3.3 DNA的复制-【爱上生物课】2021-2022学年高一生物同步课堂（人教版2019必修2）

基因的本质 第3章 第3节 DNA的复制 本节聚焦 怎样证明DNA是半保留复制的？ DNA的复制过程是怎样的？ DNA的半保留复制对遗传信息的稳定传递有什么意义? 在所有形式的DNA复制中，高度保守的DNA聚合酶是完成DNA复制的必需。由于DNA聚合酶需要在DNA双螺旋上快速滑动，而其环状b亚基提供了滑动的可能。因此DNA的复制过程是围绕DNA聚合酶的b亚基在DNA上的装卸来进行的，DNA聚合酶的b亚基是DNA复制过程中的持续性-启动因子（processivity-promoting factor），DNA双螺旋通过在b亚基上快速滑动来完成复制 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 1.欢迎关注公众号：逍遥谈生悟理 2.有些备用材料放在两侧，有些问题会在备注里说明 3.欢迎加入QQ群：974106088 4.因个人精力和能力有限，课件难免有错误，欢迎批评指正！ 问题探讨 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著作短文的结尾处写道：“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” 1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？ 碱基互补配对原则是指DNA两条链的碱基之间有准确的一一对应关系，暗示DNA的复制可能要先解开DNA双螺旋的两条链，然后通过碱基互补配对合成互补链。 2.这句话中为什么要用“可能”二字？这反应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实验证据之上。 in the following communications. We were not aware of the details of the results presented there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereo-chemical arguments. It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the gengtic material. Full details of the structure, including the con-ditions assumed in building it , together with a set of co-ordinates for the atoms, will be published elsewhere. Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 一 对DNA复制的推测 子一代 子二代 亲代 沃森和克里克： 半保留复制 全保留复制 德尔布吕克 ： 分散复制 ①DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基 之间的氢键断裂。 ②解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的 脱氧核苷酸依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。 ③新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA 分子中的一条链，这种复制方式被称做半保留 复制。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 二 DNA半保留复制的实验证据 关键思路：通过实验区分亲代和子代的DNA。 科学家：梅塞尔森（M.Meselson）和斯塔尔（F.Stahl） 材料：大肠杆菌 技术：同位素标记法（15N无放射性）、密度梯度离心法 15N和14N是N元素的两种稳定的同位素，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 氯化铯离心分离时,盐离子由于受到强大的离心力而被拉向离心管底部,同时溶液中存在的扩散作用与离心力相对抗,使Cs+与Cl-分散在整个溶液中,CsCl经过离心后,溶液达到一个平衡状态,扩散和沉淀的两种相对力量保持平衡,形成一个连续的CsCl浓度梯度,溶液的密度在离心管底部最大,顶部最小。 如果DNA分子溶解在CsCl中,它们会逐渐集中在一条狭窄的带上,则DNA分子的密度恰好与那一点的CsCl密度相等.若用同位素标记DNA分子,则使DNA的密度不同,然后利用DNA能吸收紫外线的特点,用光源照射在照相底板上就出现了DNA的不同