2.2 DNA分子的结构和复制 课件（第2课时）(共26张PPT) 2024-2025学年高一生物苏教版必修2

(课件网) 第2节 DNA分子的结构和复制 第2课时 阐明DNA分子复制的条件、过程和特点，通过对DNA复制过程的理解和应用培养分类归纳总结的科学思维。 01 02 了解DNA分子半保留复制的实验证据，基于对DNA半保留复制过程的理解进一步形成结构与功能相适应的观念 　　沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“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。” 《核酸的分子结构》论文节选 DNA的复制发生在什么时期？ DNA分子是怎样进行复制的呢 复制一次 亲代DNA 子代DNA 全保留复制模型：即亲代的双螺旋形态结构完全不变， 子代只是全新的复制品。 模型1 一、对DNA复制的推测 模型2 分散复制模型：即亲代的DNA会分散进入子代复制品的每条链中，亲代和子代的DNA都是旧DNA和新DNA的混合体。 复制一次 亲代DNA 子代DNA 半保留复制模型：即以亲代DNA的每条链为模板合成一条 互补子链，再与互补子链组成子代DNA 模型3 复制一次 亲代DNA 子代DNA 半保留 复制 全保留 复制 需要通过实验验证 首要问题，如何区分开亲代与子代的DNA？ 分散 复制 1.实验者： 2.实验材料： 3.实验方法： 美国生物学家米西尔森和斯塔尔 4.背景知识： 大肠杆菌（繁殖快，20min一代） 同位素标记法 ①15N和14N是氮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； ②利用离心技术可以在盛有氯化铯溶液的试管中区分含有不同氮元素的DNA； 14N/14N—DNA 15N/14N—DNA 15N/15N—DNA 轻链 中链 重链 密度梯度离心技术 高密度带 中密度带 低密度带 15N 14N 15N 15N 14N 14N 密度梯度离心法（补充） 亲 代 子一代 子二代 细胞再分裂一次 15N 15N 转移到含14NH4Cl的培养液中 细胞分裂一次 提出DNA离心 提出DNA离心 提出DNA离心 假设DNA的复制是全保留复制 15N 15N 14N 14N 14N 14N 15N 15N 演绎推理 子一代 子二代 亲 代 细胞再分裂一次 15N 15N 转移到含14NH4Cl的培养液中 细胞分裂一次 提出DNA离心 提出DNA离心 提出DNA离心 假设DNA的复制是分散复制 15N 14N 15N 14N 演绎推理 15N 14N 14N 14N 15N 14N 亲 代 子一代 子二代 细胞再分裂一次 15N 15N 转移到含14NH4Cl的培养液中 细胞分裂一次 提出DNA离心 提出DNA离心 提出DNA离心 假设DNA的复制是半保留复制 演绎推理 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 实验验证 1.细菌在含15NH4Cl的培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基均含有15N，然后再移入含14NH4Cl的培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，如图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是(　　) A．第一次分裂的子代DNA应为⑤ B．第二次分裂的子代DNA应为① C．第三次分裂的子代DNA应为③ D．亲代的DNA应为⑤ A 二、DNA复制的过程 1.概念： 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA→DNA。 2.场所： 真核细胞：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体。 原核细胞：细胞质 病毒：宿主细胞内 3.时间： 细胞分裂前的间期。 (有丝分裂前的间期，减数分裂前的间期） 解旋 合成子链 螺旋化 ①在解旋酶的作用下，氢键断裂，部分DNA双螺旋的两条链解开。 ②DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，一游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的一条子链。 4.过 程 ③每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。 解旋酶 DNA聚合酶 母链(模板链) 子链(新合成的链) 四种脱氧核苷酸 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ 1.解旋 2.合成子链 3.螺旋化 C.酶： 解旋酶、DNA聚合酶等 B.原料： 四种脱氧核苷酸 A.模板： 亲代DNA的两条母链 D. ... ...