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第3节 DNA的复制过程
提示: 先制造模型,并按模具制作会徽; 使用电子控床的刻板等等! 在细胞分裂时期末期时,细胞会一分为二,作为主要遗传物质的DNA会平均地分配到子细胞中。 在此之前,DNA会经过复制,才能保持细胞的亲代与子代之间保持了遗传形状的稳定性。 2.基本组成单位 本节内容: 一、科学家对DNA分子的推测 ---半保留复制 二、DNA半保留复制的实验证据 ---同位素示踪法 三、DNA分子复制的过程(重点、难点) 一、科学家对DNA分子的推测 沃森和克里克发表了DNA双螺旋模型之后不久,于同年又紧接着发表了DNA自我复制的假说:DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开,互补的碱基之间的氢键断裂,解开的两条单链作为复制的模板,游离的脱氧核苷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。 由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式被称做半保留复制。 二、DNA半保留复制的实验证据 要分析DNA的复制究竟是半保留复制的还是全保留的,就需要区分亲代与子代的DNA。 三、DNA分子复制的过程 大致分为三个过程: 解旋 合成子链 形成新的DNA分子 (1)、解旋 DNA双螺旋结构在DNA解旋酶的作用下解旋成2个单链片段。 (2)、合成新链 以解开的每一条片段(母链)为模板,遵循碱基互补配对原则,与提供原料的4种核苷酸各自互补配对,并在DNA聚合酶的作用下连接成一段子链。 (3)、形成新的DNA分子 子链不断延伸并于对应母链盘绕成双螺旋结构,形成各含一条母链和一条子链的2个DNA分子。 6、DNA复制过程中的等量关系 一个DNA复制n次后,得到( ) 个子代DNA (2)、一个DNA分子中有碱基A20个,占全部碱基的20%,若DNA连续复制2次,需要碱基C: (3)、一个由15N标记的DNA分子, 放在没有标记的环境中培养,复 制5次后,标记的DNA分子占DNA分子 总数的: A、1/10 B、1/5 C、1/16 D、1/25 A.20个 B.30个 C.90个 D.120个 答案:C 每个DNA分子中含C= 。 复制2次增加了 个DNA分子 (20/20%-20*2)/2 3 共增加C碱基数为 。 3*30=90 答案:C 2个 25个 * * 复习思考:DNA的结构 1.特殊的空间结构 双螺旋结构 脱氧核苷酸 脱氧 核糖 碱基 磷酸 A G C T 种类: 4种 (A)腺嘌呤脱氧核苷酸 (G)鸟嘌呤脱氧核苷酸 (C)胞嘧啶脱氧核苷酸 (T)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 连 接 A T G C A T G C 1958年,科学家,运用同位素示踪技术,以大肠杆菌为实验材料,设计了一个巧妙的实验。 同位素示踪法 科学家推测: 如果DNA是以半保留的方式复制的,那么离心后应该出现三条DNA带:重带(最靠近试管底部)、杂交带(位置居中)、轻带(试管上部)。 看书思考: 1 定义 2 时间、场所 3 条件 4 过程 5 特点、原则 6 准确复制的原因与意义 1、DNA的复制的定义、时间、场所、条件 ★定义: 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 ★时间: 有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期 ★场所: 真核生物:细胞核(主要)、叶绿体、线粒体 原核生物:细胞质 模板: 亲代DNA分子的两条链 ★条件: 原料: 游离的4种脱氧核苷酸(A、G、C、T) 能量: ATP (呼吸作用提供) 酶: 解旋酶、DNA聚合酶等 双螺旋结构 2个单链片段 A A A T T T G G G G C C C A T C C A G T C G T 在解旋酶的催化下 氢键已被打开 DNA分子利用细胞提供的能量(ATP),在解旋酶的作用下, 把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。 A A A T T T G G G G C C C A T C C A G T C G T 亲代DNA的 一条链作为模板 A A A T T T G G G G C C C A T C C T A G T C G T T T G G C T C A A A T T T G G G G C C C A T C A A A G G C C A 原亲代DNA 的一条链 形成两条子代DNA T T T G G C T C A A A T T T G G G G C C C A T C A A A G G C C
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