3.2 DNA的复制 (课时1) 课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

第1节 DNA的复制 课时1 贺老师 第3章 基因的本质 1 in the following communications. We were not aware of the details of the results presented there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereo-chemical arguments. It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the gengtic material. Full details of the structure, including the con-ditions assumed in building it , together with a set of co-ordinates for the atoms, will be published elsewhere. 《核酸的分子结构》论文节选 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 提出问题 对DNA复制的推测 DNA以什么方式复制？ 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： 2 双链 解开 母链1 母链2 母链1 母链2 子链1 子链2 2 作出假设 对DNA复制的推测 新合成的每个 DNA 分子中,都保留了原来 DNA 分子中的一条链,称为半保留复制。 假设1 ：半保留复制(沃森和克里克提出） ①解旋: 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。②复制: 解开的两条单链作为复制的模板,游离的脱氧核酸依据碱基互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。 3 2 作出假设 (2)全保留复制 子代DNA的双链都是新合成的 (1)半保留复制(沃森和克里克提出） 子代DNA的双链，一半是新的，一半是旧的 对DNA复制的推测 复制 一次 复制一次 保留指的是保留旧链 4 1.要通过实验“探究DNA复制是哪种方式？” 关键思路是什么？ 2.肉眼看不见DNA，如何区分亲代和子代的DNA呢？ 把复制出的子代DNA链（子链）和原来的链（母链）区别开，观察它在新DNA中出现的情况。 对DNA复制的推测 同位素标记法 4.该实验用什么元素做标记? 15N和14N 15N和14N是N元素的两种稳定的同位素(无放射性)， 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； 3.能用32P，14C等具有放射性的同位素标记吗? 不能，用32P，14C等具有放射性的同位素标记无法区分亲代和子代DNA 演示图例，我们为是什么能一眼看出来它是那种复制方式？ 一个体系内DNA有放射性，能说明这个体系内的所有DNA都有放射性么 5 (重带) 15N/15N—DNA 15N/14N—DNA (中带) 14N/14N—DNA (轻带) 密度梯度离心技术 对DNA复制的推测 5.实验中，形成的不同密度的DNA分子是随机混合在一起的， 应如何区分？ 密度梯度离心技术是将样品加在惰性梯度介质中进行离心沉降，在一定的离心力下把颗粒分配到梯度中某些特定位置上，形成不同区带的分离方法。 利用离心技术可以在试管中区分含有不同质量N元素的DNA。 6 3 演绎推理 15N 14N 14N 14N 15N 14N P: F1: F2: 14N复制 （1）半保留复制 15N 15N （2）全保留复制 15N 15N 15N 15N 14N 14N 14N复制 14N复制 14N复制 14N 14N 15N 15N 画一画分别按照半保留复制、全保留复制的方式复制两次，DNA中15N和14N的分布情况 7 对DNA复制的推测 ①实验者： ②实验材料： ③实验方法 ： 梅塞尔森和斯塔尔 大肠杆菌 同位素标记技术、 4 实验验证 密度梯度离心 梅塞尔森 斯塔尔 1958年 同位素标记技术 大肠杆菌： （繁殖快，20min一代） 8 对DNA复制的推测 4 实验验证 （1）获得15N标记的大肠杆菌DNA 15NH4Cl 14N/ 14N DNA 繁殖若干代 15N/ 15N DNA 目的？ 9 （2）将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再进