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3.3DNA的复制
DNA半保留复制的实验证据一对DNA复制的推测目标CONTENTS二DNA复制的过程三
半保留复制全保留复制分散复制这些观点各有不同,如何来证明那个观点是正确的?一.对DNA复制的推测(1)半保留复制(沃森和克里克提出)形成的分子一半是新的,一半是旧的(2)全保留复制新复制出的分子直接形成,全部是新的(3)分散复制亲代DNA分子分散到新复制出的分子每条链上
(一)提出问题DNA以什么方式复制?(1)半保留复制(沃森和克里克)半保留复制全保留复制分散复制有人质疑问题1:这些观点各有不同,如何来证明那个观点是正确的?提出一.对DNA复制的推测
DNA以半保留方式复制(全保留、分散)(二)作出假设问题2:要通过实验“探究DNA复制是哪种方式?”关键思路是什么?关键思路:通过实验区分亲代和子代的DNA问题3:DNA是肉眼看不可见的,如何做区分亲代和子代的DNA呢?梅塞尔森斯塔尔1958年同位素标记技术大肠杆菌(繁殖快,20min一代)一.对DNA复制的推测资料:15N和14N是N元素的两种稳定的同位素,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。
14N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—DNA(轻带)(中带)(重带)密度梯度离心技术利用离心技术可以在试管中区分含有不同质量N元素的DNA。一.对DNA复制的推测
15NH4Cl14N/14N-DNA繁殖若干代15N/15N-DNA目的?得到的大肠杆菌DNA几乎都是15N标记的同位素标记技术一.对DNA复制的推测
15N/15N-DNA14NH4Cl再分裂一次分裂一次提取DNA离心提取DNA离心???哪个位置???哪个位置同位素标记技术密度梯度离心技术一.对DNA复制的推测
活动1:请同学们自主学习课本P53-54,小组合作思考讨论完成问题。尝试画出1个DNA分子分别按照半保留复制、全保留复制的方式复制两次的图解模型。要求:(1)限时2分钟,小组做好分工,所有成员全力以赴,全身心投入。(2)确定小组发言人,做好展示准备,并做好评价与质疑的准备。一.对DNA复制的推测
15N14N14N15N14N14N14N14N15N14N15N14NPF1F215N15N15N/15N重带15N/14N14N/14N15N/14N轻带中带中带第二代第一代提出DNA离心提出DNA离心提出DNA离心含14N的培养液(三)演绎推理1.假设DNA的复制是半保留复制一.对DNA复制的推测
第二代含14N的培养液第一代提出DNA离心提出DNA离心15N15NPF1F214N14N提出DNA离心重带轻带重带轻带重带15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N15N/15N14N/14N15N/15N14N/14N15N/15N(三)演绎推理2.假设DNA的复制是全保留复制一.对DNA复制的推测
结论:证明DNA的复制是半保留复制排除DNA的复制是全保留复制排除DNA的复制是分散型复制亲代子一代子二代细胞再分裂一次15N14N15N15N14N14N转移到含14NH4Cl的培养液中细胞分裂一次15N14N提出DNA离心提出DNA离心提出DNA离心(4)实验检验、得出结论二.DNA半保留复制的实验证据
提出问题作出假设得出结论演绎推理实验验证DNA以什么方式复制?DNA以半保留方式复制(全保留、分散)推理、探究几种复制模式下得到子代DNA的可能情况,预测可能实验结果DNA以半保留方式进行复制证明DNA半保留复制的实验假说演绎法二.DNA半保留复制的实验证据
情景材料沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著作短文的结尾处写道:“值得注意的是,我们提出的这种碱基特异性配对方式,暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制”。问题5:碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的?暗示DNA的复制可能要先解开DNA双螺旋的两条链,然后通过碱基互补配对合成互补链。问题6:DNA复制的过程具体是如何进行?三.DNA复制的过程
DNA复制的概念是什么?时间?场所?DNA复制过程需要哪些条件?简述DNA复制过程怎么进行?DNA复制过程有何特点?精确复制的原因有何生物学意义?2341活动2:请同学们自主阅读教材P55-56,小组合作思考讨论完成问题。三.DNA复制的过程
概念场所时期条件DNA的复制是指以亲代DNA为模板(半保留复制)合成子代DNA的过程。主要是在细胞核(在线粒体、叶绿体和原核生物拟核中)细胞分裂(有丝分裂或减数分裂)前的间期DNA的复制模板原料酶能量亲代DNA分子中的两条母链以细胞中游离的4种脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等ATP等三.DNA复制的过程
在ATP的驱动下,解旋酶将DNA部分双螺旋的
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