《生物学》必修2-3.3DNA的复制

第三章 基因的本质 第3节 DNA的复制 微信公众号：bobtinacom 问题探讨 　　沃森与克里克在自然杂志发表了“DNA双螺旋结构” 的论文。文章的结尾说到“我们不是没有注意到，我们提出的特定配对关系，或许意味着遗传物质可能的复制机制。” 1953年4月25日 微信公众号：bobtinacom A C G T 大小和形状几乎完全相同 　　沃森与克里克又发表了第二篇论文。提出DNA双螺旋结构的两个重要遗传学意义。 　　第一个意义是，因为A=T碱基对和C≡G碱基对的大小和形状几乎完全相同，所以任何碱基的排列顺序都容许存在双螺旋结构中。 1953年5月 DNA复制的推测 微信公众号：bobtinacom 　　第二个意义就是关于DNA分子的复制方式。他们认为，如果DNA是遗传物质，细胞分裂时它就必须相当精准的复制，然后分配到子细胞中。 DNA复制的推测 微信公众号：bobtinacom DNA复制的推测 所谓DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，即1DNA→2DNA。 DNA分子是如何复制的？ 微信公众号：bobtinacom DNA复制的推测 DNA的复制方式是××复制 子一代 子二代 亲代 全保留复制 半保留复制 弥散复制 微信公众号：bobtinacom DNA复制的推测 　　沃森和克里克提出了DNA自我复制的假说：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模版的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此这种复制方式为半保留复制。 微信公众号：bobtinacom DNA半保留复制的实验证据 1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验，证明了DNA的确是以半保留的方式复制的。 1.DNA无法用肉眼看到，如何才能分辨DNA？ 2.复制前的亲代DNA和复制后的子代DNA如何区分？ 微信公众号：bobtinacom DNA半保留复制的实验证据 探究DNA分子的复制方式 实验方法： 实验材料： 同位素标记法、密度梯度离心法 大肠杆菌 实验过程： 微信公众号：bobtinacom DNA半保留复制的实验证据 大肠杆菌在含15NH4Cl 的培养液中培养若干代 转移到含14NH4Cl 的培养液 14N/14N 15N/14N 15N/15N 14N/14N 15N/14N 15N/15N 14N/14N 15N/14N 15N/15N 繁殖一代 繁殖二代 重带 中带 中带+轻带 微信公众号：bobtinacom 10 大肠杆菌在含15NH4Cl 的培养液中培养若干代 转移到含14NH4Cl 的培养液 14N/14N 15N/14N 15N/15N 14N/14N 15N/14N 15N/15N 14N/14N 15N/14N 15N/15N 繁殖一代 繁殖二代 DNA半保留复制的实验证据 重带 如果→全保留复制 重带+轻带 3/4重带+1/4轻带 微信公众号：bobtinacom 11 14N/14N 15N/14N 15N/15N 14N/14N 15N/14N 15N/15N 14N/14N 15N/14N 15N/15N DNA半保留复制的实验证据 重带 中带 中带 如果→弥散复制 大肠杆菌在含15NH4Cl 的培养液中培养若干代 转移到含14NH4Cl 的培养液 繁殖一代 繁殖二代 微信公众号：bobtinacom 12 DNA复制的过程 1.概念： 2.场所： 3.时期： 4.条件： 5.过程： 6.特点： 7.结果： 8.意义： 微信公众号：bobtinacom DNA复制的过程 微信公众号：bobtinacom DNA复制的过程 1.概念： 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 2.场所： 细胞核 （主要）、线粒体、叶绿体 3.时期： 间期：有丝分裂前、减数第一次分裂前 无丝分裂前 微信公众号：bobtinacom DNA复制的过程 4.条件： 模板： 原料： 能量： 酶 ： DNA的两条母链 游离的脱氧核苷酸（四种） ATP DNA解旋酶、DNA聚合酶等 5.过程： 解旋→合成互补子链→复旋形成子代DNA 微信公众号：bobtinacom 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ DNA复制的过程 解旋酶 1.解旋：在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。 DNA聚合酶 2.合成：以两条母链为模板，4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。 母链(模板链) 子链(新合成的链) 四种脱 氧核苷酸 3.复旋：一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。