内容正文:
3.3DNA 的复制(学案)
【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?
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?
一、DNA 复制的过程
1 、定义: 以 为模版合成 的过程。
真核生物: 、 、
(
2
、场所
)原核生物:
病毒:
3 、时间: 分裂 期、 分裂 期。
4 、过程:
①解旋: 酶解开两条链之间的 键。
②合成: 以 DNA 的 条链为模版, 为原料,碱基间按照 原则自动
形成 键后, 酶连接核苷酸之间的 键。
③盘绕:每条 链与 链盘绕成 结构。
5 、条件: 、 、 、 。
PS:除 外,其它 3 个条件均需要从 进入细胞核发挥作用。
6 、特点:①边 边复制;② 保留复制;③ 起点复制。
PS:书 p56 拓展应用 2
已知果蝇的基因组大小为 1.8 × 108bp(bp 表示碱基对),真核细胞中 DNA 复制的速率一般为 50 - 100 bp/s。 下图为果蝇 DNA 的电镜照片,图中的泡状结构叫作 DNA 复制泡,是 DNA 上正在复制的部分。请你推 测果蝇 DNA 形成多个复制泡的原因。
7 、结果:1 个 DNA 分子形成 个完全 的 DNA 分子。
8 、DNA 精准复制的原因:
①独特的 结构为复制提供精确的模版;
② 原则保证复制能准确进行。
PS:书 p56 拓展应用 1
虽然 DNA 复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性,但是,DNA 平均每复制 109 个碱
基对,就会产生 1 个错误。请根据这一数据计算,约有 31.6 亿个碱基对的人类基因组复制时可能产生多
少个错误?这些错误可能产生什么影响?
9 、意义:将遗传信息从 代细胞传给 代细胞,保持遗传信息的 性。
10 、方向:复制沿子链的 端向 端延伸。
PS:两条新合成的子链中,有一条子链能连续合成,称为前导链;另一条链只能解旋一段合成一段,称
为滞后链,其中合成的小片段 DNA 称为冈崎片段,滞后链由冈崎片段连接而成。
二、探究 DNA 复制的方式
1 、对 DNA 复制的推测
①沃森和克里克提出 复制假说: 以 DNA 的 条链为模版,新合成的每个 DNA 中都保留了
原来 DNA 中的 条链。
②也有人提出全保留复制假说: 以 DNA 的 条链为模版,但子代 DNA 都是 合成的。
③分散复制(也叫弥散复制)假说:亲代 DNA 先断裂成小片段,然后以小片段为模版合成子链片段,最 后将亲、子代片段混合,随机连接形成完整的 DNA 。这样新形成的 2 个 DNA 既含亲代片段,又含子代
片段。
2 、DNA 半保留复制的实验证据
PS:复制 2 次后继续复制,试管中条带位置 ,14N/14N 条带变 ,14N/15N 条带 。
三、DNA 复制的计算
eg1 个 DNA 复制 n 代后,则:
1 、DNA 分子数
①DNA 分子数: ②含亲代的 DNA 数:
③含子代的 DNA 数: ④不含亲代的 DNA 数:
⑤不含子代的 DNA 数: ⑥只含亲代的 DNA 数:
⑦只含子代的 DNA 数:
2 、DNA 单链数
①单链总数: