内容正文:
DNA分子的复制
一.对DNA复制的推测
沃森与克里克假说:
半保留复制
质疑假说的观点:
全保留复制和分散复制
如何来证明那个观点是正确的?
只能用实验来证明
若要你来设计实验,你的思路是什么?
把复制的单链和原来的链做上标记,然后观察它在新DNA中出现的情况。
视频
二、DNA半保留复制的实验
同位素标记法
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,以区分亲代和子代的DNA
利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA
大肠杆菌
(繁殖快,20min一代)
梅塞尔森
斯塔尔
视频
⑵将标记15N大肠杆菌转移到含14N的普通培养液中培养
实验过程
⑴用含有15NH4Cl的培养基培养大肠杆菌若干代以标记其15N
⑶在20min、40min等不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。
⑷将提取的DNA进行离心
⑸记录离心后试管中DNA的位置
同理子二代同时出现有居中和居上的DNA条带现象,也排除DNA的复制是分散型复制
DNA的复制是以半保留复制的方式进行
子一代的实验结果排除DNA的复制是全保留复制
实验结果
思考:子一代只出现一条居中的DNA条带,这结果排除了哪种复制方式?
细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入14N培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离,下图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是
A.第三次分裂的子代DNA应为③
B.第—次分裂的子代DNA应为⑤
C.第二次分裂的子代DNA应为①
D.亲代的DNA应为⑤
B
1.DNA复制的概念是什么?
2.DNA复制的时间和场所?
3.DNA复制过程怎么进行?
4.DNA复制过程需要哪些条件?
5.DNA复制过程有何特点?
6.DNA复制有何生物学意义?
三、DNA复制的过程
阅读课本P55-56相关图文内容,并思考以下问题:
视频
复制概念
指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程
有丝分裂间期
减数第一次分裂的间期
主要在细胞核
其次在线粒体、叶绿体
复制的时间
复制的场所
复制的过程
是边解旋边复制的半保留复制
在解旋酶的作用下,双螺旋的DNA打开氢键,解开成为两条单链作模板链(母链)
①解旋:
以二条母链为模板,四种脱氧核苷酸为原料,按碱基互补配对原则合成二条子链
②合成子链
一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。
③复旋
解旋酶、 合成酶等催化
亲代DNA的二条脱氧核苷酸链
四种脱氧核苷酸
ATP的参与
复制的条件
酶
能量
原料
模板
1个DNA分子复制后形成2个完全相同的DNA分子
新形成的DNA分子中,子链与母链之间互补
半保留复制;不管复制多少次都有且只有2条单链含有原模板链的遗传物质。
复制的结果
复制的特点
从子链的5’端向3’端延伸
复制的方向
①DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;
DNA准确复制的内因
②连接两链的碱基具有互补配对能力,保证了复制能够准确地进行。
DNA通过半保留复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。
复制的意义
DNA复制
复制场所
模 板
原 料
酶
能 量
碱基配对
复制产物
复制特点
复制条件
比较项目
主要在细胞核
四种脱氧核苷酸
ATP
碱基互补配对(A=T,G≡C)
两个相同的双螺旋DNA分子
解开DNA的两条链
解旋酶和DNA聚合酶
半保留复制;边解旋边复制
归纳DNA复制相关要点知识
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2.下列关于DNA复制过程中,正确顺序是( )
①互补碱基对之间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键 ③DNA分子在解旋酶作用下解旋 ④以母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
A.③①②④⑤ B.③④②⑤①
C.③①④②⑤ D.①③④②⑤
C
1.一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子,这两个新的DNA分子( )
A.分别由两条母链和两条子链形成
B.两条母链和两条子链随机结合而成
C.分别由一条子链及一条母链结合而成
D.一条子链与另一条子链的母链结合
C
3.右图表示用某生物的一个DNA分子和标记放射性同位素3H四种脱氧核苷酸,以及所需能量复制新的DNA分子的过程,据图回答:
(1)除上述DNA复制所需的条件外,还需要____。其对DNA复制的作用是___________________
(2)图中1表示______过程;图中2表示以母链为模板,进行_______图中3表示_________。
酶
使DNA解旋;催化合成与母链互补的子链
解旋
碱基互补配对
形成两个新的DNA分子
(3)从以上复制过程看,DNA分子的______________