人教版高级中学课本生物必修2第三章第三节DNA的复制公开课教学课件共27p.ppt

第1页，共27页1.知识目标：知识目标：(1)分析探究分析探究DNA复制的方式复制的方式2)掌握掌握DNA分子复制的过程分子复制的过程3)了解了解DNA复制在遗传上的意义复制在遗传上的意义2.能力目标：能力目标：(1)能够分析探究能够分析探究DNA复制方式的实验过程和复制方式的实验过程和思路2)尝试模拟尝试模拟DNA分子复制的过程分子复制的过程难点）（难点）（重点、难点）（重点、难点）第2页，共27页半半保留复制保留复制全全保留复制保留复制注：注：第3页，共27页设计实验证明设计实验证明DNA复制需解决的问题复制需解决的问题两个问题：两个问题：1.DNA分子本身没有分子本身没有颜色等标记颜色等标记2.DNA属于分子水平，属于分子水平，肉眼不可见肉眼不可见同位素标记法同位素标记法密度梯度离心法密度梯度离心法思路、方法：思路、方法：第4页，共27页1实验目的：探究实验目的：探究DNA的复制方式是半保留还是全保的复制方式是半保留还是全保留2实验原理：实验原理：15N链比链比14N链重，不同链重，不同DNA的质量：的质量：15N/15N15N/14N14N/14N，离心后分别位于重带（下，离心后分别位于重带（下层）、中带（中层）和轻带（上层），所以，通过观察层）、中带（中层）和轻带（上层），所以，通过观察子代子代DNA的离心所处的位置，即可推出的离心所处的位置，即可推出DNA的类型，从的类型，从而判断出而判断出DNA复制的方式。

复制的方式3试验方法：同位素示踪法和密度梯度离心法试验方法：同位素示踪法和密度梯度离心法4实验材料：实验材料：大肠杆菌（大约实验材料：实验材料：大肠杆菌（大约20min分裂一分裂一次，即次，即DNA复制一次）、含复制一次）、含15N的培养液、含的培养液、含14N的培养的培养液、提取液、提取DNA的试剂和器材、离心机、离心管的试剂和器材、离心机、离心管补充资料补充资料第5页，共27页5.实验步骤：实验步骤：（1）用）用15N标记的标记的NH4Cl培养大肠杆菌培养大肠杆菌数代，获得子代大肠杆菌的数代，获得子代大肠杆菌的DNA3）提取在）提取在14N培养液中分裂一次后培养液中分裂一次后形成的大肠杆菌的形成的大肠杆菌的DNA4）提取在）提取在14N培养液中分裂二次培养液中分裂二次后形成的大肠杆菌的后形成的大肠杆菌的DNA5）将提取的三类）将提取的三类DNA进行密度梯度进行密度梯度离心，记录离心后试管中离心，记录离心后试管中DNA的位置2）将上述大肠杆菌转移至含）将上述大肠杆菌转移至含14N的普通培养液中培养的普通培养液中培养补充资料补充资料第6页，共27页1、肉眼是看不见、肉眼是看不见DNA的，用什么方法才能分辨亲子代的，用什么方法才能分辨亲子代DNA呢？呢？【合作探究一合作探究一】2、用同位素用同位素15N标记的方法，子代经密度梯度离心后标记的方法，子代经密度梯度离心后得到的重带（底层）、中带（中层）和轻带（上层）得到的重带（底层）、中带（中层）和轻带（上层）表示的表示的DNA双链构成分别是怎样的？亲代双链构成分别是怎样的？亲代DNA离心后离心后将处于那一带？说明了亲代将处于那一带？说明了亲代DNA类型是怎样的？类型是怎样的？同位素示踪法和密度梯度离心法同位素示踪法和密度梯度离心法14N/14N15N/14N15N/15N亲代亲代DNA离心后将处于重带；离心后将处于重带；说明了亲代说明了亲代DNA类型是：类型是：15N/15N第7页，共27页。

3、课前模拟结果展示并预测：全保留复制和半保留复、课前模拟结果展示并预测：全保留复制和半保留复制产生的第一代和第二代制产生的第一代和第二代DNA的类型及离心结果的类型及离心结果分别是怎样的？有何区别？分别是怎样的？有何区别？全保留复制：全保留复制：第一代第一代DNA为为，离心结果，离心结果第二代第二代DNA为为，离心结果，离心结果半保留复制：半保留复制：第一代第一代DNA为为，离心结果，离心结果第二代第二代DNA为为，离心结果，离心结果15N/15N和和14N/14N15N/15N和和14N/14N15N/14N15N/14N和和14N/14N重带和轻带重带和轻带重带和轻带重带和轻带中带中带中带和轻带中带和轻带判断判断依据依据第8页，共27页DNA的的复制方式复制方式为半保留为半保留复制复制实验结论：实验结论：中带中带第9页，共27页典例典例1】用用15N标记细菌的标记细菌的DNA分子，再将它们放入分子，再将它们放入14N的培养基中连续繁殖四代，的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三为三种种DNA分子分子 a只含只含15N，b同时含同时含14N和和15N，c只含只含14N，则下图所示这三种，则下图所示这三种DNA分子分子的比例正确的是的比例正确的是()D提示提示：作图解答作图解答第10页，共27页。

1、解旋、解旋2、合成子链、合成子链3、螺旋、螺旋三、三、DNADNA分子复制分子复制第11页，共27页1、结合细胞分裂内容，讨论、结合细胞分裂内容，讨论DNA复制场所及复制时期复制场所及复制时期2、从模板、原料、能量、酶四个方面总结、从模板、原料、能量、酶四个方面总结DNA复制所需复制所需要具体条件要具体条件合作探究二合作探究二】DNA复制的过程复制的过程时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期（1）模板：）模板：DNA解开的两条链解开的两条链场所：场所：主要在主要在主要在主要在细胞核细胞核（2）原料：游离的）原料：游离的4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸（3）能量：）能量：ATP（4）酶：）酶：解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶第12页，共27页3、概括、概括DNA复制的过程并分析特点复制的过程并分析特点4、子代与亲代、子代与亲代DNA的碱基序列是否完全一致？并分的碱基序列是否完全一致？并分析析DNA能准确复制的原因及生物学意义能准确复制的原因及生物学意义原因：碱基互补配对原则和双螺旋结构原因：碱基互补配对原则和双螺旋结构意义：保证了亲子代间遗传信息的连续性意义：保证了亲子代间遗传信息的连续性过程：解旋过程：解旋合成合成螺旋螺旋特点：边解旋变复制；半保留复制特点：边解旋变复制；半保留复制【合作探究二合作探究二】DNA复制的过程复制的过程第13页，共27页。

利用拉链模拟利用拉链模拟DNA复制的过程复制的过程1.展示：边演示边描述展示：边演示边描述DNA复制的过程复制的过程2.思考：分析此实物模型在模拟思考：分析此实物模型在模拟DNA复制过复制过程中有些不足？程中有些不足？第14页，共27页1、解旋、解旋2、合成子链、合成子链3、螺旋、螺旋三、三、DNADNA分子复制分子复制第15页，共27页典例典例2】下图为下图为DNA的复制图解，请据图回答的复制图解，请据图回答下列问题：下列问题：（1）DNA复制发生在复制发生在期2）过程称为过程称为，断裂的化，断裂的化学键为学键为键3）指出）指出中的子链中的子链4）过程必须遵循过程必须遵循原原则5）子代）子代DNA分子中只有一条链来分子中只有一条链来自亲代自亲代DNA分子，由此说明分子，由此说明DNA的复的复制具有制具有特点第16页，共27页6）将一个细胞的）将一个细胞的DNA用用15N标记，放入标记，放入含含14N的的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂裂4次，问：含次，问：含14N的的DNA细胞占总细胞数细胞占总细胞数的的，只含，只含14N的的DNA细胞占总细胞细胞占总细胞数数的的。

含含15N的的DNA细胞总细胞细胞总细胞数的数的，只含，只含15N的的DNA细胞占总细细胞占总细胞数的胞数的7）已知原来）已知原来DNA中有中有100个碱基对，其个碱基对，其中中A=40个，则复制个，则复制4次，在复制过程中将次，在复制过程中将需要需要个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加典例典例2】第17页，共27页将一个将一个15N/15N的的DNA分子放于分子放于14N的原料中复制的原料中复制n代，总结规律：代，总结规律：1.第第n代代DNA的总数为的总数为 a.含含15N的的DNA分子为分子为 ；b.只含只含15N的的DNA分子为分子为 ；c.含含14N的的DNA分子为分子为 ；d.只含只含14N的的DNA分子为分子为 2.第第n代代DNA链数为链数为 a.含含15N的的DNA链数为链数为 ；b.含含14N的的DNA链数链数为为 特别提醒特别提醒】解答此类问题时，应看准解答此类问题时，应看准“含含”还是还是“只含只含”，是，是“DNA分子数分子数”还是还是“DNA分子链数分子链数”2n202n2n-22n+122n+1-2第18页，共27页概念概念复制复制时间时间复制复制场场所所主要在主要在复复制制条条件件a模板模板解开的解开的DNA的的链链b原料原料c能量能量d酶酶配配对对原原则则复制复制过过程程1、2、3、复制特点复制特点1、2、复制意复制意义义以亲代以亲代DNA为模板合成子代为模板合成子代DNA的过程的过程有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期细胞核细胞核两条两条游离的游离的4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸ATP解旋酶和解旋酶和DNA聚合酶聚合酶A-TC-G解旋解旋合成子链合成子链螺旋螺旋半保留复制半保留复制边解旋边复制边解旋边复制将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性第19页，共27页。

体验高考体验高考】（2012山东山东T5）假设一个双链均被）假设一个双链均被32P标记的噬菌体标记的噬菌体DNA由由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%用这个噬菌体侵染只含用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放的大肠杆菌，共释放出出100个子代噬菌体下列叙述正确的是（个子代噬菌体下列叙述正确的是（）A.该过程至少需要该过程至少需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C.含含32P与只含与只含31P的子代噬菌体的比例为的子代噬菌体的比例为1：49D.D.若该若该若该若该DNADNA复制出错，其控制的性状一定发生改变复制出错，其控制的性状一定发生改变复制出错，其控制的性状一定发生改变复制出错，其控制的性状一定发生改变（未学，暂不考虑）（未学，暂不考虑）C课后作业课后作业:自主学习指导课程第自主学习指导课程第13学案学案 选做：当堂达标第选做：当堂达标第7题题第20页，共27页当堂检测当堂检测】（即训练案）（即训练案）1.下列关于下列关于DNA复制过程的正确顺序是复制过程的正确顺序是（）互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之互补碱基对之间形成氢键间形成氢键DNA分子在解旋酶的作用下分子在解旋酶的作用下解旋解旋以解旋后的母链为模板进行碱基互以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对补配对子链与母链盘旋成双螺旋状结构子链与母链盘旋成双螺旋状结构ABCDD第21页，共27页。

2.下列关于下列关于DNA复制的叙述，正确的是（复制的叙述，正确的是（）A.在细胞有丝分裂间期，发生在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制复制B.DNA通过一次复制后产生四个通过一次复制后产生四个DNA分子分子C.DNA双螺旋结构全部解链后，开始双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制的复制D.单个脱氧核苷酸在单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接酶的作用下连接合成新的子链合成新的子链A第22页，共27页3DNA分子复制时，解旋酶作用的部位应该分子复制时，解旋酶作用的部位应该是（是（）A腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键B腺嘌呤与胞嘧啶之。