DNA的復(fù)制 高一下學(xué)期生物人教版必修2

第3節(jié)

DNA的復(fù)制

沃森、克里克提出DNA復(fù)制的可能機(jī)制：一、對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對(duì)方式，暗示著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能的機(jī)制。AATTGGGGCCCATC一、對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)半保留復(fù)制（沃森、克里克）：

指親代DNA解旋后，分別以兩條鏈為模板，合成子鏈，母鏈和子鏈共同組成一個(gè)新的DNA分子。新合成的DNA，都保留了原來(lái)DNA中的一條鏈。一、對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)全保留復(fù)制：是指DNA復(fù)制以DNA雙鏈為模板，子代DNA的雙鏈都是新合成。一、對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)分散復(fù)制：親代DNA分子將斷裂成短片段，以這些親本短片段為模板合成同樣長(zhǎng)短的新的DNA片段，再將這些新舊片段混合連接，形成完整的全長(zhǎng)DNA分子。親代DNA分子子代DNA分子二、半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)：半保留復(fù)制/全保留復(fù)制/分散復(fù)制問(wèn)題2：如果用同位素進(jìn)行標(biāo)記,可標(biāo)記什么元素?

1）如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？同位素標(biāo)記法可標(biāo)記C、H、O、N、P等元素

15N14N

（N元素穩(wěn)定、易于標(biāo)記、操作簡(jiǎn)單）學(xué)習(xí)探索：閱讀教材并回答問(wèn)題問(wèn)題1：如何區(qū)分親代DNA分子的母鏈和新合成DNA的子鏈背景知識(shí)14N和15N是N的兩種穩(wěn)定的同位素，這兩種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度_____，意味著更重。大二、半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)二、半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)CsCl溶液超速離心時(shí),會(huì)在離心管中形成一個(gè)連續(xù)的密度梯度,溶液密度在底部最高,頂部最低。如果DNA分子溶解其中,DNA就會(huì)懸浮在與__________的部位。然后用紫外光照射后，管中就會(huì)顯示出不同密度的DNA條帶。問(wèn)題3：如何檢測(cè)帶有不同標(biāo)記的DNA？

重帶中帶輕帶密度低密度高等密度密度梯度離心法

科學(xué)家先用含15NH4Cl的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖若干代，這時(shí)大腸桿菌的DNA幾乎都是_____標(biāo)記的。15N15N/15N-DNA提取DNA

離心轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中第一代提取DNA

離心第二代提取DNA

離心

按照DNA復(fù)制的三種假說(shuō)，則親代、子一代、子二代的兩條鏈分別含有哪種N元素？并預(yù)測(cè)離心后試管中DNA的位置。

學(xué)習(xí)探索：思考并預(yù)測(cè)DNA的位置二、半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：第一代半保留復(fù)制全保留復(fù)制分散復(fù)制15N+14N15N+14N15N+15N14N+14N單鏈組合預(yù)期離心結(jié)果（15N+14N）2（15N+14N）2+中帶中帶重帶+輕帶（15N+14N）2（15N+14N）2+預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：第二代14N單鏈15N單鏈半保留復(fù)制分散復(fù)制15N+14N14N+14N14N+14N15N+14N單鏈組合預(yù)期離心結(jié)果中帶和輕帶輕中帶之間（15N+3×14N）4+（15N+3×14N）4（15N+3×14N）4+（15N+3×14N）4全保留復(fù)制15N+15N14N+14N14N+14N14N+14N重帶和輕帶15N/15N-DNA提取DNA

離心第二代提取DNA

離心第一代提取DNA

離心科學(xué)家先用含15NH4Cl的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖若干代，這時(shí)大腸桿菌的DNA幾乎都是_____標(biāo)記的。15N轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中二、半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

實(shí)驗(yàn)結(jié)論大腸桿菌DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制重帶中帶1/2輕帶1/2中帶PF1F2提出假說(shuō)演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2、推測(cè)可能的復(fù)制方式3、推理不同復(fù)制方式下得到子代DNA的可能情況，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論：DNA復(fù)制是半保留復(fù)制1、DNA的是如何復(fù)制的?發(fā)現(xiàn)問(wèn)題半保留復(fù)制全保留復(fù)制分散復(fù)制假說(shuō)—演繹法DNA復(fù)制方式的探究歷程4、證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)（密度梯度離心）三、DNA復(fù)制的過(guò)程帶著問(wèn)題閱讀教材：1.DNA復(fù)制的概念?2.DNA復(fù)制的時(shí)間、場(chǎng)所、條件？3.DNA復(fù)制的過(guò)程?學(xué)習(xí)探索：閱讀教材55-56頁(yè)，并理解DNA復(fù)制的過(guò)程主要發(fā)生在細(xì)胞核，少部分發(fā)生在線粒體和葉綠體中

①能量：

②酶：

③模板：

④原料：親代DNA的兩條鏈4種游離的脫氧核苷酸解旋酶，DNA聚合酶等ATPDNA復(fù)制條件：DNA復(fù)制的過(guò)程?DNA復(fù)制場(chǎng)所：三、DNA復(fù)制的過(guò)程(P55)解旋酶將DNA雙螺旋的雙鏈解開(kāi)1.解旋2.合成子鏈以母鏈為模板，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)合成子鏈3.形成DNA子母鏈盤(pán)繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)三、DNA復(fù)制的過(guò)程DNA復(fù)制有什么特點(diǎn)？DNA復(fù)制的結(jié)果?邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制形成了兩個(gè)完全相同的DNA分子多起點(diǎn)復(fù)制DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因?（P56）①DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供精確的模板。解旋②堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。A—TG—C四、DNA復(fù)制的意義復(fù)制著絲粒分裂

DNA通過(guò)復(fù)制，將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞。從而保持了遺傳信息的連續(xù)性和穩(wěn)定性。DNA復(fù)制的意義(P56)規(guī)律總結(jié)一個(gè)DNA分子復(fù)制n次，則有：(1)DNA分子數(shù)（雙鏈）①子代DNA分子數(shù)=___________個(gè)。②含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)=___________個(gè)。③不含親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)=___________個(gè)。22n2n-2新合成的DNA分子數(shù)為：______個(gè)(2)脫氧核苷酸鏈數(shù)（單鏈）①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)=__________條。②子代中含有親代脫氧核苷酸鏈數(shù)=__________條。③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)=_________條。2n+122n+1-22n-1練習(xí)與應(yīng)用（p56）C課后作業(yè)預(yù)習(xí)：3.4師說(shuō)小冊(cè)子：檢測(cè)案11下課休息一下！★DNA復(fù)制方式的探究歷程：★過(guò)程：親代