内容正文:
第3章基因的本质
第3节
DNA的复制
教学重点:
1.运用假说-演绎法探究DA的复制方式。
2.DNA复制的条件、过程和特点。
教学难点:
1.运用假说-演绎法探究DNA的复制方式。
2.DNA复制的过程。
导:沃森和克里克在发表DNA双螺旋结
in the following communications.
We were not a ware of the details
构的那篇著作短文的结尾处写道:“值
of the results presonted there
when we devised our structure,
which rests mainly though not
得注意的是,我们提出的这种碱基特异
entirely on published
experimental data and
性配对方式,暗示着遗传物质进行复制
stereo-chenical arguments.
It has not escoped our notice
that the spscific pairing we
的一种可能的机制”
have postulated immedintely
suggests apossible copying
1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制
mechanism for the genetis
material.
可能是怎样的?
Full details of the
structure,including the
暗示DNA的复制可能要先解开DNA双螺旋的两ogethor1aig
条链,然后通过碱基互补配对合成互补链。檎结
c《檢酸的分子结胸》归论文前选
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。
一、对DNA复制的推测
假说演绎
:1、提出问题:DNA以什么方式复制?
2、
提出假说:思
子代DNA中保留了
(1)半保留复制
+
亲代DNA分子中的
条链
(2)全保留复制
子代DNA的双链都
是新合成的
亲代DNA双链被切
(3)分散复制
成片段后合成子链,
然后子、母双链聚
集成“杂种链”
半保留复制全保留复制分散复制
二、DNA半保留复制的实验证据
1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验
材料,运用同位素标记技术,设计了一个巧妙的实验。
没有放射性
15N和14N是元素的两种稳定同位素,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,因此,利用离心技术
可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。
密度梯度离心技术
轻带14N/14N
中带14N/1N
重带1N/1N
二、DNA半保留复制的实验证据
3、实验过程:
(1)用含15NH4C的培养液培养大肠杆菌,培养若干代,得到
DNA被15N标记的大肠杆菌。15N15N(亲代DNA)
14N
(2)将大肠杆菌转移至的普通培养基中培养,在不同时刻收集
大肠杆菌,提取DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。
轻带
中带
重带
二、DNA半保留复制的实验证据
3、演绎推理
若为半保留复制
15N15N
提出DNA
P:
离心
含14N的
15N/15N
细胞分
重带
.TT
15N14N15N14N
裂一次
培养基
F::
提出DNA
15N/4N中带
离心
细胞再分裂一次
15N14N
14N14N
14N/14N
II I.
f
提出DNA
14N4N
15N14N
离心
15N/14N
中带、轻带
3、演绎推理
若为全保留复制
15N15N
提出DNA离
P
心
重带
细胞分,
含14NH,CI的
裂一次培养液中
15N15N
14N14N
提出DNA离
F1
轻带、
心
重带
细胞再分
裂一次
15N15N14N14N14N14N14WN14N
2川ll川
提出DNA离
轻带、
心
重带
3、演绎推理
若为分散复制
15N15N
提出DNA离
P
Il
花
重带
提出DNA离
F1
心
中带
提出DNA离
条带
F2
9
心