形成的分子一半是新的,一半是旧的
    (2)全保留复制新复制出的分子直接形成,全部是新的
    (3)分散复制亲代DNA分子分散到新复制出的分子每条链上
    DNA以什么方式复制?
    (1)半保留复制(沃森和克里克)
    问题1:这些观点各有不同,如何来证明那个观点是正确的?
    DNA以半保留方式复制(全保留、分散)
    问题2:要通过实验“探究DNA复制是哪种方式?”关键思路是什么?
    关键思路:通过实验区分亲代和子代的DNA
    问题3:DNA是肉眼看不可见的,如何做区分亲代和子代的DNA呢?
    大肠杆菌(繁殖快,20min一代)
    资料:15N和14N是N元素的两种稳定的同位素,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。
    14N/14N—DNA
    15N/14N—DNA
    15N/15N—DNA
    利用离心技术可以在试管中区分含有不同质量N元素的DNA。
    得到的大肠杆菌DNA几乎都是15N标记的
    活动1:请同学们自主学习课本P53-54,小组合作思考讨论完成问题。
    尝试画出1个DNA分子分别按照半保留复制、全保留复制的方式复制两次的图解模型。
    要求:(1)限时2分钟,小组做好分工,所有成员全力以赴,全身心投入。(2)确定小组发言人,做好展示准备,并做好评价与质疑的准备。
    14N/14N15N/14N
    1.假设DNA的复制是半保留复制
    2.假设DNA的复制是全保留复制
    只含15N的DNA密度大,只含14N的DNA密度小,一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。
    让大肠杆菌在15NH4Cl的培养若干代,再放置在14NH4Cl培养。
    离心后应出现三条DNA带
    ①重带(密度最大):两条链都为15N标记的亲代双链DNA。②中带(密度居中):一条链为14N标记,另一条链为15N标 记的子代双链DNA。③轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。
    二.DNA半保留复制的实验证据

    结论:证明DNA的复制是半保留复制
    排除DNA的复制是全保留复制
    排除DNA的复制是分散型复制
    证明DNA半保留复制的实验
    推理、探究几种复制模式下得到子代DNA的可能情况,预测可能实验结果
    DNA以半保留方式进行复制
    沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著作短文的结尾处写道:“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”。
    问题5:碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的?
    暗示DNA的复制可能要先解开DNA双螺旋的两条链,然后通过碱基互补配对合成互补链。
    问题6:DNA以什么方式复制?
    DNA复制的概念是什么?时间?场所?
    DNA复制过程需要哪些条件?
    简述DNA复制过程怎么进行?
    DNA复制过程有何特点?精确复制的原因有何生物学意义?
    活动2:请同学们自主阅读教材P55-56,小组合作思考讨论完成问题。
    DNA的复制是指以亲代DNA为模板(半保留复制)合成子代DNA的过程。
    主要是在细胞核(在线粒体、叶绿体和原核生物拟核中)
    细胞分裂(有丝分裂或减数分裂)前的间期
    亲代DNA分子中的两条母链
    以细胞中游离的4种脱氧核苷酸
    解旋酶、DNA聚合酶等
    在ATP的驱动下,解旋酶将DNA部分双螺旋的两条链碱基对氢键解开。
    ①游离的4种脱氧核苷酸按碱基互补配对原则随机
    地与两条母链的碱基配对,确定子链的脱氧核苷酸排列顺序。
    ②在DNA聚合酶的催化下从子链的5'端把子链的脱氧核苷酸聚合成脱氧核苷酸链。
    合成方向: 子链的5'端→ 3'端
    (三)重新螺旋形成子代DNA分子
    每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
    真核生物 DNA 的复制从多个起点开始进行,使得复制能在较短时间内完成。多个起点不一定同时复制
    原核生物 DNA 的复制只有一个起点。
    真核生物与原核生物DNA复制的区别
    ①半保留复制;②边解旋边不连续复制;③双向复制;④真核生物有多个复制起点
    (1)DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;(2)碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行。
    将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性。
    一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子
    从子链的5' 端向 3' 端延伸
    1.下图为某真核细胞中DNA复制过程的模式图,下列叙述正确的是
    A.DNA分子在酶①的作用下水解成脱氧核苷酸,酶②催化碱基对之间的连接B.在复制过程中解旋和复制是同时进行的C.解旋酶能使双链DNA解开,并且不需要消耗ATPD.两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子
    2.如图为真核生物DNA复制过程示意图,有关分析错误的是(  )
    A.DNA具有半保留复制、边解旋边复制的特点 B.DNA复制时两条子链的延伸方向相同 C.DNA不同起点的复制是不同步进行的 D.多起点双向复制提高了DNA的合成速率
    活动探究1:将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养,复制n次,则:
    ①子代DNA (含14N)分子数是多少?
    ②含有亲代DNA链的子代DNA(15N)分子数是多少?
    ③不含亲代链的子代DNA(只含14N)分子数是多少?
    (2)脱氧核苷酸链数:
    ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数是多少?
    ②亲代脱氧核苷酸链数(15N)是多少?
    ③新合成的脱氧核苷酸链数(14N)是多少?
    四.DNA复制的相关计算
    将含有 15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养,复制n次,则:
    ①子代DNA (含14N)分子数=
    ②含有亲代DNA链的子代DNA(15N)分子数=
    ③不含亲代链的子代DNA(只含14N)分子数=
    ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=
    ②亲代脱氧核苷酸链数(15N)=
    ③新合成的脱氧核苷酸链数(14N)=
    1.将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中,让其复制三次,则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例是:( )A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/8
    活动探究2:将普通的大肠杆菌(DNA含14N )放在含15N的培养液培养,若亲代DNA分子中含有脱氧核苷酸m个,(1)1次复制需要该游离的脱氧核苷酸多少个?(2)2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个?(3)n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个?
    (3)游离脱氧核苷酸数:
    将普通的大肠杆菌(DNA种含14N )放在含15N的培养液培养,若亲代DNA分子中含有脱氧核苷酸m个(1)1次复制需要该游离的脱氧核苷酸(2)2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸(3)n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸
    复制n次:m (2n-1)个
    活动探究3:将普通的大肠杆菌(DNA种含14N )放在含15N的培养液培养,若亲代DNA分子中含有脱氧核苷酸m个,(1)第1次复制需要该游离的脱氧核苷酸多少个?(2)第2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个?(3)第n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个?
    将普通的大肠杆菌(DNA种含14N )放在含15N的培养液培养,若亲代DNA分子中含有脱氧核苷酸m个,(1)第1次复制需要该游离的脱氧核苷酸(2)第2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸(3)第n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸
    第n次:m·2n-1个
    2.某一个DNA分子的碱基总数中,腺嘌呤为200个,复制n次后,消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个,该DNA分子已经复制了几次(是第几代)( ) A.三次(第四代) B.四次(第五代) C.五次(第六代) D.六次(第七代)
    解析:经过n次复制利用腺嘌呤脱氧核苷酸数目3 000=(2n-1)·200,得n=4。选择:B
    3.一个被15N标记的DNA分子,以含14N的4种脱氧核苷酸为原料,连续复制3次,则含15N的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的比例是 (  )A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/8
    4.一个由15N标记的DNA分子,放在没有标记的环境中培养,复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的 ( ) A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/25
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