DNA 的复制 [学习目标] 1.运用假说—演绎法探究DNA 的复制方式,概述DNA 通过半保留的方式进行复制。2.理解DNA 的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。 一、对DNA 复制的推测及DNA 半保留复制的实验证据 1.对DNA 复制的推测 (1)半保留复制 ①提出者:沃森和克里克。 ②观点:DNA 复制方式为半保留复制。 ③内容: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。 ④结果:新合成的每个DNA 分子中,都保留了原来DNA 分子中的一条链。 (2)全保留复制:指DNA 复制以DNA 双链为模板,子代DNA 的双链都是新合成的。 2.DNA 半保留复制的实验证据 (1)实验方法:同位素标记技术和密度梯度离心技术。 (2)实验原理:只含15N 的DNA 密度大,只含14N 的DNA 密度小,一条链含14N、一条链含15N 的双链DNA 密度居中。因此,利用离心技术可以在试管中区分含有不同N 元素的DNA。 (3)探究DNA 的复制方式 ①提出问题:DNA 以什么方式复制? ②作出假设:DNA 以半保留方式复制。 ③演绎推理(预期实验结果) 离心后应出现三条DNA 带; a.重带(密度最大):两条链都为15N 标记的亲代双链DNA。 b.中带(密度居中):一条链为14N 标记,另一条链为15N 标记的子代双链DNA。 c.轻带(密度最小):两条链都为14N 标记的子代双链DNA。 ④实验验证 实验结果 条带数量 在试管中位置 DNA 含N 情况 亲代 1 靠近试管底部 15N/15N-DNA 第一代 1 位置居中 15N/14N-DNA 第二代 2 一条带位置居中,一条带位置靠上 15N/14N-DNA、14N/14N-DNA ⑤实验结论:DNA 的复制是以半保留的方式进行的。 判断正误 (1)沃森和克里克以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记技术证明DNA 复制方式是半保留复制( ) (2)证明DNA 为半保留复制的研究过程中运用了假说—演绎法( ) 答案 (1)× (2)√ 解析 (1)梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记技术证明DNA 复制方式是半保留复制。 任务一:探究DNA 的复制方式 科学家曾提出DNA 复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(复制完成后,亲代DNA 双链被切成片段后,分散进入子代复制品的每条链中),如图所示。 请据图回答下列问题: (1)用什么技术区分来自模板DNA 的母链与新合成的DNA 子链? 提示 ...