(共17张PPT)
第3章
基因的本质
第3节 DNA的复制
内容索引
学习目标
活动方案
知识体系
学 习 目 标
1. 运用假说—演绎法概述DNA通过半保留方式进行复制。
2. 概述DNA复制的过程。
3. 探讨DNA复制的特点和意义。
活 动 方 案
阅读下面的材料。
DNA复制要确保产生的子代DNA分子与模板DNA分子中的碱基排列顺序一致,在复制过程中要尽可能地减少因外界条件的干扰而引起的差错。关于DNA分子是如何复制的,在早期的研究中,科学家提出了两种假设:
全保留复制:在全保留复制模型中,母链DNA分开,分别复制形成两条子链DNA。此后两条母链DNA彼此结合,恢复原状,新合成的两条子链彼此互补形成一条新的双链DNA分子。
活动一:了解科学家对DNA复制作出的推测
半保留复制:DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开,互补的碱基之间的氢键断裂,解开的两条链作为复制的模板。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,新合成的两个DNA分子中各含一条母链和一条新合成的子链。
你认为,上述假说中,哪种假说最有可能成立?说出你的理由并在全班同学面前交流。
【答案】 半保留复制。(理由可以从减少差错的角度阐述,只要合理就行)
仔细分析教材第54页的“思考·讨论:证明DNA半保留复制的实验”,回答下列问题。
(1) 该实验中如何区分亲代和子代DNA
【答案】 使用同位素标记法,把新链和旧链做上标记。用15N标记亲代DNA。
活动二:学习DNA半保留复制的实验证据
(2) 实验中用15N标记亲代DNA,放在14N培养液中培养。子代DNA可能会出现哪些标记情况?怎样直观地区分各种类型的DNA?图示的三个位置分别表示什么DNA
【答案】 子代DNA中可能会出现:15N和15N、15N和14N、14N和14N;用密度梯度离心法区分各种类型的DNA。①是14N和14N,②是15N和14N,③是15N和15N。
(3) 根据“证明DNA复制方式的实验示意图”,将结果填写在下面的表格中。
大肠杆菌 DNA在离心管中的位置及比例 DNA分子所含N的类型
亲代 下部,100% 15N/15N
第1代
第2代
(4) 上述实验结果证明了DNA的复制方式是什么?
【答案】 DNA复制方式是半保留复制。
中部,100%
15N/14N
中部50%,上部50%
15N/14N、14N/14N
(5) 如果是全保留复制,请你预测实验结果。
大肠杆菌 DNA在离心管中的位置及比例 DNA分子所含N的类型
亲代 下部,100% 15N/15N
第1代
第2代
下部50%,上部50%
15N/15N、14N/14N
下部25%,上部75%
15N/15N、14N/14N
观察和阅读课本中的DNA复制图解和相关内容,回答下列问题。
(1) DNA的复制是在什么时候进行的?需要的原料是什么?
【答案】 主要在细胞分裂前的间期。4种脱氧核苷酸。
(2) DNA复制需要的酶有哪些?复制过程中需要能量吗?
【答案】 解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶。需要消耗能量。
(3) 用简洁的语言描述DNA复制的过程。
【答案】 解旋、配对、聚合延伸、组合。
(4) DNA复制的特点是什么?
【答案】 边解旋边复制、半保留复制。
活动三:概述DNA的复制过程、特点和意义
(5) 在DNA复制过程中如何保证它的精确实现?
【答案】 DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;碱基互补配对保证了复制能够准确地进行。
(6) DNA复制是一个速度很快、效率很高的过程。结合下图分析:如此快速、高效是怎样做到的?
【答案】 多起点、双向复制,边解旋边复制。
(7) DNA复制的生物学意义是什么?
【答案】 DNA分子通过复制将遗传信息从亲代传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。
知 识 体 系
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