DNA replicatin hypthesis
沃森和克里克 核酸的分子結(jié)構(gòu)
值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對方式，暗示著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能機(jī)制。
①DNA復(fù)制時，DNA雙螺旋解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂；②解開的兩條單鏈分別作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上；③新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，這種復(fù)制方式被稱做半保留復(fù)制。（教材P53P52）
DNA結(jié)構(gòu)對遺傳的影響
DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
Experimental Evidence fr Semi-Retentin Duplicatin f DNA
DNA復(fù)制是一種半保留式的復(fù)制 。 每個子代DNA均由1條母鏈和1條子鏈組成。
問題1:如果DNA是半保留復(fù)制，復(fù)制后得到的 子一代DNA和子二代DNA的組成是怎樣的?（請同學(xué)們繪圖表示）
問題2:如果要在實(shí)驗(yàn)中直觀地區(qū)別、“標(biāo)識”母鏈或子鏈,可以采取什么辦法
同位素示蹤（教材P53）
問題3:如果用同位素(放射性)進(jìn)行標(biāo)記,用什么元素?
可用C、H、O、N、P
問題4:如果親代DNA是15N的，放在14N的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)，則親代、子一代、子二代DNA分別含有哪種N元素？
15N / 14N-DNA
15N / 15N-DNA
14N / 14N-DNA
問題5: 要驗(yàn)證上述預(yù)測，就要分別觀察親代和子代的情況，但實(shí)驗(yàn)中，復(fù)制后的DNA分子混合在一起的，不易分離。怎么解決這個問題？
15N/15N-DNA
15N/14N-DNA
14N/14N-DNA
DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制
The prcess f DNA replicatin
有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期
指以親代DNA的兩條鏈為模板合成子代DNA的過程。
在解旋酶的作用下，雙鏈螺旋的DNA打開氫鍵，解開成為兩條單鏈，每條單鏈均作為模板合成新的DNA。
以兩條母鏈為模板，4種脫氧核苷酸為原料，按堿基互補(bǔ)配對原則合成為兩條新的子鏈。
一條母鏈和一條子鏈盤繞成為一個新的DNA分子。
1）模板（母鏈DNA）
①二條母鏈的堿基順序是否相同？②二條子鏈的堿基順序是否相同？③新合成的二個DNA堿基順序是否相同？
6.結(jié)果:形成兩個完全相同`的DNA分子。
7. 復(fù)制中形成的化學(xué)鍵：_______、___________8．特點(diǎn) (1) _____________；(2) _______復(fù)制。9．準(zhǔn)確復(fù)制的原因 (1)DNA分子獨(dú)特的雙_____結(jié)構(gòu)提供了精確的模板。 (2)通過_____________保證了復(fù)制的準(zhǔn)確進(jìn)行。10．意義 將_________從親代傳給子代，保持了_________的連續(xù)性。
拓展：真核生物與原核生物DNA復(fù)制的區(qū)別
真核生物 DNA 的復(fù)制從多個起點(diǎn)開始進(jìn)行，使得復(fù)制能在較短時間內(nèi)完成。
原核生物 DNA 的復(fù)制只有一個復(fù)制起點(diǎn)。
科學(xué)家將視頻“放入”大腸桿菌
這部視頻短片的內(nèi)容是一個人騎著馬狂奔時的情景，它只有5幀圖像，但它被寫進(jìn)了大腸桿菌的DNA里，可以被復(fù)制、保存以及讀取。
In-class practice
例1、如圖表示大腸桿菌的DNA復(fù)制示意圖。如果是單起點(diǎn)單向復(fù)制，按正常的子鏈延伸速度，此DNA分子復(fù)制約需30 s，而實(shí)際上復(fù)制從開始到結(jié)束只需約16 s。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是(　 　) A.“甲→乙”的場所與真核生物的DNA分子復(fù)制場所不同B.實(shí)際復(fù)制時間之所以減半是由于該DNA分子是從兩個起點(diǎn)同時進(jìn)行復(fù)制的C.把甲放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制三代，子代中只含15N的DNA占75%D.如果甲中堿基A占20%，那么其子代DNA中堿基G的比例為30%
復(fù)制產(chǎn)生的兩個子代DNA分子位于一條染色體的兩條姐妹染色單體上，由著絲點(diǎn)連在一起，在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂時分開，分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞中。
有一對染色體的細(xì)胞，DNA被15N標(biāo)記，于14N的條件下分裂，問連續(xù)分裂兩次，所得子細(xì)胞具有放射性的數(shù)量為________個
例2、用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的中期、后期，一個細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是(　 　) A.中期20和20、后期40和20 B.中期20和10、后期40和20 C.中期20和20、后期40和10 D.中期20和10、后期40和10
例3、假設(shè)果蠅的一個精原細(xì)胞中的一個DNA分子用15N進(jìn)行標(biāo)記，正常情況下該細(xì)胞分裂形成的精細(xì)胞中，含15N的精細(xì)胞所占的比例為多少？假設(shè)果蠅的一個體細(xì)胞中的一個DNA分子用15N進(jìn)行標(biāo)記，正常情況下該細(xì)胞進(jìn)行兩次有絲分裂形成的子細(xì)胞中，含15N的細(xì)胞所占的比例為(　 　)A.50%、100%　B.100%、100%C.50%、50% D.100%、50%
無論DNA復(fù)制多少次，含有母鏈的DNA分子永遠(yuǎn)只有兩條
【基礎(chǔ)拓展】：DNA復(fù)制中的有關(guān)計(jì)算

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

第3節(jié) DNA的復(fù)制

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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