3.3 DNA的复制课件(共30张PPT1个视频) 2025-2026学年人教版（2019）高中生物学必修2

(课件网) 3.3 DNA的复制 问题探讨 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”。 讨论： 碱基互补配对原则暗示了DNA的复制机制可能是怎样的？ 碱基互补配对原则是指DNA两个链的碱基之间有准确的一一对应关系，暗示DNA的复制可能需要显解开DNA双螺旋的两条链，然后通过碱基互补配对合成互补链。 问题探讨 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”。 讨论： 这句话为什么要用“可能”二字？这反映科学研究具有什么特点？ 科学研究需要大胆的想象，但是得出结论必须建立在确凿的证据之上。 对DNA复制的推测 1. 沃森和克里克的假说 DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂看，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。 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，这种复制方式称为半保留复制。 对DNA复制的推测 2. 其他的假说 DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是合成的，这种复制方式称为全保留复制。 DNA半保留复制的实验证据 半保留复制 全保留复制 要证明DNA的复制是半保留复制，就需要通过实验区分亲代与子代的DNA？ DNA半保留复制的实验证据 美国科学家梅塞尔森和斯塔尔 1. 实验者： 大肠杆菌 2. 实验材料： 同位素标记法、密度梯度离心法 3. 实验技术： 假说—演绎法 4. 研究方法： 15N 14N 14N/ 14N 15N/ 14N 15N/ 15N DNA半保留复制的实验证据 科学家先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时，大肠杆菌DNA几乎都是15N标记的。然后，将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养基中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将DNA离心，记录离心后试管中DNA的位置。 5. 实验过程： 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 转移到含14NH4Cl的培养液中 大肠杆菌在含14NH4Cl的培养液中生长 DNA半保留复制的实验证据 6. 演绎推理 假说：半保留复制 15N/ 15N-DNA 15N/ 14N-DNA 15N/ 14N-DNA 14N/ 14N-DNA 14N/ 14N-DNA 15N/ 14N-DNA 15N/ 15N-DNA 15N/ 14N-DNA 15N/ 14N-DNA 14N/ 14N-DNA 密度 低 高 DNA半保留复制的实验证据 6. 演绎推理 假说：全保留复制 15N/ 15N-DNA 14N/ 14N-DNA 14N/ 14N-DNA 14N/ 14N-DNA 15N/ 15N-DNA 15N/ 15N-DNA 14N/ 14N-DNA 15N/ 15N-DNA 15N/ 15N-DNA 15N/ 15N-DNA 14N/ 14N-DNA 14N/ 14N-DNA 密度 低 高 DNA半保留复制的实验证据 7. 实验验证 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 提取DNA，离心 15N/ 15N-DNA 第一代 15N/ 14N-DNA 15N/ 14N-DNA 14N/ 14N-DNA 转移到含14NH4Cl的培养液中 提取DNA，离心 第二代 提取DNA，离心 实验结果证明：DNA的复制时以半保留的方式进行的 DNA复制的过程 1. DNA复制的概念 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 DNA复制 亲代DNA 子代DNA 2. DNA复制的场所 真核细胞：细胞核、线粒体、叶绿体 原核细胞：拟核 3. DNA复制的时间 细胞分裂前的间期 （有丝分裂间期、减数分裂前的间期） DNA复制的过程 4. DNA复制的过程 ① 解旋 在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。 解旋酶 DNA复制的过程 4. DNA复制的过程 ② 合成子链 然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。 DNA聚合酶 3 5 5 5 3 3 以母链为模板进行 ... ...