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(共19张PPT)
3.3 DNA的复制
一、新课导入
二、对DNA复制的推测
三、DNA半保留复制的实验证据
四、DNA复制的过程
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
in the following communications. We were not a ware of the details of the results presonted there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereo-chenical arguments.
It has not escoped our notice that the spscific pairing we have postulated immedintely suggests apossible copying mechanism for the genetis 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.
《核酸的分子结构》论文节选
一、新课导入
1953年4月25日
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
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的复制可能需要先解开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 这反映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证据之上。
A
C
G
T
大小和形状几乎完全相同
二、对DNA复制的推测
如果DNA的复制方式是×××复制，则：
全保留复制
半保留复制
弥散复制
子一代
子二代
如何区分这么多种不同类型的的DNA？
亲代
1.提出问题：
2.提出假说:
DNA以什么方式复制？
（1）半保留复制
（2）全保留复制
（3）分散复制
关键思路：通过实验区分亲代和子代的DNA
三、DNA半保留复制的实验证据（假说演绎法）
1.提出问题：
2.提出假说:
DNA以什么方式复制？
①半保留复制 ②全保留复制 ③分散复制
三、DNA半保留复制的实验证据（假说演绎法）
3.演绎推理：
科学方法：同位素标记法、密度梯度离心法
1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔
1.提出问题：
2.提出假说:
DNA以什么方式复制？
①半保留复制 ②全保留复制 ③分散复制
三、DNA半保留复制的实验证据（假说演绎法）
3.演绎推理：
①半保留复制
15N
14N
14N
14N
15N
14N
P:
F1:
F2:
细胞再 分裂一次
15N
15N
转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂一次
提出DNA离心
提出DNA离心
提出DNA离心
高密度带
中密度带
低密度带
中密度带
1.提出问题：
2.提出假说:
DNA以什么方式复制？
①半保留复制 ②全保留复制 ③分散复制
三、DNA半保留复制的实验证据（假说演绎法）
3.演绎推理：
②全保留复制
P:
F1:
F2:
细胞再 分裂一次
15N
15N
转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂一次
提出DNA离心
提出DNA离心
提出DNA离心
高密度带
高密度带
低密度带
高密度带
15N
15N
14N
14N
14N
14N
15N
15N
低密度带
1.提出问题：
2.提出假说:
DNA以什么方式复制？
①半保留复制 ②全保留复制 ③分散复制
三、DNA半保留复制的实验证据（假说演绎法）
3.演绎推理：
③分散复制
P:
F1:
F2:
细胞再 分裂一次
15N
15N
转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂一次
提出DNA离心
提出DNA离心
提出DNA离心
高密度带
中密度带
中密度带
15N
14N
15N
14N
1.提出问题：
2.提出假说:
DNA以什么方式复制？
①半保留复制 ②全保留复制 ③分散复制
三、DNA半保留复制的实验证据（假说演绎法）
3.演绎推理：
4.实验验证
1.提出问题：
2.提出假说:
DNA以什么方式复制？
①半保留复制 ②全保留复制 ③分散复制
三、DNA半保留复制的实验证据（假说演绎法）
3.演绎推理：
4.实验验证：
15N
14N
14N
14N
15N
14N
P:
F1:
F2:
细胞再 分裂一次
15N
15N
转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂一次
提出DNA离心
提出DNA离心
提出DNA离心
排除DNA的复制是全保留复制
排除DNA复制是分散复制
5.得出结论：
四、DNA复制的过程
双链间氢键断开，
形成两条母链
解旋
配对
连接
以母链为模板，
互补碱基的核苷酸配对
相邻的核苷酸连接，
子母链缠绕
1、场所：主要在细胞核，但在线粒体、叶绿体
和原核生物的拟核中也发生。
2、时间：细胞分裂前的间期（有丝分裂间期、减数第一次分裂分裂前的间期）
四、DNA复制的过程
3、条件：
能量：ATP（为DNA的复制提供能量）
模板：2条DNA分子单链
原料：游离的4种脱氧核苷酸
酶：解旋酶、DNA聚合酶
四、DNA复制的过程
4、复制过程：
①解旋（解旋酶）
在ATP帮助下，解旋酶将DNA双螺旋的2条链解开
②合成子链（DNA聚合酶）
将4种脱氧核苷酸按照碱基互补配对原则，在DNA
聚合酶的作用下合成与母链互补的1条子链
③形成DNA
新合成的子链不断延伸，与其对应的模板链绕成双螺旋结构
复制方向
子链合成方向
子链合成方向
5’
3’
四、DNA复制的过程
5、特点：
①边解旋边复制
②半保留复制
③多起点复制
四、DNA复制的过程
6、复制准确进行的原因：
双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板。
碱基互补配对原则保证了复制的准确进行。
四、DNA复制的过程
7、意义：
通过复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性（使亲子代保持连续性）。
四、DNA复制的过程
DNA是主要的遗传物质
：
基因
染色体
DNA
蛋白质
定位
成分
结构
双螺旋结构
脱氧核苷酸
形成
复制
功能
半保留复制
DNA可能的复制机制
假说
复制机制的实验证据
碱基互补配对原则
验证
时间
场所
条件
过程
结果
原则
意义
结论
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