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1、第3 节 DNA 的复制新冠病毒核酸检测一、对DNA复制的推测果蝇DNA 正在复制的电镜图片1、发现问题：DNA 是怎样复制的？图中的泡状结构为DNA 复制泡DNA通过_，将遗传信息传递给子代并_。复制表达图3-6 噬菌体侵染大肠杆菌的实验示意图问题一：DNA作为遗传物质可能有哪些功能？一、对DNA复制的推测问题二：如果在体外用化学方法复制或合成DNA，请你推测需要在反应体系中加入什么物质呢？4种脱氧（核糖）核苷酸微量的DNA推测：DNA的复制并非从头重新合成，而是按模板合成。实验结果：有新的DNA分子产生，并检测产物DNA的 碱基组成同模板DNA组成极为相似。5353、能量物质、相关的酶一、
2、对DNA复制的推测+1.提出问题【资料】沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式（A-T,G-C），暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制”。讨论：碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？问题三：DNA是如何按模板准确地复制呢？+5353TGCAGTC一、对DNA复制的推测一、对DNA复制的推测2、提出假说（沃森、克里克）半保留复制：指亲代DNA 解旋后，分别以两条链为模板，合成子链，母链和子链共同组成一个新的DNA 分子，即一个DNA 分子经一次复制形成的两个DNA 分子，都保留了亲代DNA 的一条母链一、对DNA
3、复制的推测2）不同观点全保留复制：是指DNA复制以DNA双链为模板，其中一个子代DNA的双链就是母链，另一个DNA 双链则是全新合成。9一、对DNA复制的推测3.设计实验（3）如何测定子代DNA有同位素标记的情况？（1）如果要通过实验区分DNA复制方式的两种假说，那么实验区分的关键是什么？（2）用什么方法直观地区别母链或子链？区分子代DNA分子中，来自于模板DNA的母链和新合成的DNA子链的情况不同。同位素标记法，15N和14N 标记DNA，以密度不同区分母链和新合成的子链。1515NN质量大于质量大于1414NN，密度密度离心使其发生离心使其发生分层分层，记录离心试管中DNA的位置，有效地区
4、分质量不同的DNA分子。15N/15N-DNA 重带 15N/14N-DNA 中带 14N/14N-DNA 轻带 4.演绎推理提出DNA离心提出DNA离心提出DNA离心转移到含14NH4Cl的培养液中持续生长细胞分裂一次用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代细胞再分裂一次？亲代子一代子二代重带 二、半保留复制的实验证据亲代细胞再分裂一次转移到含14NH4Cl的培养液中细胞分裂一次15NH4Cl(1/2)(1/2)(1/2)(1/2)提出DNA离心提出DNA离心提出DNA离心轻带 重带 中带 中带 子一代子二代 1515NN1515NN1414NN 1414NN1515NN1515NN15
5、15NN1414NN1515NN1414NN1414NN1414NN1414NN1414NN半保留复制二、半保留复制的实验证据亲代转移到含14NH4Cl的培养液中细胞分裂一次15NH4Cl(3/4)(3/4)(1/4)提出DNA离心提出DNA离心提出DNA离心轻带 子一代子二代1515NN1515NN1414NN 1414NN1515NN1515NN1515NN1414NN1515NN1414NN1414NN1414NN1414NN1414NN 重带 重带 轻带 全保留复制重带 细胞再分裂一次二、半保留复制的实验证据亲代轻带 重带 中带 中带 子一代子二代DNA密度带的照片 1958年，美国生
6、物学家梅塞尔森和斯塔尔进行该实验，结果如图。轻重代数(1/2)(1/2)(1/2)(1/2)5.实验验证二、半保留复制的实验证据二、半保留复制的实验证据资料31958年Herbert Taylar用3H标记蚕豆细胞染色DNA(标记双链)，然后让细胞在不含3H的培养液中进行有丝分裂，经放射自显影显示实验结果。第一次分裂中期：两条染色单体都带有标记第二次分裂中期：每条染色体只有1条染色单体都带有标记结论：蚕豆DNA的复制方式也是半保留复制。1.概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。2.场所：真核细胞主要在细胞核中。3.时间：细胞分裂前的间期。有丝分裂前的间期 减数第一次分裂前的间期 三、D
7、NA复制的过程（1）解旋需要 驱动 需要 解旋，双链解开。能量解旋酶4.过程氢键断开三、DNA复制的过程4.过程（2）合成子链 _ 酶等以解开的每一条 链为模板，以游离的4种_为原料，按照 原则，各自合成与母链互补的一条子链。边解旋边延伸，合成子链。碱基互补配对DNA聚合母脱氧核苷酸同时进行 边解旋边复制三、DNA复制的过程（3）形成子代DNA分子 每条新链与其对应的模板链盘绕成_结构。形成了两个子代DNA。双螺旋4.过程三、DNA复制的过程条件 内容DNA母链4种脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等细胞提供能量模板原料能量酶问题：DNA复制需要哪些基本条件？DNA复制的特点如何？半保留复制；边解
8、旋边复制。特点：三、DNA复制的过程（1）DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了_。（2）通过_原则，保证了复制能够精确地进行。问题：DNA复制是如何保证准确性的？精确的模板碱基互补配对三、DNA复制的过程 DNA通过复制，将遗传信息从_细胞传递给_细胞，从而保持了遗传信息的_。DNA复制的意义连续性亲代子代问题：DNA为什么要准确地自我复制？三、DNA复制的过程三、DNA复制的过程（变式：含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：_）【限时训练】（5min)1、一个DNA分子复制n次，则有：(1)DNA分子数子代DNA分子数=_ 个。含有亲代DNA链的于代DNA分子数=_个。不含亲代D
9、NA链的于代DNA分子数=_个。(2)脱氧核苷酸链数子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=_条。于代中含有亲代脱氧核苷酸链数=_条。新合成的脱氧核苷酸链数=_条。2/2n【限时训练】（5min)1、一个DNA分子复制n次，则有：(1)DNA分子数子代DNA分子数=_ 个。含有亲代DNA链的于代DNA分子数=_个。不含亲代DNA链的于代DNA分子数=_个。22n2n-2（变式：含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：_）【限时训练】（5min)1、一个DNA分子复制n次，则有：(2)脱氧核苷酸链数子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=_条。于代中含有亲代脱氧核苷酸链数=_条。新合成的脱氧核苷酸链数
10、=_条。2n+122n+1-2四、DNA复制的意义复制着丝粒分裂 亲代细胞染色体上的亲代细胞染色体上的DNADNA经过经过复制复制，精确地分配精确地分配到两个子细胞中。到两个子细胞中。从而从而保持了亲代与子代之间保持了亲代与子代之间遗传性状的稳定性。遗传性状的稳定性。DNA 复制的意义提出假说提出假说演绎推理演绎推理实验验证实验验证22、推测可能的复制方式、推测可能的复制方式33、推理推理、探究几种复制模式下得到子代、探究几种复制模式下得到子代DNADNA的可能情况，的可能情况，预测预测可能实验结果可能实验结果55、结论结论：DNADNA复制是半保留复制复制是半保留复制11、DNADNA的是如何复制的的是如何复制的?发现问题发现问题半保留复制半保留复制全保留复制全保留复制假说 演绎法(一)：DNA复制方式的探究历程44、证明、证明DNADNA半保留复制的半保留复制的实验实验得出结论得出结论课堂小结时间：有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期过程：亲代DNA提供原则：条件：游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则模板：原料：能量：酶：特点：边解旋边复制半保留复制意义：保持前后代遗传信息的连续性、稳定性解旋合成子链形成DNAATP解旋酶、DNA聚合酶（二）DNA的复制过程课堂小结