内容正文:
第二章 遗传的分子基础
第2节 DNA分子的复制
学习目标 核心素养
1.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。(重点、难点)
2.能进行DNA复制中有关的计算。(难点) 1.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。
2.通过对DNA复制有关计算的理解培养分类归纳总结的科学思维。
DNA的复制
1.概念:
是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
2.时间:
细胞有丝分裂的间期和减数分裂的间期。
3.场所:
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
DNA的复制方式是什么?
积极思维
科学家们提出了三个模型:全保留复制模型、半保留复制模型和弥散复制模型。如图所示:
4、DNA的复制方式
为了证明DNA分子的复制方式,1957年两位科学家设计了一个非常精巧的实验。(已知细菌大约每20min分裂一次,产生子代。)
放入盛有氯化铯溶液的试管中离心处理
证明DNA分子半保留复制的实验示意图
轻链带
含14N
重链带 含15N
杂合链带
含14N和15N
轻链带(含14N)
杂合链带(含14N和15N)
(
)
(
)
(
)
分析:
1.离心处理后,为什么子一代DNA只有杂合链带?
2.子二代DNA出现了轻链带和杂合链带,说明了什么?
在新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中
的一条链,因此,这种复制方式又被称为DNA半保留复制。
DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模
板,通过碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行。
实验证明:
5.DNA分子的复制过程:
能量
解旋酶
解开
母链
脱氧核苷酸
DNA聚合酶
碱基互补配对
双螺旋结构
模板:
原料:
能量:
酶:
4种游离的脱氧核苷酸
ATP
DNA解旋酶;DNA聚合酶等
亲代DNA的两条母链
6.条件
7.特点:
边解旋边复制、半保留复制
8.结果:
复制结束后,一个DNA分子就形成了2个完全相同的DNA分子。
9.意义:
DNA分子通过复制,使遗传信息从亲代传给子代,从而确保了遗传信息的连续性。
10、NA分子复制的计算
DNA分子复制的方式为半保留复制,一个DNA分子复制n次时:
(1)DNA分子数。
①子代DNA分子数=2n个。
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个。