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第三章第1节和第2节听写问题
1、格里菲思的实验名称？实验结论？
2、艾弗里的实验名称？实验结论？3、赫尔希和蔡斯的实验名称？实验结论？
4、赫尔希和蔡斯的实验用什么元素标记DNA和蛋白质？
5、烟草花叶病毒的遗传物质？
6、DNA双螺旋结构模型是哪两位科学家构建的？属于什么模型？
7、DNA分子是由　　 条链组成的,并且按照　　　　方式盘旋成　　　　结构。
8、DNA分子中的　　　　和　　　　交替连接,排列在　　　　侧,构成基本骨架;碱基排列在　　　　侧。
9、两条链上的碱基通过　　　　连接成　　　　,并且有一定规律:即　 和 配对,　 和　 配对。
10、碱基互补配对原则概念:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
第3节
DNA 的复制
《核酸的分子结构》论文节选
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。”
讨论
1．碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？
2．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？
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。
科学研究需要大胆的想象，但得出结论必须建立在确凿的证据之上。
沃森和克里克紧接着提出了遗传物质自我复制的假说：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。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式称作半保留复制。
脱氧
核糖
P
A
脱氧
核糖
P
C
脱氧
核糖
P
G
脱氧
核糖
P
T
脱氧
核糖
P
T
C
脱氧
核糖
P
G
脱氧
核糖
P
A
脱氧
核糖
P
脱氧
核糖
P
T
脱氧
核糖
P
T
C
脱氧
核糖
P
G
脱氧
核糖
P
A
脱氧
核糖
P
5'
3'
脱氧
核糖
P
T
5'
脱氧
核糖
P
A
脱氧
核糖
P
C
脱氧
核糖
P
G
脱氧
核糖
P
T
3'
A
脱氧
核糖
P
G
脱氧
核糖
P
脱氧
核糖
P
C
脱氧
核糖
P
G
脱氧
核糖
P
A
C
脱氧
核糖
P
1、提出假说
假说一：全保留复制
假说二：半保留复制
（沃森和克里克）
如何验证这个假说呢？关键思路是？
如何验证这个假说呢？关键思路是？
区分亲代和子代的DNA
标记亲代DNA的两条链，然后观察它们在子代DNA中如何分布？
1958 年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔的实验。
实验材料：
方法技术：
大肠杆菌
同位素标记技术
如何把不一样的DNA区分开呢？
【背景知识】
15N和14N是氮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分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。
密度梯度离心法
【背景知识】
15N和14N是氮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分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。
1、科学家为什么用大肠杆菌作为实验材料？
2、如何让亲代DNA获得15N标记？
3、如何让子代DNA获得14N标记？
大肠杆菌大约20Min繁殖一代。
将大肠杆菌放入含有15NH4Cl的培养液中培养若干代。
将上述亲代大肠杆菌转入含14NH4Cl的培养液中。
科学家先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时，大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的。然后，将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。
【实验过程】
15N/15N-DNA
15N/14N-DNA
15N/14N-DNA
15N/14N-DNA
14N/14N-DNA
14N/14N-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
2.演绎推理
二 DNA半保留复制的实验
2.演绎推理
15N / 14N-DNA
15N / 15N-DNA
14N / 14N-DNA
15N / 14N-DNA
15N
14N
亲代 DNA
子一代DNA
子二代DNA
15N
15N
14N
15N
14N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
15N
二 DNA半保留复制的实验
提取DNA，离心
密度
低
高
转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂1次
提取DNA，离心
提取DNA，离心
15N/15N-DNA
细胞再分裂1次
15N/14N-DNA
14N/14N-DNA
15N/14N-DNA
实验结果表明：DNA的复制是以半保留的方式进行的
大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代
重链
中链
1/2轻链
1/2中链
4.得出结论
3.验证假设
二 DNA半保留复制的实验
大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代
提取DNA，离心
密度低
高
转移到含14NH4Cl的培养液中
第一代
提取DNA，离心
第二代
细胞再分裂一次
细胞分裂一次
提取DNA，离心
15N/15N-DNA
14N
14N
14N
15N/15N
DNA
14N/14N
DNA
14N/14N
DNA
14N/14N
DNA
如果DNA复制是全保留复制
第一代会出现的结果是
第二代会出现的结果是
与实验结果不相符
15N/15N
DNA
14N/14N
DNA
提出问题：
做出假说：
演绎推理：
验证验证：
得出结论：
DNA是如何复制的？
推测可能的复制方式
半保留复制
全保留复制
预测两种复制模式下得到的子代DNA的可能情况及可能的实验结果。
实验结果与半保留复制的预期相符。
DNA分子复制的方式是半保留复制。
DNA复制方式的探究历程：假说-演绎法
①真核生物主要在细胞核。也可以在线粒体、叶绿体）
②原核生物主要在拟核
③病毒在宿主细胞
细胞分裂前的间期（有丝分裂前的间期、减数第一次分裂前的间期）
2.场所：
3.时间：
1.概念：
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA→DNA。
4.过程:
二 DNA复制的过程
二 DNA复制的过程
解旋——在能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋解开
合成子链——DNA聚合酶以解开的每一条母链为模板，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链
复旋——随着解旋进行，子链不断延伸，每条新子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构
二 DNA复制的过程
6.DNA复制的特点:
边解旋边复制 (从过程上看)
半保留复制 (从结果上看)
①模板：
②原料：
③能量
④酶 ：
亲代DNA的两条链
4种游离的脱氧核苷酸
解旋酶、DNA聚合酶等
5.DNA复制的条件
7.DNA复制的结果
ATP
形成两个完全相同的DNA分子
二 DNA复制的过程
8.复制中形成的化学键：_______、___________
9.准确复制的原因
(1)DNA分子独特的双_____结构提供了精确的模板。
(2)通过_____________ 保证了复制的准确进行。
10.意义
将_________从亲代传给子代，保持了_________的连续性。
碱基互补配对
遗传信息
遗传信息
螺旋
氢键
磷酸二酯键
二 DNA复制的过程
亲 代
15N
15N
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
复制1次
复制2次
复制3次
2
4
8
=21
=22
=23
三 DNA分子复制的计算
亲代DNA分子经n次复制后，则
①子代DNA分子数：
②含亲代母链的DNA分子数：
④不含亲代母链的DNA分子数：
2n个
2个
2n-2个
⑤含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：
2/ 2n
③只含亲代母链的DNA分子数：
0个
DNA复制中的有关计算
不管复制多少次，含有母链的DNA永远只有两个，含有的母链永远只有两条。
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：
②亲代脱氧核苷酸链数：
③新合成的脱氧核苷酸链数：
2n+1条
2条
2n+1-2条
DNA复制中的有关计算
亲代DNA分子经n次复制后，则
m（ 2n-1）
（1）则经过n次复制共需要消耗
该脱氧核苷酸个数为：
（2）第n次复制需要消耗该脱氧
核苷酸个数为：
m × 2n-1
DNA复制中的有关计算
亲代DNA分子经n次
若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则
一、概念检测
1．DNA复制是在为细胞分裂进行必要的物质准备。据此判断下列相关表述是否正确。
（1）DNA 复制与染色体复制是分别独立进行的。 （ ）
（2）在细胞有丝分裂的中期，每条染色体是由两条染色单体组成的，所以DNA的复制也是在这个时期完成的。 （ ）
×
×
2．DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述，正确的是（ ）
A．复制均在细胞核内进行
B．碱基互补配对原则保证了复制的准确性
C．1个DNA分子复制1次产生4个DNA分子
D．游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链
B
3． 将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是 （ ）
A．所有的大肠杆菌都含有15N
B．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D．含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
C
2．已知果蝇的基因组大小为1.8 × 108bp（bp表示碱基对），真核细胞中DNA复制的速率一般为50 ～ 100 bp/s。下图为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。请你推测果蝇DNA形成多个复制泡的原因。
果蝇DNA的电镜照片
说明果蝇的DNA有多个复制起点，可同时从不同起点开始DNA复制，由此加快DNA复制的速率，为细胞分裂做好物质准备。
Thank you

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