第3节DNA的复制第3节DNA的复制3章节(2891KB).ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * 第三章 基因的本质 第三节： DNA的复制 思考：生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代？ DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，即1DNA→2DNA。 新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出许多相片来？ 教学目标 知识与能力 1.概述DNA分子的复制 2.探讨DNA复制的生物学意义 教学重点： DNA分子复制的条件、过程和特点 教学难点： DNA分子复制过程 自学指导 1 半保留复制的概念是什么？ 2 DNA半保留复制的实验证据 实验是如何区分亲子代的DNA分子的？ 用密度梯度离心后重带、中带、轻带表示 的DNA分子的双链构成是怎样的？ 3. DNA分子复制的条件、过程和特点是什么 一、对DNA分子复制的推测 半保留复制 全保留复制 2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它 在新DNA中出现的情况。 1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？ 只能用实验来证明。 沃森和克里克推测是半保留复制模型 复制一次 提出假说:如果DNA是半保留复制 分析假说：复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的? 亲代DNA分子 演绎推理： 实验验证： 演绎推理:如果亲代DNA是15N作标记的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？其密度如何？ 需要解决的问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法？ 可以利用同位素(具放射性)标记的方法 亲代DNA分子 15N/14N-DNA (全部) 15N/14N-DNA(1/2) 14N/14N-DNA(1/2) 子一代： 子二代： 亲 代： 15N/15N-DNA (全部) 问题３: 要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA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？ 15N/14N-DNA (全部) 15N/14N-DNA(1/2) 14N/14N-DNA(1/2) 子一代： 子二代： 亲 代： 15N/15N-DNA (全部) 可以通过离心使其发生分层(15N质量大于14N) 亲代DNA分子 复制前 复制后 全重 全中 14N/14N 15N/14N 15N/15N 世代 0 1 2 3 轻 中 重 演释推理出N代时的情况：2/2n中，1- 2/2n轻 提出假说 演绎推理 验证假说 假说演绎 【小结】 （1）DNA的复制是半保留复制 （2）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象 （3）通过实验进行验证 得出结论 二．DNA复制的方式 　　半保留复制 　　　 　 　 → 1、概念： 2、场所： 3、时期： 4、条件 5、复制过程： 6、复制特点 7、准确复制原因 8、复制的生物学意义： 有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期 模板： 原料： 能量： 酶： DNA的两条母链 游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T） ATP DNA解旋酶、DNA聚合酶等 细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 解旋→合成互补子链→形成子代DNA 三维设计图 三、DNA分子复制的过程（P54） 以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程 解旋酶催化（氢键断裂） 解旋： 模板 （在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行） 复制: 以母链为模板进行碱基配对 母链（旧链） 子链（新链） 子代DNA: 同时进行(边解旋边复制） 组成 复制过程: 边解旋复制 半保留复制 多起点复制 1、概念： 2、场所： 3、时期： 4、条件 5、复制过程： 6、复制特点 7、准确复制原因 8、复制的生物学意义： 有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期 模板： 原料： 能量： 酶： DNA的两条母链 游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T） ATP DNA解旋酶、DNA聚合酶等 ①DNA独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板 （1）边解旋边复制 （2）半保留复制 细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 解旋→合成互补子链→形成子代DNA ②碱基互补配对原则 三、DNA分子复制的过程（P54） 以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程 变通：亲代母链与子代DNA链数之比为： 含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为： 规律1：亲代DNA复制n代后，