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课件网) 第3章 基因的本质 3.3 DNA的复制 (第一课时) 本节内容 DNA复制的推测———假说-演绎法DNA的复制及相关计算 DNA的复制过程 一、学习目标 二、重难点 1.运用假说一演绎法探究DNA的复制方式, 概述DNA通过半保留方式进行复制。 2.通过对DNA半保留复制方式的学习, 理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础 3.概述DNA复制的条件、过程和特点 1.运用假说一演绎法探究DNA的复制方式。 2.DNA复制的条件、过程和特点。 (1)DNA是由几条链构成的?它具有怎样的立体结构? (2)DNA的基本骨架是由哪些物质组成的? 它们分别位于DNA的什么部位呢? (3)DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位? DNA是由两条链构成的。 这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 DNA的基本骨架包括脱氧核糖和磷酸, 它们排列在DNA的外侧。 DNA中的碱基通过氢键连接成碱基对,它们位于DNA的内侧。碱基配对有一定的规律:A与T配对;G与C配对。 温故知新: 问题探讨 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。” 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. 1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的? 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。 2.这句话中为什么要用“可能”二字?这反应科学研究具有什么特点? 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实验证据之上。 假说—演绎法 对DNA复制的推测及证据———假说-演绎法 一、对DNA复制的推测———假说-演绎法 (一)提出问题 DNA是如何复制的? (二)作出假说 推测可能的复制方式。 1.半保留复制 ①DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的氢键断裂; ②解开的两条单链分别作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据 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; ③新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链, 这种复制方式被称做半保留复制。 (二)作出假说 新复制出的分子直接形成, 完全没有旧的部分。 新复制的分子中新旧都有,但分配是随机组合的。 2.全保留复制 3. 分散复制(弥散复制) 用红色表示亲代DNA的两条链,用黑色表示新合成的DNA链,请分别画出半保留复制和全保留复制的示意图。 对DNA复制的推测 亲代DNA 子一代DNA 子二代DNA 1.全保留复制 亲代DNA 子一代DNA 子二代DNA 2.半保留复制 到底哪种假说正确呢? 二、作出假说 半保留复制 全保留复制 弥散复制 + + + 关键思路:通过实验区分亲代和子代的DNA。 疑问:到底哪种假说正确呢? 对DNA复制的实验证据 DNA半保留复制的实验证据 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。 低 高 密度 1.科学家:美国生物学家 ... ...