1、1,DNA半保留复制的证据,哈密石油高级中学 杜金洋,二、DNA复制方式的探究,假说演绎法,发现问题 提出假说 验证假说 得出结论,对DNA分子复制方式的推测,双链DNA分子,全保留复制,半保留复制,混合型复制,半保留复制：以每一条母链作模板合成一条子链，子代DNA分子由一条母链和一条新合成的子链构成。,混合型复制：亲代DNA双链被切成片段后合成，然后子、母双链聚集成“杂种链”。,全保留复制：以两条母链为模板合成两条DNA子链，子代DNA中母链重新结合，两条子链彼此结合成另一个子代DNA分子。,实验：探究DNA分子复制方式,关 键：,区别亲子代DNA,实验方法：,同位素标记法,15N,14N,
2、密度大,密度小,实验材料：,大肠杆菌,将大肠杆菌放在含15N培养液培养中生长，而后放在含14N培养液中生长设法分离出DNA，密度剃度离心,结果检测：,检测亲子代DNA比重,思路：,DNA以半保留方式进行复制，是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的实验所证明。该实验首先将大肠杆菌在含15N的培养基中培养约十五代，使其DNA中的碱基氮均转变为15N。将15N标记的大肠杆菌移至只含14N的培养基中同步培养一代、二代、三代。分别提取DNA，作密度梯度离心，可得到下列结果：,实验：探究DNA分子复制方式,(深蓝: 15N),(粉红: 14N),DNA半保留复制的证据,生物
3、学史上“最美丽的实验”,中等密度DNA,第一代,第二代,第一代,DNA作为遗传物质，除了能够储存大量的遗传信息之外，还必须能够把遗传信息由亲代传递到子代。遗传信息的传递就是通过DNA分子的自我复制来完成的。,练习： 1、在DNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种（A、G、C、T），因此，构成DNA分子的脱氧核苷 酸也有4种，它们的名称是： 、 、 、 。,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,课堂练习(一),2、从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子复制需要 、 、 、和 等条件。DNA分子的 结构能够为复制提供精确的模板，通过 保证了复制能够正确地
4、进行。,模板,原料,能量,酶,双螺旋,碱基互补配对,课堂练习(一),3、将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是（ ）A、DNA连接酶 B、DNA酶C、DNA解旋酶 D、DNA聚合酶,D,B,课堂练习(一),4、1条染色单体含有1个双链的DNA分子，那么四分体时期中的1条染色体含有A、4个双链的DNA分子 B、2个双链的DNA分子C、2个单链的DNA分子 D、1个双链的DNA分子,课堂巩固,1、将大肠杆菌DNA用15N标记，然后将其移至含14N的培养基上培养，在复制三次后，子代大肠杆菌DNA分子中，带有15N标记的DNA分子数约占DNA分子总数的A、12.5% B、25%C、75% D、
5、100%,答案：B,2、对某一噬菌体的DNA用标记，对细菌的氨基酸用标记，让已标记的噬菌体去侵染已标记的细菌，最后释放出200个噬菌体，则下列说法正确的是 (不只一个选项正确)A.全部噬菌体都有标记的 B.2个噬菌体含C.全部噬菌体含 D.2个噬菌体含,答案：BC,课堂巩固,一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？,解析：所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”，并图示分析。,有关DNA复制的相关计算,第一次复制,第二次复制,子代DNA分子数=_,2n,脱氧核苷酸链数 =_,2(n+1),母链数=_,子链数=_,2,2(n+1) 2,连续复
6、制n次，得到的：,有关DNA复制的相关计算,由于DNA的半保留复制，亲代DNA虽然多代复制，它的两条母链仍存在于后代而不会消失，这是解答DNA复制所有相关计算的关键。,有关DNA复制的相关计算,1、一个DNA分子中有碱基A20个，占全部碱基的20%，若DNA连续复制2次，需要碱基C：,A、20个 B、30个 C、90个 D、120个,每个DNA分子中含C=,复制2次增加了 个DNA分子,（20/20%-20*2）/2,3,共增加C碱基数为 。,3*30=90,2、一个由15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后，标记的DNA分子占DNA分子总数的：,A、1/10 B、1/5
7、C、1/16 D、1/25,答案：C,2个,25个,课堂练习(二),1、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（ ）A 间期 B 前期 C 中期 D 不能确定,A,2、下列关于DNA复制过程的正确顺序是: 互补碱基对间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键 DNA分子在解旋酶作用下解旋 以母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结构A. B. C. D.,C,3、DNA分子解旋时，下列哪一组碱基被解开 A 鸟嘌呤和腺嘌呤 B 胸腺嘧啶和胞嘧啶 C 腺嘌呤和胸腺嘧啶 D 腺嘌呤和胞嘧啶,C,4、下面关于DNA复制过程的描述，错误的是A
8、 复制需要能量 B边解旋边复制C 复制需要氨基酸和酶 D 复制遵循碱基互补配对原则,C,+,母链DNA,边解旋边复制,两条子代DNA,、复制n次的DNA个数？,2n (n=复制次数),半保留复制拓展,2、含母链的DNA数量及比例？,3、含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比例?,4、复制n次消耗原料的量：,a (21),5、复制第n次消耗原料的量：,a2（1）,27,28,首先将大肠杆菌在含15N的培养基中培养约十五代，使其DNA中的碱基氮均转变为15N。将15N标记的大肠杆菌移至只含14N的培养基中同步培养一代、二代、三代。分别提取DNA，作密度梯度离心，可得到下列结果：,实验目的：探究DNA分子复制方式,实验过程：,
