DNA的复制 (赛课用)蒋家繁

1、思考：生物亲子代之间是通过遗传物质思考：生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何质如何“多出一份多出一份”来传递给子代？来传递给子代？第三章第三章 基因的本质基因的本质第三节第三节 DNADNA的复制的复制彭州中学彭州中学 蒋家繁蒋家繁回忆思考1.我们在哪里已接触过DNA的复制？ 细胞分裂的间期2.关于DNA的复制，还有哪些问题？ 如：DNA如何复制？需要什么条件？复制的结果如何？想想一一想想？ DNADNA的复制的复制就是指以亲代就是指以亲代DNADNA为模板合为模板合成子代成子代DNADNA的过程，即的过程，即1DNA2DNA1DN

2、A2DNA。新产生的新产生的DNADNA分子是一个全新的分子是一个全新的DNADNA分子吗？分子吗？是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出许多相片来？许多相片来？一 对DNA复制的推测假说一：半保留复制模型假说二：全保留复制模型新合成的新合成的DNA分子保留原来分子保留原来DNA分子的一条链分子的一条链（即一条母链，一条子链）（即一条母链，一条子链）母链+子链一 对DNA复制的推测假说二：全保留复制模型母链母链DNA彼此结合，新合成的两条子链彼此结合彼此结合，新合成的两条子链彼此结合成一个新的成一个新的DNA分子分子母链+母链母链+子链二二 DNA复制的实

3、验证据复制的实验证据想一想想一想 ：1 1. .可以用什么同位素去标记可以用什么同位素去标记DNADNA？C H O C H O N N 2. 2.复制后复制后不同标记的不同标记的DNADNA分子通常是随机混合在分子通常是随机混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题呢？一起的，不易分离。怎么解决这个问题呢？选取14N和15N作为标记14N/ 14N14N/ 15N15N/ 15N轻密度带中密度带重密度带二 DNA复制的实验证据15N14N转移到含转移到含1414NHNH4 4ClCl的培养液中的培养液中15N/15N DNA15N/14N DNA14N/14N DNA15N/14N DNA大肠

4、杆菌在含大肠杆菌在含15NH4Cl的的培养液中生长培养液中生长若干代若干代15N14N二 DNA复制的实验证据1.若为半保留复制若为半保留复制2 若为全保留复制若为全保留复制亲代重密度子一代子二代子二代子一代中密度中密度：轻密度=1：1重密度：轻密度=1：1重密度：轻密度=1：3二 DNA复制的实验证据亲代重密度DNA密度减小，密度减小，全为全为中密度中密度DNADNA密度出现差密度出现差异，异，中密度：轻中密度：轻密度密度=1：1。结论：假说一（半保留复制）是正确的子一代子二代（实验结果）细胞分裂细胞分裂一次一次细胞分裂细胞分裂两次两次假说演绎法DNA如何复制？如何复制？ DNA复制的两种假

5、说复制的两种假说（半保留复制和全保留复制）（半保留复制和全保留复制）预期实验结果，并且进行实预期实验结果，并且进行实验检验，得出假说一（半保验检验，得出假说一（半保留复制）正确留复制）正确演绎推理出两种假说内容演绎推理出两种假说内容实验检验实验检验验证假说验证假说演绎推理演绎推理作出假设作出假设提出问题提出问题小结 “没有大胆的猜测，就做不出伟大的发现。”牛顿 一个含15N的DNA分子，放在14N的培养液中培养n次，可得到个DNA分子？其中，含15N的DNA分子有个？含14N的DNA分子有个？2n20只含15N的DNA分子有个？只含14N的DNA分子有个？含15N的DNA单链有条？含14N的D

6、NA单链有条？2n2n-222n+1-2思维散发思维散发 DNA半保留复制相关计算半保留复制相关计算阅读P54页并思考 3.DNA复制过程至少需要哪些条件？4. DNA复制结果如何？意义何在？5.DNA为什么能准确复制？复制有什么特点？Thinking these problems三、三、DNADNA复制的过程复制的过程2.DNA复制过程大体上分为几个步骤？1.DNA什么时候复制？场所在哪里？复制过程复制过程: :1 1. .过程过程2 2. .条件条件碱基互补配对原则3.3.特点特点资料：哺乳动物的DNA分子展开可达两米，科学家在研究DNA复制的过程时，在适宜条件下人工合成DNA，实验过程如

7、下：A组B组先加入先加入DNA分子，解旋酶，分子，解旋酶，ATP完全解旋需要完全解旋需要7小时小时加入原料，加入原料，ATP，DNA聚合酶聚合酶需要需要1小时小时子子代代DNA相同条件下，同时加入相同条件下，同时加入DNA分子，原料，分子，原料，ATP和所需酶类和所需酶类需要需要7.5小时小时子子代代DNA4.4.结果及意义结果及意义 DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给子代保持了亲代和子代遗传信息的连续性a.具有独特的双螺旋结构为复制提供了精确地模板5.5.DNADNA为什么能准确复制呢为什么能准确复制呢? ?b.通过碱基互补配对，保证复制能够准确无误的进行归纳总结归纳总结DNADNA复制的概念复制的概念时间时间主要场所主要场所条条 件件特点特点以亲代以亲代DNA为模板合成子代为模板合成子代DNA的过程的过程细胞有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂间期细胞有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂间期细胞核细胞核亲代亲代DNA分