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课件网) DNA是遗传物质 肺炎双球菌转化实验 噬菌体侵染细菌的实验 DNA呈双螺旋结构 DNA结构模型的构建 DNA作为绝大多数生物的遗传物质,能够在亲子代之间延续,保证物种的稳定性和连续性,其复制方式是? 准确复制的奥秘又在于哪里呢? DNA的复制 第三章第3节 1.怎样证明DNA是半保留复制的? 2.DNA的复制过程是怎样的? 3.DNA的半保留复制对遗传信息的稳定传递有什么意义? 本节聚焦 问题探讨 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道:“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。” 《核酸的分子结构》论文节选 in the following communications. We were not aware of the details of the results presented there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereo-chemical arguments. It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the gengtic material. Full details of the structure, including the con-ditions assumed in building it , together with a set of co-ordinates for the atoms, will be published elsewhere. 讨论:碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的? 讨论:这句话中为什么要用“可能”二字?这反映科学研究具有什么特点? 科学研究需要大胆的想象,但得出结论必须建立在确凿的证据之上。 碱基互补配对原则是指DNA两条链的碱基之间有准确的一一对应关系,暗示DNA的复制可能需要先解开DNA双螺旋的两条链,然后通过碱基互补配对合成互补链。 半保留复制 对DNA复制的推测 假说一: 提出者: 假说内容: DNA复制时,DNA双链螺旋解开,互补的碱基之间的氢键断裂; 解开的2条单链分别作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸根据碱 基互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。 特点: 新合成的每个DNA分子,都保留了原来DNA分子中的一条链。 沃森(J.D.Watson)和克里克(F.Crick) 对DNA复制的推测 全保留复制 其他假说: 分散复制 内容: 内容: DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是新合成的; DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA双链中新旧都有,随机分配; DNA半保留复制的实验证据 区分亲代和子代的DNA,标记亲代DNA链,然后观察它们在子代DNA中如何分布。 提出的假说:DNA的复制方式:半保留复制、 提出的问题:DNA的复制方式是什么? 已着手 待解决 全保留复制、分散复制; 实验的关键思路? DNA半保留复制的实验证据 科学家: 梅塞尔森和斯塔尔 实验材料: 大肠杆菌 实验方法: (稳定性)同位素标记技术; 密度梯度离心; 知识科普 通过超离心机对某一介质(氯化铯等) 长时间加一个离心力,使其在离心管 内从液面到底部出现一定的密度梯度。 密度梯度离心 重密度带 (重带) 15N / 15N-DNA 中密度带 (中带) 15N / 14N-DNA 14N / 14N-DNA 呈现结果解读: 轻密度带 (轻带) 实验过程 提取DNA离心 15N / 15N-DNA (重带) 密度 低 高 转移到含有含有14NH4Cl的培养液 细胞分裂一次 提取DNA离心 ? 细胞再分裂一次 提取DNA离心 ? ? 第一代 第二代 演绎推理 提供教具:不同色彩的小棍代表含不同N的DNA分子中的单链 红色小棍代表含15N的DNA单链; 蓝色小棍代表含14N的DNA单链 学生分组:前后四名同学自动组成一个小组;协作完成DNA复制方式模拟实验 15N-DNA单链 14N-DNA单链 15N/15N-DNA 14N/14N-DNA 15N/14N-DNA 学生活动 实验预期: 演绎推理 学生模拟实验预期结果: ... ...