生物課前導(dǎo)引第三章第節(jié)DNA的復(fù)制

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第3節(jié)DNA的復(fù)制課前導(dǎo)引情景導(dǎo)入大家知道北京奧運(yùn)會(huì)的會(huì)徽“中國印·舞動(dòng)的北京”吧?這是一個(gè)向前奔跑、舞動(dòng)著迎接勝利的人形。它將中國傳統(tǒng)的印章和書法等藝術(shù)形式與體育運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行了巧妙的結(jié)合。如果要將這枚會(huì)徽復(fù)制成兩個(gè)印章（由于時(shí)間緊迫，由兩個(gè)人手工刻制）:一個(gè)送交國際奧委會(huì)，一個(gè)留在中國。你試想一下,如何才能將兩個(gè)印章做得一模一樣？做成后又怎樣驗(yàn)證這兩個(gè)印章的相似程度呢？類比一下,你又是如何看待DNA的復(fù)制的呢?讓我們帶著猜測(cè)一起來深討DNA分子復(fù)制的奧秘。知識(shí)預(yù)覽一、對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)沃森和克里克提出的遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的詳細(xì)假說：復(fù)制時(shí)，DNA分子的雙螺旋將解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。由于新合成的每個(gè)DNA分子中,都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式被稱作半保留復(fù)制.二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.要分析DNA的復(fù)制究竟是半保留的還是全保留的，就需要區(qū)分親代與子代的DNA。1958年，科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用放射性同位素示蹤技術(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了DNA的確是以半保留的方式復(fù)制的。2?？茖W(xué)家以含有15N標(biāo)記的NH4C1培養(yǎng)液來培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖幾代，再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N的普通培養(yǎng)液中.然后,在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA，再將提取的DNA進(jìn)行離心，記錄離心后試管中DNA的位置.離心后應(yīng)該出現(xiàn)三（1)一條帶是15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA（用15N/15N表示），其密度最大，最靠近試管底部；(2）一條帶是只有一條DNA鏈被15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA(其中一條鏈為15N，另一條鏈為14N，用15N/14N表示），其密度居中，位置也居中；(3）還有一條帶是兩條DNA鏈都未被15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA（用14N/14N表示），密度最小，離試管底部最遠(yuǎn)。三、DNA分子復(fù)制的過程1.DNA的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。這一過程是在細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期，隨著染色體的復(fù)制而完成的。2。復(fù)制開始時(shí)，DNA分子首先利用細(xì)胞提供的能量,在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開，這個(gè)過程叫做解旋。然后，以解開的每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。隨著模板鏈解旋過程的進(jìn)行，新合成的子鏈也在不斷地延伸。同時(shí),每條新鏈與其對(duì)應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。這樣,復(fù)制結(jié)束后，一個(gè)DNA分子就形成了兩個(gè)完全相同的DNA分子。新復(fù)制出的兩個(gè)子代DNA分子，通過細(xì)胞分裂分配到子細(xì)胞中去.3。DNA分子的復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程,復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件。DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精