DNA的复制备课资料
最新DNA的复制教案

那么到底是哪种组合方式呢?我们唯有通过实验来验证
回答:分裂间期/有丝分裂的间期
回答:2个子细胞
回答:形成2个DNA分子/形成2个完全一样的DNA分子
回答:是,拆成2条链
回答:碱基互补配对原则
回答:第一种:母链与子链
第二种:母链与母链
子链与子链
回答:半保留复制
首先,一个DNA分子是由2条单链螺旋盘绕而成,位于内侧的碱基对被包裹在里面,如果直接复制的话是不是比较困难?那我们应该怎么办?
板书:解旋画图
假设我们将一个DNA分子拆成A链和B链,那么碱基是不是暴露啦?好,现在先看A链,其实就是由4种脱氧核苷酸纵向排列而成,如果直接进行复制又存在这样的问题,脱氧核苷酸的排列顺序,其实就是碱基的排列顺序毫无规则可言,那该怎么办?我们让沃森和克里克给点提示,他们在论文中写到了这么一句话:在提出碱基特异性配对的看法后,我们又立即提出了遗传物质进行复制的一种可能机理。所以我们可以利用什么来解决这个问题?
首先将实验材料置于含标记元素的培养液中,让实验材料利用标记元素合成DNA,以此使DNA带上标记元素
好,那么现在实验的基本思路已经出来了,我们来看看实验的具体过程
播放PPT
将大肠杆菌至于含15NH4CL培养液中培养若干代,为什么要选择大肠杆菌作为实验材料?细菌具有什么特点?
繁殖速度快有利于实验的操作,缩短实验时间
标记以后呢?虽然母链与子链在组成上有了区别,但我们肉眼看不到,如何才能更加简单地区别它们呢?
就比如N14和N15,它们的差别在哪?什么方法能将不同质量的物质区分开?
那么我们应该标记哪个元素?
标记的元素首先必须是组成DNA的元素,那么组成DNA的元素有哪些?标记哪个比较适合?
高中生物《DNA的复制》教案写

高中生物《DNA的复制》教案一、教学目标1. 让学生理解DNA复制的概念和意义。
2. 掌握DNA复制的过程和条件。
3. 了解DNA复制的生物学意义和应用。
二、教学重点1. DNA复制的概念和意义。
2. DNA复制的过程和条件。
三、教学难点1. DNA复制过程的细节。
2. DNA复制的生物学意义和应用。
四、教学准备1. 教学PPT或黑板。
2. DNA复制的相关资料和图片。
3. 学生实验材料:DNA样品、DNA酶、核苷酸等。
五、教学过程1. 导入:通过一个关于DNA复制的案例,引发学生对DNA复制的兴趣。
2. 知识讲解:讲解DNA复制的概念、意义、过程和条件。
3. 课堂互动:提问学生关于DNA复制的问题,引导学生思考和讨论。
4. 实验演示:进行一个简单的DNA复制实验,让学生直观地观察DNA复制过程。
5. 知识拓展:介绍DNA复制的生物学意义和应用,如DNA检测、克隆等。
6. 课堂小结:总结本节课的重点内容,强调DNA复制的重要性和应用价值。
7. 作业布置:布置相关的练习题,巩固学生对DNA复制的理解和掌握。
8. 板书设计DNA复制概念:DNA复制是指DNA分子在细胞分裂前进行的自我复制过程。
意义:确保遗传信息的传递和保持遗传稳定性。
条件:1. 模板DNA双链2. 游离的核苷酸3. 酶(DNA聚合酶、解旋酶等)4. 能量供应过程:1. 解旋:DNA双链解开2. 合成:DNA聚合酶根据模板链合成新链3. 连接:新合成链与模板链形成双链DNA应用:1. DNA检测2. 克隆技术9. 教学反思:在课后对自己的教学进行反思,看是否达到教学目标,学生是否掌握了DNA复制的基本概念和过程,以及是否有需要改进的地方。
10. 课后作业:布置相关的练习题,让学生巩固对DNA复制的理解和掌握。
六、教学目标1. 让学生理解DNA复制的原理和机制。
2. 掌握DNA复制的过程和步骤。
3. 了解DNA复制的生物学意义和应用。
七、教学重点1. DNA复制的原理和机制。
人教版教学教案DNA的复制的说课稿

人教版教学教案DNA的复制的说课稿一、教学目标:1. 让学生理解DNA复制的基本概念和意义。
2. 让学生掌握DNA复制的条件、过程和特点。
3. 培养学生运用生物学知识解决实际问题的能力。
二、教学重点:1. DNA复制的基本概念和意义。
2. DNA复制的条件、过程和特点。
三、教学难点:1. DNA复制的具体过程和机制。
2. 如何在实际问题中运用DNA复制的知识。
四、教学方法:1. 采用问题导入法,激发学生的学习兴趣和思考能力。
2. 使用多媒体课件,直观展示DNA复制的过程。
3. 开展小组讨论,培养学生合作学习和解决问题的能力。
五、教学过程:1. 引入新课:通过提问“什么是DNA复制?”引发学生思考,导入新课。
2. 讲解DNA复制的基本概念和意义:介绍DNA复制的定义、意义和生物学价值。
3. 讲解DNA复制的条件:介绍DNA复制所需的模板、原料、能量和酶等条件。
4. 讲解DNA复制的过程:详细介绍DNA复制的过程,包括起始、延伸和终止阶段。
5. 讲解DNA复制特点:讲解DNA复制的半保留复制特点和精确性。
6. 巩固知识:进行课堂练习,让学生运用DNA复制的知识解决实际问题。
8. 布置作业:布置有关DNA复制的练习题,巩固所学知识。
9. 课堂反思:鼓励学生反思本节课的学习过程,发现问题并及时改进。
10. 课后辅导:为学生提供课后辅导,解答他们在学习过程中遇到的问题。
六、教学拓展:1. 介绍DNA复制的相关研究领域和最新进展,如CRISPR-Cas9技术的应用。
2. 探讨DNA复制在医学和生物技术领域的应用,如癌症治疗和基因工程。
七、课堂互动:1. 提问:学生在学习DNA复制过程中遇到的问题和困惑。
2. 回答:针对学生的问题进行解答和指导。
3. 讨论:组织学生进行小组讨论,分享学习心得和感悟。
八、教学评价:1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的表现。
2. 作业完成情况:检查学生作业的完成质量和理解程度。
高中生物《DNA的复制》教案写

高中生物《DNA的复制》教案一、教学目标1. 让学生理解DNA复制的过程和意义。
2. 掌握DNA复制的条件和机制。
3. 能够运用所学的知识解释DNA复制在生物遗传中的重要作用。
二、教学内容1. DNA复制的概念和意义2. DNA复制的条件3. DNA复制的机制4. DNA复制的结果和意义三、教学重点与难点1. 教学重点:DNA复制的过程和条件。
2. 教学难点:DNA复制的机制和结果。
四、教学方法1. 采用问题驱动法引导学生思考和探究。
2. 使用多媒体教学,展示DNA复制的过程和机制。
3. 进行小组讨论,培养学生的合作和交流能力。
五、教学过程1. 引入:通过复习DNA的结构和功能,引出DNA复制的重要性。
2. 讲解:详细讲解DNA复制的过程,包括解旋、合成子链和形成子代DNA分子。
3. 示范:使用多媒体展示DNA复制的过程和机制。
4. 练习:让学生通过练习题加深对DNA复制过程的理解。
5. 总结:总结DNA复制的意义和结果,强调其在生物遗传中的重要作用。
6. 作业:布置相关的作业,巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价目标:通过测试和作业评价学生对DNA复制的过程、条件和结果的理解。
2. 评价方法:采用笔试和口头提问的方式,检查学生的掌握情况。
3. 评价内容:重点评价学生对DNA复制过程的步骤、条件和结果的掌握,以及对DNA复制在生物遗传中的重要作用的理解。
七、教学拓展1. 拓展话题:DNA复制与基因突变2. 拓展内容:介绍DNA复制过程中可能发生的错误,以及错误对基因突变的影响。
3. 拓展目的:帮助学生了解DNA复制过程中的潜在问题,以及基因突变对生物体的影响。
八、教学资源1. 教学课件:制作精美的课件,展示DNA复制的过程和机制。
2. 教学视频:收集相关的教学视频,直观地展示DNA复制的过程。
3. 练习题库:准备一定数量的练习题,用于巩固所学知识。
九、教学建议1. 建议教师在讲解DNA复制过程时,尽量使用生动的语言和形象的比喻,帮助学生理解和记忆。
《DNA的复制》教学设计【优秀5篇】

《DNA的复制》教学设计【优秀5篇】《DNA的复制》教学设计篇一一、说教材1.教材地位和作用《dna的复制》这一部分内容也是第三章的重点内容之一。
它既是对前面已学习的孟德尔遗传定律和减数分裂知识进一步的深化理解,也是整个遗传的基础。
2.教学目标(1)知识目标:概述dna分子的复制;探讨dna复制的生物学意义(2)能力目标:培养学生自学能力,观察能力、分析理解能力(3)德育目标:激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲3.教学重点、难点(1)教学重点:dna复制的条件、过程及特点。
(2)教学难点:dna复制的过程,特别是半保留复制。
4.教材处理及课时安排根据教材的重难点以及学生的实际情况,本节内容只安排一个课时。
教学顺序是推测-实验证据-复制过程进行。
二、说学法:学生应通过观察、分析、讨论与教师讲授相结合来学习本课内容三、说教法:充分利用多媒体的功能,把dna复制过程编制成动态过程,使难点知识变静为动、变抽像为形象,转化为易于吸收的知识。
并指导学生进行讨论交流,通过提高学生的识图能力、思维能力,且适当配合练习,将知识化难为易。
四、说具体的教学过程关于dna分子的复制的教学,教师首先可以通过课题下的,北京奥运会的会幑中国印舞动的北京导及问题探讨,激起学生和兴趣。
然后让学生回顾以前学过的有关有丝分裂和减数分裂过程中dna复制的时间。
接下来设置问题:dna是如何复制的?让学生积极讨论。
然后才引出沃森和克里克对dna复制过程的推测,从而得出dna 的半保留复制过程。
其次,指导学生阅读课本,充分利用课本的彩图来分析、学习科学家对dna复制过程所做的经典实验,通过这个实验使学生掌握科学研究的思想,领悟科学探究的魅力,也掌握一种生物学实验常用的方法-放射性同位素标记法,分析用cscl密度梯度离心后重带、中带、轻带表示的dna分子的双链构成怎样的,在整个实验亲代、子一代、子二代细胞中提取出的dna离心结果说明了什么。
DNA的复制教学设计-经典教学教辅文档

第3节DNA的复制一、设计思想本节课突出对先生科学本质的培养,精心设计课堂教学,将科学探求的过程(提出成绩——作出假设——归纳推理——实验验证,得出结论)作为本节课的教学主线,以求让先生亲身参与、体验科学探求的过程,从而培养先生的科学精神和科学素养。
二、教材分析1、教材中的地位本节课内容是人教版高中生物必修2第3章第三节。
这一课时,是遗传学的基本理论,在联系DNA结构的基础上,进一步阐明DNA 经过复制传递遗传信息的功能。
学好这一课时,有益于先生对有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识得理解和巩固,对于先生深入认识遗传的本质非常重要。
本节内容又是学习后面第5章内容的基础,学好这一课时,有益于先生对基因渐变、基因重组等内容的理解和掌握。
2、重点难点重点:DNA分子复制的过程。
难点:探求DNA分子复制方式的探求;DNA分子复制的过程。
三、学情分析先生曾经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识,在此基础上,他们能够掌握基本的思想方法,特别是抽象逻辑思想、辩证思想、创造思想有了较大的发展。
观察力、记忆力、想象力有了必然的进步,认知活动的盲目性,认知零碎的自我评价和自我控制能力也有了相应的发展。
由于本课时内容具有较高的抽象性,先生们会感到困难,因而在教学中,我除了引导先生自主、探求、合作学习之外,还经过启发式教学,设置必然量的成绩情境,来激发先生的学习兴味和进一步培养他们分析、归纳、概括能力。
四、教学目标1.知识目标:(1)概述DNA分子的复制。
(2)讨论DNA复制的生物学意义。
2.能力目标:(1)经过对DNA复制方式的揣测,再次领悟假说—归纳法在科学研讨中的运用。
(2)经过分组探求,加强合作认识,进步合作能力。
3.情感态度与价值观目标:(1)认识到合作交流在科学研讨中的重要性。
(2)认同技术的进步在探求遗传物资奥秘中的重要作用。
(3)认同人类对遗传物资的认识是不断深化、不断完善的过程。
五、教法、学法设计(一)教法设计结合教材的特点和先生实践,本课时次要采用探求式、启发式教学法。
dna的复制教案
dna的复制教案DNA复制是生物学中的重要过程,能保证遗传信息的传递和维持基因稳定性。
下面是一份DNA复制的教案,旨在帮助学生了解DNA复制过程及其意义。
教案名称:探索DNA的复制目标:1.了解DNA复制的概念和意义。
2.掌握DNA复制的基本过程。
3.理解DNA复制的重要性和生物进化的意义。
教学内容和步骤:Step 1:导入(10分钟)教师向学生介绍DNA的概念和基本结构,并询问学生对DNA的认识。
教师引导学生思考为什么DNA的复制对于细胞和生物的生存是如此重要。
Step 2:DNA复制的基本原理(15分钟)教师通过多媒体展示DNA复制的过程,并解释每个步骤。
a. 单螺旋DNA的解旋:DNA双螺旋结构在复制过程中被解开,形成两个互补的模板链。
b. 建立新链:DNA聚合酶根据模板链的碱基序列合成新的互补链。
c. 校对和修复:DNA聚合酶对新合成链进行校对和修复,保证新链的准确性和完整性。
Step 3:DNA复制的重要性(15分钟)教师解释DNA复制的重要性,包括:a. 细胞分裂:DNA复制是细胞分裂不可或缺的步骤,确保每个新细胞都有一份完整的基因组。
b. 遗传信息传递:DNA复制保证了遗传信息的传递,使得后代与父母继承相似的基因组。
c. 进化:DNA复制过程中的突变是生物进化的基础,通过突变和选择,生物种群适应环境的能力得到增强。
Step 4:小组讨论(15分钟)学生分为小组,讨论并回答以下问题:a. DNA复制与遗传信息的传递有什么关系?b. 为什么DNA的复制是生物进化的基础?c. 除了细胞分裂,还有哪些情况下需要进行DNA复制?Step 5:总结(10分钟)教师总结课程内容,强调DNA复制的重要性和意义,并鼓励学生深入了解DNA复制与其他生物学过程的关系。
Step 6:作业(5分钟)布置书面作业,要求学生写一篇短文,分析DNA复制对于生物的重要性,并举例说明。
教学评估:教师通过课堂观察、学生小组讨论和书面作业来评估学生对DNA复制的理解和应用能力。
dna复制教案
dna复制教案
课程名称:DNA复制教案
课程时长:1小时
目标:
1. 了解DNA复制的过程和意义。
2. 掌握DNA复制的基本原理和步骤。
3. 理解DNA复制的重要性和作用。
教学内容:
1. 引入(10分钟)
- 展示一张DNA双螺旋结构图,并问学生是否知道DNA复制是什么。
- 解释DNA复制的意义,简要介绍DNA复制的作用和重要性。
2. 讲解DNA复制的步骤(20分钟)
- 简要介绍DNA的组成和结构,主要强调DNA的双螺旋结构和碱基配对规则。
- 解释DNA复制的基本原理,包括分离、复制和连接。
- 详细讲解DNA复制的步骤:解旋、拓展、配对、连接。
3. 实验演示(15分钟)
- 进行一次DNA复制的实验演示,示范实验的过程和结果。
- 解释实验中所用的材料和方法,以及实验结果的意义。
- 鼓励学生进行实验的思考和提问。
4. 小组讨论(10分钟)
- 将学生分成小组,让他们讨论和总结DNA复制的重要性和作用。
- 每个小组派一名代表汇报讨论结果。
5. 总结和提问(5分钟)
- 对DNA复制的内容进行总结,强调DNA复制的重要性和作用。
- 提问学生关于DNA复制的问题,并给予解答。
教学资源:
- DNA模型或图示
- 实验材料:DNA样本、核酸酶、聚合酶、引物等
- 实验器材:PCR仪器、电泳仪等
评估方法:
- 学生的课堂参与度和表现。
- 学生对实验和课堂讨论的理解和回答问题的准确性。
- 学生的小组讨论总结的质量和深度。
dna复制教案
dna复制教案DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子通过复制产生两个完全相同的拷贝的过程。
这是细胞分裂的重要步骤,确保每个新生细胞都含有完整的遗传信息。
本教案将介绍DNA复制的基本原理、步骤以及与其他相关过程的关系。
一、DNA复制的基本原理DNA复制是一个高度精确的过程,其主要基于以下原理:1. 模板原理:DNA复制是以已存在的DNA分子作为模板,通过构建互补碱基对来合成新的DNA链。
2. 半保留复制原理:每个新合成的DNA分子由一个旧的DNA链和一个新的DNA链组成,因此被称为半保留复制。
二、DNA复制的步骤DNA复制包括以下几个主要步骤:1. 解旋:DNA双链在起始位点被酶解旋,形成两个单链DNA模板。
2. 引物合成:在每个单链DNA上,引物被合成并定位在启动序列处。
3. DNA合成:DNA聚合酶在引物的末端开始合成新的DNA链,以ATP、GTP、CTP和TTP为原料,根据模板链的碱基顺序逐渐合成新链。
4. 连接:DNA链连接酶连接断裂的DNA链,形成完整的DNA分子。
三、DNA复制与其他相关过程的关系1. 转录:转录是将DNA的信息转化为RNA的过程。
在复制过程中,转录也可同时发生,即DNA的一部分被复制为RNA,用于蛋白质合成。
2. 遗传突变:DNA复制是一个高度准确的过程,但仍然会发生突变。
这些突变可能导致遗传信息的改变,影响生物的遗传性状。
3. 细胞周期调控:DNA复制受到细胞周期调控的严格控制,确保在细胞分裂前完成复制过程,以维持遗传信息的稳定传递。
四、DNA复制的重要性DNA复制是生物体细胞分裂过程中的关键步骤,对维持遗传信息的完整性至关重要。
它确保每个新生细胞都获得完全相同的遗传物质,并保证个体遗传特征的传递和维持。
五、实验教学设计1. 实验目的:观察DNA复制过程,并理解其基本原理。
2. 实验材料:DNA样本、酶解旋酶、DNA聚合酶、引物、逆转录酶等。
3. 实验步骤:a. 使用酶解旋酶将DNA双链解旋成两个单链DNA模板。
DNA的复制 说课稿 教案
DNA分子的复制过程1.概念:DNA → DNA2.场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体探究2.原核生物的复制场所?病毒的复制场所?3.时间:细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期4.复制的结构基础(准确复制的原因)规则的双螺旋结构提供精确的模板,严格的碱基互补配对原则保证复制准确进行探究3.如果DNA复制时出现了差错,会产生什么影响?5.过程:(1)解旋(2)以母链为模板,按碱基互补配对原则合成与母链互补的子链,并延伸子链(3)母链与其互补的子链盘旋成双螺旋结构探究4.解旋发生的条件是什么?子代DNA分子是否是亲代DNA链和子代DNA链的随机结合而形成的?7.特点:①边解旋边复制②半保留复制8.结果:一个DNA分子就形成了 2 个与亲代完全相同的DNA分子。
探究6.复制而形成的2个DNA分子彼此分离在什么时期?9.意义:将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性四、与复制有关的计算典例1.已知一段DNA分子中A有100个,若连续复制n次(1)复制n次共需游离的T=?(2)第n次复制时,需游离的T=?典例2.一个被32P标记的DNA分子,连续复制n次,含32P的DNA分子占全部DNA的比?①双链均含32P的DNA有:个②只一条链含32P的DNA有:个后代DNA分子的特点③不含32P的DNA有:个④含31P的DNA有:个⑤含32P的DNA占全部DNA的比值是,含32P的DNA链占全部DNA链的比值是。
注意:是否双链标记?典例3.一个精原细胞中的一个DNA用15N标记,形成的子细胞中含同位素标记的占总数?一个精原细胞中的所有DNA用15N标记,形成的子细胞中含同位素标记的占总数?课堂小结:一、对DNA分子复制的推测:沃森和克里克认为是半保留复制二、DNA半保留复制的实验证据1.实验材料:大肠杆菌2.实验方法:同位素标记法和密度梯度离心法3.实验过程4.实验结论:DNA分子复制为半保留复制三、DNA分子的复制过程1.概念2.时间:有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期3.场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体4.基本条件5.过程6.特点:①边解旋边复制②半保留复制7.准确复制的原因8.结果9.意义四、与复制有关的计算。
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一.DNA复制过程
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链,每条双链都与原来的双链一样(排除突变等不定因素)。
这个过程通过半保留复制机制得以顺利完成。
DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。
这个过程是透过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。
半保留复制是由沃森和克里克所预测,並且由马修·梅塞尔森(MatthewMeselson)和富兰克林·斯塔尔(FranklinStahl)与1958年进行研究而得以正式。
复制可以分为以下几个阶段:
起始阶段:DNA解旋酶在局部展开双螺旋结构的DNA分子为单链,引物酶辨认起始位点,以解开的一段DNA为模板,按照5'到3'方向合成RNA短链。
形成RNA引物。
DNA片段的生成:在引物提供了3'-OH末端的基础上,DNA聚合酶催化DNA的两条链同时进行复制过程,由于复制过程只能由5'->3'方向合成,因此一条链能够连续合成,另一条链分段合成,其中每一段短链成为冈崎片段(扩展知识)。
RNA引物的水解:当DNA合成一定长度后,DNA聚合酶水解RNA引物,补填缺口。
DNA连接酶将DNA片段连接起来,形成完整的DNA分子。
最后DNA新合成的片段在旋转酶的帮助下重新形成螺旋状。
二、DNA的半保留复制
Waston和Click在提出DNA双螺旋结构模型时曾就DNA复制过程进行过研究,他们推测,DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂,双螺旋解旋分开,每条链分别作模板合成新链,每个子代DNA的一条链来自亲代,另一条则是新合成的,故称之为半保留式复制(semiconservativereplication)。
1958年Meselson和Stahl进行实验证明了DNA分子是以半保留方式进行自我复制的。
(一)DNA的半保留复制Waston和Click在提出DNA双螺旋结构模型时曾就DNA复制过程进行过研究,他们推测,DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂,双螺旋解旋分开,每条链分别作模板合成新链,每个子代DNA的一条链来自亲代,另一条则是新合成的,故称之为半保留式复制。
(二)DNA复制的起始,方向和速度DNA在复制时,双链DNA解旋成两股分别进行。
(三)DNA复制过程以原核生物DNA复制过程予以简要说明:
1.DNA双螺旋的解旋DNA在复制时,其双链首先解开,形成复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程
2.复制的引发和终止所有的DNA的复制都是从一个固定的起始点开始的,而DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,不能从头合成DNA链,新DNA的复制是如何形成的?
DNA复制时,往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物,再由聚合酶从RNA 引物3’端开始合成新的DNA链。
对于前导链来说,这一引发过程比较简单,只要有一段RNA引物,DNA聚合酶就能以此为起点,一直合成下去。
对于后随链,引发过程较为复杂,需要多种蛋白质和酶参与。
后随链的引发过程由引发体来完成。
引发体由6种蛋白质构成,预引体或引体前体把这6种蛋白质结合在一起并和引发酶或引物过程酶进一步组装形成引发体。
引发体似火车头一样在后随链分叉的方向前进,并在模板上断断续续的引发生成滞后链的引物RNA短链,再由DNA聚合酶III作用合成DNA,直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。
由RNA酶H降解RNA引物并由DNA聚合酶I将缺口补齐,再由DNA连接酶将每两个冈崎片段连在一起形成大分子DNA.。
三、验证试验
在上世纪中叶(1950s)James Watson 和Francis Crick提出了著名的DNA双螺旋以及双链间碱基配对的模型,根据这个模型,他们进一步提出了DNA复制的半保留模型(semiconservative model),虽然这个模型比当时并存的全保留模型(conservative 模型)看起来简单易行的多,但始终缺乏有说服力的数据。
最后在1957年,当时在Caltech作研究生的Matthew Meselson和作博士后的Franklin Stahl设计并实现了这组著名的,证明了DNA 复制半保留机理的实验。
(l)实验过程:实验分为两组,
①对照组:将大肠杆菌一直培养在含14N的培养基上生长。
这样繁殖出的大肠杆菌DNA分子的碱基中的N都是14N。
②实验组:先将大肠杆菌培养在含15N同位素的培养基上生长。
使大肠杆菌DNA分子中的N都成为15N。
把含15N的大肠杆菌收集起来,洗去菌体外面的15N,并把它们转移到14N 的培养基上生长,繁殖四次。
从实验组的五代大肠杆菌中分别提取DNA,在每分钟四万至五万转的速度下进行密度梯度离心二至三天后,不同重量的DNA分布在离心管中的位置不同(因为14N比15N少一个质子,所以14N比15N的原子量轻)。
(2)实验结果:
对照组含14N的ONA分布在试管的上层。
实验组的DNA分子在离心管中分布的情况如下:
大肠杆菌在离心管中的位置DNA分子
第一代下层含15N
第二代中层含15N14N各一半
第三代1中层:1上层中层为15N14N、上层为N14
第四代1中层:3上层中层为15N14N、上层为N14
第五代1中层:7上层中层为15N14N、上层为N14
(3)结果分析:
对照组因含14N比较轻,所以DNA分布在离心管的上层。
实验组:
第一代:因为是在15N培养基上繁殖的,DNA含15N,所以DNA分布在离心管的下层。
第二代:从15N培养基移至14N培养基上繁殖的第一代。
因吸收14N复制新DNA,而这些新DNA分子只分布在离心管的中层,说明DNA分子是半保留复制,而非全保留复制。
第三代:因为这一代是从第二代繁殖而来,它们的DNA分子有两种。
一种在离心管的上层(全为14N),另一种在离心管的中层(全为15N14N)。
这也说明不是全保留复制,而是半保留复制。
就这样,关于DNA复制机理的争论终于被Meselson和Stahl完美解决,而基因学和基因组学也得以在此后的五十年取得一系列重大突破。