(
课件网) 主讲老师： § 3-3 DNA的复制 高中生物必修二 碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？ 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？ 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。” 提示：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的两条链，然后通过碱基互补配对合成互补链。 讨论 提示：科学研究需要大胆的想象，但是得出结论必须建立在确凿的证据之上。 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 andstereo- chemical arguments. It has not escapedour notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material. Full details of the structure,includingthe con- ditions assumed in building it, together with a set of co-ordinates for the atoms, will be published elsewhere. 《核酸的分子结构》论文节选 对DNA复制的推测 沃森和克里克发表的第二篇论文中提出了遗传物质半保留复制的假说：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两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。新合成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链。 提出假说 对DNA复制的推测 是指以DNA一条链为模板，新合成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链。 半保留复制 是指以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。 全保留复制 半保留复制证明 1958年 时间 大肠杆菌 实验材料 美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔 科学家 同位素标记技术 实验技术 半保留复制证明 15N和14N是N元素的两种稳定同位素，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，因此，利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。 实验思路 半保留复制证明 15N/15N-DNA 14N 14N 14N 15N/14N-DNA 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 14N/14N-DNA 15N/14N-DNA 第一代 第二代 提取DNA，离心 转移到含14NH4Cl的培养液中 密度 低 高 细胞分裂一次 提取DNA，离心 提取DNA，离心 细胞再分裂一次 15N/15N-DNA 如果DNA复制是半保留复制 第一代会出现的结果是 第二代会出现的结果是 标记大肠杆菌 转移培养 提取DNA、离心 观察记录 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 实验过程 假设DNA是半保留复制，离心后试管中DNA的位置会是怎样的呢？请运用演绎推理来分析实验过程，完成预期，填写图中方框。 实验预期 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 15N/14N-DNA 半保留复制证明 实验结果与上述预期相符。 实验结果 15N/15N-DNA 14N 14N 14N 15N/14N-DNA 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 14N/14N-DNA 15N/14N-DNA 第一代 第二代 提取DNA，离心 转移到含14NH4Cl的培养液中 密度 低 高 细胞分裂一次 提取DNA，离心 提取DNA，离心 细胞再分裂一次 15N/15N-DNA 如果DNA复制是半保留复制 第一代会出现的结果是 第二代会出现的结果是 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 15N/14N-DNA 实验结果证明，DNA的复制是以半保留的方式进行的。 实验结论 半保留复制证明 假如全保留复制是正确的，实验预期又会是怎样的？ 思考 Thinking 半保 ... ...
