沃森和克里克在發(fā)表DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的那篇著作短文的結(jié)尾處寫道:“值得注意的是,我們提出的這種堿基特異性配對(duì)方式,暗示著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能的機(jī)制”
討論1、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則暗示DNA的復(fù)制機(jī)制可能是怎樣的?2、這句話中為什么要用“可能”二字?這反應(yīng)科學(xué)研究具有什么特點(diǎn)?
堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是指DNA兩條鏈的堿基之間有準(zhǔn)確的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,暗示DNA的復(fù)制可能要先解開DNA雙螺旋的兩條鏈,然后通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)合成互補(bǔ)鏈;
科學(xué)研究需要大膽的想象,但是得出結(jié)論必須建立在確鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù)之上;
無(wú)論細(xì)胞有絲分裂還是減數(shù)分裂,都要經(jīng)歷一個(gè)較長(zhǎng)的細(xì)胞分裂間期。細(xì)胞在分裂間期主要有什么變化?
DNA分子是怎樣進(jìn)行復(fù)制的呢?
DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
首要問(wèn)題,如何區(qū)分開親代與子代的DNA?
美國(guó)生物學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾
大腸桿菌(繁殖快,20min一代)
①15N和14N是氮元素的兩種穩(wěn)定同位素,這兩種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量不同,含15N的DNA比含14N的DNA密度大;
②利用離心技術(shù)可以在試管中區(qū)分含有不同氮元素的DNA;
14N/14N—DNA
15N/14N—DNA
15N/15N—DNA
實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果一致,說(shuō)明沃森和克里克等所做的假設(shè)正確
【補(bǔ)充拓展】DNA分子復(fù)制的計(jì)算
1.親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后
②含親代母鏈的DNA分子數(shù):
③不含親代母鏈的DNA分子數(shù):
④母鏈和子鏈的條數(shù)分別是:
例1:一個(gè)DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌,在只含14N的培養(yǎng)液中繁殖3代,第三代中含有15N的DNA分子有___個(gè),不含15N的DNA分子有___個(gè),含有14N的DNA分子有____個(gè),不含14N的DNA分子有____個(gè),只含有14N的DNA分子有___個(gè)。
2.消耗的脫氧核苷酸數(shù)
若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè),則經(jīng)過(guò)n次復(fù)制后共需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為:
第n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為:
真核生物主要在細(xì)胞核(線粒體、葉綠體)原核生物主要在擬核
細(xì)胞分裂前的間期(有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期)
以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。DNA→DNA。
概括:DNA復(fù)制的基本條件?
模板——DNA的兩條母鏈原料——4種脫氧核苷酸能量——ATP酶——解旋酶、DNA聚合酶
以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì)
形成兩個(gè)新的DNA分子
(5)DNA復(fù)制的特點(diǎn)?
——DNA復(fù)制嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配
從而保證了子代和親代具有相同的遺傳性狀
即在子代雙鏈中,有一條是親代原有的鏈,另一條(子鏈)則是新合成的。
  DNA通過(guò)復(fù)制,使遺傳信息從親代傳給了子代,從而保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定性,保持了遺傳信息的連續(xù)性,使種族得以延續(xù)。
——保持了遺傳信息的連續(xù)性 
1.一個(gè)由15N標(biāo)記的DNA分子,放在沒(méi)有標(biāo)記的環(huán)境中 培養(yǎng),復(fù)制5次后標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的 ( ) A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/25

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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(jí): 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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