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1、2001年2月2日，杭州西湖区西溪路某公司附近发生一起杀人分尸案。现场只发现了两块非常细小的尸块，此外并未留下任何痕迹。由于获得的DNA片段过少,未能证实这两块尸块到底是不是同一人的。,在本案中, PCR仪器起到了什么作用？,技术人员DNA片段送到刑侦支队利用一种叫PCR的仪器获得了大量的DNA系列。这为后来的鉴定和同一认定开启了大门。8天后，凶犯杨某被抓获归案。,使DNA进行大量复制,第三节 DNA的复制,沃森和克里克假设，DNA复制是一种 复制,一、对DNA复制方式的探究,全保留复制,半保留复制,弥散复制,（一）提出问题,DNA的复制方式怎样?,（二）作出假设,半保留,问题1:DNA肉眼看
2、不见,在实验中应该怎样直观地区分母链和新合成的子链？,预测1:如果DNA是半保留复制，复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?,可以利用同位素(具放射性)标记的方法,（三）演绎推理,预测2:如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，试分析亲代、子一代、子二代DNA中N元素的分布。（含15N的链请用红色表示，含14N的链请用蓝色表示）,预测1:如果DNA是半保留复制，复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?,（三）演绎推理,15N/14N-DNA (全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA (全部)
3、,预测2:如果亲代DNA是含15N的，放在含14N的环境中进行培养，试分析亲代、子一代、子二代DNA中N元素的分布。（含15N的链请用红色表示，含14N的链请用蓝色表示）,子代DNA分子1母链1子链,（三）演绎推理,问题2: 事实上,复制后的DNA分子通常是随机混合在一起的，怎样才能验证上面的推测是否正确？,15N/14N-DNA (全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA (全部),可以通过离心使其发生分层 (同位素质量不同,15N质量大于14N),复制前,复制后,预测3:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，会分别出现什
4、么结果？,（三）演绎推理,【学生活动：用阴影带表示离心的结果】,15N/15N-DNA (全部),15N/14N-DNA (全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),预测3:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，其结果有什么不同？,15N/15N-DNA重带,预测3:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，其结果有什么不同？,15N/15N-DNA重带,15N/14N-DNA中带,15N/14N-DNA中带,14N/14N-DNA 轻带,（三）演绎推理,重带,子一代： 中带,子二代： 轻、中带,（四）验证推理,材料：,方法：,过程与结果:
5、,大肠杆菌,同位素示踪法,（密度梯度离心）, 培 养,提取， 离心, 培 养, 逐代 提取， 离心,结果验证了：,DNA半保留复制,作出假设,演绎推理,验证推理 得出结论,【小结】,（三）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象,（四）通过实验进行验证,（一）DNA的复制方式怎样?,提出问题,二、 DNA复制的过程,（一）DNA复制的概念,步骤1：1956年，美国生物化学家康贝格在试管中，将大肠杆菌中提取出的解旋酶、DNA聚合酶等酶加入到具有四种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。 结果：不能合成DNA分子,步骤2：康贝格在上述试管中加入了少量DNA分子作为引子,并加入ATP，培养在适宜温
6、度条件下，一段时间后，测定其中DNA的含量。 结果：试管中的DNA的含量增加。,由此可以推测:DNA的复制至少需要哪些条件?,、原料（游离的种脱氧核苷酸）,、模板（亲代DNA两条解开的单链）（母链）,、酶（解旋酶、DNA聚合酶等有关的酶）,、能量,（二）DNA半保留复制的条件,（三）DNA半保留复制的过程,思考: (1)复制开始时，DNA的结构会发生什么变化？ (2)先解螺旋再复制,还是边解旋边复制? (3)子链形成后，与相同的还是互补的母链形成新的DNA分子？,（三）DNA半保留复制的过程,解旋,母链,碱基互补,两个新DNA, 盘绕螺旋,_链,_链,子,母,（四）DNA半保留复制的特点,1、
7、 解旋 复制,2 、 保留复制 （子链与 的母链形成新DNA分子）,边 边,半,互补, 盘绕螺旋,问题2：为了获知细胞复制的时期，科学家通过生化分析得知，细胞分裂间期细胞中脱氧核苷酸含量开始时很低，不久急剧增加，以后又逐渐降低到初始水平。随着脱氧核苷酸含量的动态变化，DNA聚合酶的活性显著增高。这说明什么问题？,（五）DNA半保留复制过程的再探究,2、DNA复制发生在细胞分裂 期,问题1：为了获知细胞复制的场所，将变形虫放在有标记过的脱氧核苷酸培养液中,一段时间后, 在细胞核中首先发现有标记的DNA分子。这说明什么问题？,1、DNA复制的场所主要在_,间,细胞核,问题3：研究表明，DNA的复制
8、总能准确无误地进行，其复制过程中出错的概率仅为1/20000。你认为DNA能够准确复制最关键的因素是什么？,问题4：女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子达36mm，DNA复制速度约为4m/min (1mm=1000m) ，但复制过程仅需40min左右即完成。试分析其可能的原因。,4、 复制,（五）DNA半保留复制过程的再探究,多起点,（六）DNA半保留复制过程的意义,1、（单选题）植物基因工程往往需要接受外来DNA的细胞经有丝分裂形成植株。细胞每次分裂时DNA都复制一次，每次复制都是 A母链和母链，子链和子链，各组成一条子代DNA B每条子链和它的母链组成子代DNA C每条子链随机地和两条母链之一组成子代DNA D母链降解，重新形成两个子代DNA,【巩固练习】,【巩固练习】,、（双选题）右图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是 A过程2主要需要DNA连接酶 B真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核 C过程2游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对 D正常情况下a、 b链都应该到不同的细胞中去,a,b,c,d,
