内容正文:
课堂导入
怎样为烈士寻找亲属?
通过DNA
如何让少量DNA→足量DNA?
DNA的复制
DNA是如何进行复制的?
怎样保证DNA准确复制呢?
第3章 基因的本质
第3节 DNA的复制
(第1课时)
一、对DNA复制的预测
1、假说一:半保留复制
⑴DNA复制时,DNA双螺旋 ,互补的碱基之间的 断裂。
⑵解开的两条单链分别作为复制的 ,游离的脱氧核苷酸根据 原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。
⑶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,这种复制方式称作 。
解开
(沃森和克里克)
氢键
模板
碱基互补配对
半保留复制
+
特点:新合成的DNA双链中,一条链是新的,一条链是旧的。
一、对DNA复制的预测
2、假说二:全保留复制
是指DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是新合成的。
3、假说三:分散(弥散)复制
亲代DNA双链被切成片段后合成,然后子、母双链聚集成“杂种链”
+
+
特点:新合成的DNA的两条链都是新合成的。
特点:亲代DNA被切割成小片段分散在新合成的DNA双链中。
提出假说
二、DNA半保留复制的实验证据
活动一:请阅读课本P53-P54,并思考以下问题:
通过实验区分DNA复制方式的三种假说,实验的关键是什么?
用什么方法能在实验中直观区分母链和子链?
该实验用什么元素做标记?为什么?
如何测定子代DNA带有同位素的情况?
二、DNA半保留复制的实验证据
1、设计实验
通过实验区分DNA复制方式的三种假说,实验的关键是什么?
区分亲代和子代DNA
用什么方法能在实验中直观区分母链和子链?
同位素标记技术
梅塞尔森
斯塔尔
1958年
大肠杆菌(繁殖快,20min一代)
二、DNA半保留复制的实验证据
1、设计实验
该实验用什么元素做标记?为什么?
15N和14N ,因为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。
先用含15N的培养液培养大肠杆菌
转移到含14N的培养液继续培养
亲代的母链带上15N标记
新合成的子链带上14N标记
二、DNA半保留复制的实验证据
1、设计实验
如何测定子代DNA带有同位素的情况?
含15N的DNA比含14N的DNA密度大;利用密度梯度技术可以在试管中DNA带所在位置区分不同N元素的DNA分子
密度梯度离心法≠差速离心法
(分离细胞器)
密度
低
高
14N/14N—DNA
15N/14N—DNA
15N/15N—DNA
(轻带)
(中带)
(重带)
15N
15N
15N
14N
14N
14N
9
二、DNA半保留复制的实验证据
2、假设DNA的复制是半保留复制
演绎推理
15N
14N
14N
15N
14N
14N
14N
14N
15N
14N
15N
14N
亲代
第一代
第二代
15N
15N
15N/15N-DNA
重带
14N/14N-DNA
轻带
15N/14N-DNA
中带
15N/14N-DNA
中带
活动二:画出1个DNA分子按照全保留复制的方式复制2次的图解模型
N
N
二、DNA半保留复制的实验证据
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
亲代
第一代
第二代
15N
15N
15N/15N-DNA
重带
15N
15N
二、DNA半保留复制的实验证据
14N
14N
3、假设DNA的复制是全保留复制
演绎推理
14N
14N
14N
14N
15N
15N
14N
14N
亲代
第一代
第二代
15N
15N
15N/15N-DNA
重带
14N/14N-DNA
轻带
15N/14N-DNA
中带
14N/14N-DNA
轻带
15N/14N-DNA
中带
15N/14N混合-DNA
中带
二、DNA半保留复制的实验证据
4、假设DNA的复制是分散复制
15N/14N
演绎推理
15N/14N
15N/14N
15N/14N
亲代
第一代
第二代
15N
15N
15N/14N混合-DNA
中带
15N/14N
15N/14N
15N/15N-DNA
重带
二、DNA半保留复制的实验证据
5、实验过程及结果
排除全保留复制
排除分散复制
细胞再分裂一次
转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂一次
提出DNA离心
15N/15N-DNA
重带
14N/14N-DNA
轻带
15N/14N-DNA
中带
15N/14N-DNA
中带
提出DNA离心
提出DNA离心
实验验证
得出结论
DNA的复制是以半保留的方式进行的
DNA是如何复制的?
DNA复制方式是半保留复制、全保留复制或分散复制
推理、