内容正文:
DNA的复制
人教版高中生物必修二
第三章第三节
分子的结构
双螺旋结构
基本单位——脱氧核苷酸
主要特点
遵循的原则:
一分子磷酸
一分子脱氧核糖
一分子碱基:A、G、C、T
外侧的基本骨架是:
由脱氧核糖和磷酸交替连接构成
内侧是由碱基通过 连接成的碱基对。
碱基互补配对原则
氢键
温故知新
DNA
DNA复制主要发生在什么场所呢?
是产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程。
细胞有丝分裂的间期、减数第一次分裂前的间期
3.场所:
细胞核(主要场所)
1.概念:
2.时间:
什么是DNA复制呢?
DNA复制发生在什么时候呢?
DNA如何复制?需要什么条件?复制的结果如何?
拟核、线粒体、叶绿体
一、对DNA分子复制的推测
判断:DNA的复制只发生于有丝分裂和减数第一次分裂前的间期。( )
×
无丝分裂
DNA的半保留复制
推测内容
沃森、克里克
特点
新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,这种复制方式被称作________________。
① 解旋:
DNA复制时,DNA 双螺旋解开,互补的碱基之间的________断裂。
② 复制:
模板:DNA分子解开的 ______________
原料:游离的__________________
原则:______________原则,
氢键
两条单链
碱基互补配对
4种脱氧核苷酸
半保留复制
亲代
子代
一、对DNA分子复制的推测
半保留复制
全保留复制
沃森和克里克
思考:如果要你通过实验“探究DNA复制是哪种方式?”,你认为关键思路是什么?
关键思路:区分亲代和子代的DNA,标记亲代DNA链,然后观察它们在子代DNA中如何分布。
二、半保留复制的实验证据——提出问题
德尔布吕克
分散复制
:新复制的分子中新旧都有,但分配是随机组合的
德尔布吕克(沃森的博士生导师)提出分散复制,解决复制解旋引起的超级螺旋问题研究生Meselson和 博士后 Stahl
更多内容可查看https://mp.weixin.qq.com/s/Iv7XYE_33ztmV7x77T9z3g
氯化铯密度梯度溶液
扩散作用导致氯化铯不能完全沉底,离心后形成密度梯度溶液。
阅读课本内容53—54页,思考下列问题(2min):
1.实验设计者是谁?
2.实验材料选用了什么?
3.运用了什么技术方法?
4.使用了什么同位素去标记DNA?原理是?
5.使用了哪种技术把不一样的DNA分开?
大肠杆菌
同位素标记法
15N和14N是N元素的两种稳定同位素,这两种同位素的相对分子质量不同,含15N的DNA比含14N的DNA密度大。
密度梯度离心法
美国科学家梅塞尔森、斯塔尔
二、半保留复制的实验证据——提出问题
二、半保留复制的实验证据——做出假设
假设1:半保留复制 假设2:全保留复制
如果亲代DNA含15N,放在含“N的环境中培养,复制后得到子一代DNA和子二代DNA分别含15N、14N的情况是怎样的?请同学们绘图表示。(含15N的链请用红色表示,含14N的链请用蓝色表示)
15N/15N-重型DNA(全部)
子一代
子二代
亲 代
15N/14N-中型DNA(全部)
15N/14N-中型DNA(1/2)
14N/14N-轻型DNA(1/2)
半保留复制
15N/15N-重型DNA(全部)
15N/15N-重型DNA(1/2)
15N/15N-重型DNA(1/4)
14N/14N-轻型DNA(3/4)
全保留复制
子一代
子二代
亲 代
14N/14N-轻型DNA(1/2)
15NH4Cl培养液
二、半保留复制的实验证据——演绎推理
为什么利用同位素标记的方法在实验中可以直观地区别 “标识”母链或子链?
思考:
背景知识:15N和14N是N元素的两种稳定同位素,含15N的DNA比含14N的DNA密度大。利用离心技术在试管中区分含不同N元素的DNA。
二、半保留复制的实验证据——演绎推理
大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代
转移到含14NH4Cl的培养液中
15N/15N
15N/14N
14N/14N
15N/14N
得出结论:
验证假说的实验过程(梅塞尔森和斯塔尔)
DNA的复制是半保留复制。
排除全保留复制
排除分散复制
二、半保留复制的实验证据——实验验证
思考:证明DNA复制方式的实验用了科学研究方法?还有哪些科学家用此科学方法证明了哪些结论?
二、半保留复制的实验证据——实验验证
提出假说
演绎推理
验证假说
假说演绎法
得出结论
提出问题
DNA的复制如何进行复