内容正文:
第三章
基因的本质
第3节 DNA 的复制
*
提示:基互补配对原则是指DNA两条的碱基之间有准确的一一对应关系,暗示DNA的复制可能需要先解开DNA双螺旋的两条链,然后通过碱基补配对合成互补链。
提示: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。
1、半保留复制:形成的DNA分子保留原来DNA分子中的一条链。
亲代DNA
子代DNA
(一)最早提出的DNA复制模型有三种
一、对DNA复制的推测
复制一次
2、全保留复制:DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是新合成的。
到底那种假说正确呢?
复制一次
亲代DNA
子代DNA
二、DNA半保留复制的实验证据
学生活动:请思考,如果要证明DNA复制是半保留复制,给从哪些方面入手呢?
1.首先要考虑的是如何区分亲代与子代DNA。也就是说,如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法?
同位素标记法
2.可以用什么元素的同位素进行标记?
C 、H 、O、 N 、P
3.若选用了15N与14N进行实验,如何将含有子链、母链DNA分离开来呢?请利用化学知识中15N与14N的相对原子质量进行分析。
4.实验如何进行呢?选用什么生物能完成该实验呢?
让我们看看1958年美国科学家梅塞尔森和斯塔尔的巧妙实验吧。
实验过程
实验预期:
假设DNA是半保留复制,离心后试管中DNA的位置会怎样呢?如果是全保留复制,又会怎样呢?
15N/15N-DNA(全部)
15N/14N-DNA(全部)
15N/14N-DNA(1/2)
14N/14N-DNA(1/2)
半保留复制
15N/15N-DNA(全部)
15N/15N-DNA(1/2)
15N/15N-DNA(1/4)
14N/14N-DNA(3/4)
全保留复制
第一代
第二代
亲 代
14N/14N-DNA(1/2)
第一代
第二代
亲 代
15N/14N-DNA(全部)
15N/14N-DNA(1/2)
14N/14N-DNA(1/2)
(四)验证实验
科学家做的大肠杆菌培养实验结果
全重
全中
14N/14N
15N/14N
15N/15N
亲代 子一代 子二代
轻带
中带
重带
结论:DNA复制是以半保留方式进行的
【小结】
提出假说
演绎推理
验证假说
假说
|
演绎
(2)DNA复制是半保留复制
(3)根据假说演绎复制后
子代DNA可能的情况
(4)设计实验进行验证
(1)DNA是如何进行复制的? 提出问题
(5)DNA复制方式是半保留复制 得出结论
三、DNA复制的过程
学生活动:请认真阅读教材P55—56关于“DNA复制”的内容,回答以下问题(限时5分钟)
1.何谓DNA复制?它在何时、何地发生?
2.请用一个词构建DNA分子复制的过程图。
3.请概括DNA分子复制的特点(从过程、方式两方面进行概括)
4.DNA分子复制是如何保证准确复制的?
5.请思考细胞完成DNA分子复制后,细胞将进行这样的生命活动?这说明DNA复制有何意义?
1.何谓DNA复制?它在何时、何地发生?
2.请用一个词构建DNA分子复制的过程。
3.请概括DNA分子复制的特点(从过程、方式两方面进行概括)
4.DNA分子复制是如何保证准确复制的?
5.请思考细胞完成DNA分子复制后,细胞将进行这样的生命活动?这说明DNA复制有何意义?
启动计时器
时间到!
5
1
2
4
3
1.何谓DNA复制?它在何时、何地发生?
1.DNA复制的概念
2.请用一个词构建DNA分子复制的过程图。
2.DNA复制的过程
3.请概括DNA分子复制的特点(从过程、方式两方面进行概括)
多起点复制。
半保留复制。
4.DNA分子复制是如何保证准确复制的?
①DNA具有独特的双螺旋结构,为复制提了精确的模板。
②通过碱基互补配对,保证了复制能准确进行。
边解旋边复制
5.请思考细胞完成DNA分子复制后,细胞将进行这样的生命活动?这说明DNA复制有何意义?
意义:DNA通过复制,使遗传信息从亲代细胞传递
给了子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。
看视频 ——DNA复制
细胞分裂前的的间期
主要在细胞核
模板、酶、原料、能量等
碱基互补配对原则
半保留复制
子链与母链结合,构成两个新的DNA分子
保持了遗传信息的连续性
边解旋边复制
【小结】
这也是复制方式
半保留复制
多起点复制
DNA复制
时间
场所
条件
原则
特点
结果
意义
一个亲代DNA分子经 n 次复制后,则
(1)DNA分子数
①子代DNA分子数:
②含母链的DNA分子数:
③只含母链的DNA分子数:
2n个
2个
0个
规律
总结
④不含母链(只含子链)的D