D.1.1 · การจำลองดีเอ็นเอ

จุดเน้นที่รองรับระดับ HL การประเมินผลครั้งแรก 2025; ข้อกำหนดรายวิชาปัจจุบันได้รับแล้ว; คู่มือชีววิทยาทั้งเล่มยังไม่ได้รับ requirement ที่เหลืออยู่ในคู่มือ การประเมินผล และปฏิบัติยังคงมีเครื่องหมายรอตามบันทึกไว้

สิ่งจำเป็น: อ่านปริมาณและหน่วยที่กำหนด ใช้เลขคณิตและเงื่อนไขโมเดลด้านล่าง บทเรียนแต่ละบทพัฒนาวิธีการของตนเองก่อนการถ่ายโอนแบบอิสระ

นี่คือตัวอย่างการสอนดั้งเดิมหรือที่ระบุว่าเป็นเรื่องfictional อย่างชัดเจน ไม่ใช่การวัดค่าจริงหรือการสืบสวนผู้เรียนที่ได้รับการประเมินเสร็จสมบูรณ์

อะไรจะเป็นคำอธิบายสำหรับการสังเกตนี้?

• หลังการจำลอง DNA แต่ละเกลียวคู่ลูกจะประกอบด้วยสายเดิมหนึ่งสายและสายที่สังเคราะห์ใหม่หนึ่งสาย การคัดลอกโมเลกุลแตกต่างจากการแสดงออกของข้อมูลในโมเลกุลนั้น
• เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้

สร้างโมเดล

• DNA replication เป็นแบบกึ่งอนุรักษ์ (semi-conservative) การจับคู่เบสแบบ complementarity ช่วยคัดลอกลำดับเบส: อะดีนีนจับกับไทมิน และไซโตซีนจับกับ구아ניน สายทั้งสองมี orientation ตรงข้าม Helicase แยกสายคู่ออก ในขณะที่ DNA polymerase สร้าง DNA ใหม่โดยใช้ template และ nucleotides ที่มีอยู่
• การจำลองแบบกึ่งอนุรักษ์: การคัดลอก DNA ที่แต่ละเกลียวคู่ลูกคงไว้ซึ่งสาย parental หนึ่งสาย; DNA polymerase: เอ็นไซม์ที่สังเคราะห์ DNA โดยใช้แม่แบบ

เลือกหลักฐานที่นำมาทดสอบได้

• DNA ใหม่สังเคราะห์ในทิศทาง 5′ ถึง 3′ ในโมเดลвил์ที่ลดทอนมา สายใหม่สามารถสังเคราะห์ต่อเนื่องได้ mientras สายอีกสายถูกผลิตเป็น Fragment ที่ถูกเชื่อมต่อกัน แยกกลไกโมเลกุลเหล่านี้กับการแยกโครโมโซมในภายหลังของการแบ่งเซลล์ ความผิดพลาดในการคัดลอกอาจเกิดขึ้นแม้จะมีกระบวนการแก้ไขความผิดพลาดและการซ่อมแซม
• ใช้โมเดลสายที่มีป้ายกำกับหรือแผนภาพการทดลองที่มีที่มา ระบุวัสดุเก่าและใหม่ด้วยทั้งป้ายกำกับและสีเพื่อให้ความหมายยังคงอยู่แม้ในการดูแบบขาวดำ ติดตามรอบต่างๆ โดยใช้ประชากรเริ่มต้นและข้อสมมติที่ระบุไว้ โมเดลในห้องเรียนใช้เพื่อแสดงการคาดการณ์ ไม่ใช่หลักฐานโดยตรงเกี่ยวกับกิจกรรมของเอ็นไซม์หรือการทดแทนผลการทดลอง

เริ่มจากปริมาณที่ทราบแล้ว

• ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
• ข้อมูล: โมเลกุลคู่เกลียวหนึ่งโมเลกุลประกอบด้วยสายต้นฉบับที่มีฉลากสองสาย หลังรอบที่สมบูรณ์หนึ่งรอบในนิวคลีโอไทด์ที่ไม่มีฉลาก จะมีสองโมเลกุล แต่ละโมเลกุลมีสายที่มีฉลากหนึ่งสาย หลังสองรอบจะมีโมเลกุลทั้งหมดสี่โมเลกุล: สองโมเลกุลยังคงมีสายต้นฉบับที่มีฉลากหนึ่งสาย และอีกสองโมเลกุลมีเฉพาะสายที่ไม่มีฉลาก Only ส่วนที่เป็นสัดส่วนที่มีสายต้นฉบับคือ 2/4=50%

ตัวอย่าง:

เกลียวคู่ที่มีป้ายกำกับหนึ่งสายจำลองตัวสามรอบที่สมบูรณ์ในนิวคลีโอไทด์ที่ไม่มีป้ายกำกับ ร้อยละของโมเลกุลทั้งแปดที่มีสายดั้งเดิมคือเท่าใด? ใช้ลำดับขั้นตอนเดียวกัน: ข้อมูลที่ทราบ → โมเดล → ความสัมพันธ์ → แทนค่า → หน่วยและการตีความ

ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต

• การทำซ้ำใช้ดีเอ็นเอเป็นแม่แบบเพื่อสร้างดีเอ็นเอ; การถอดรหัสใช้ดีเอ็นเอเป็นแม่แบบเพื่อสร้างอาร์เอ็นเอ การกระจายของฉลากที่คาดการณ์ไว้สมมติว่ามีการทำรอบสมบูรณ์และไม่มีการสลายตัวหรือแลกเปลี่ยนวัสดุที่มีฉลาก
• กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน

เตือน:

การจำลองดีเอ็นเอและการถอดรหัสทั้งสองอย่างผลิตผลิตภัณฑ์กรดนิวคลีอิกชนิดเดียวกัน ข้ออ้างนี้ไม่ถูกต้อง: การจำลองใช้ดีเอ็นเอเป็นแม่แบบเพื่อสร้างดีเอ็นเอ; การถอดรหัสใช้ดีเอ็นเอเป็นแม่แบบเพื่อสร้างอาร์เอ็นเอ การกระจายของฉลากที่คาดการณ์ไว้สมมติว่ามีการทำรอบสมบูรณ์และไม่มีการสลายตัวหรือแลกเปลี่ยนวัสดุที่มีฉลาก

จุดสำคัญ:

การจำลองดีเอ็นเอ: รักษาสายหนึ่งไว้ในแต่ละโมเลกุลลูก: ดีเอ็นเอใหม่ถูกสังเคราะห์ในทิศทาง 5′ ถึง 3′ ในแบบจำลองง่ามที่ลดทอนมา สายใหม่หนึ่งสายสามารถสังเคราะห์ได้อย่างต่อเนื่องในขณะที่อีกสายหนึ่งถูกผลิตเป็นชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกัน แยกกลไกระดับโมเลกุลเหล่านี้ออกจากกระบวนการแยกโครโมโซมที่ตามมาในการแบ่งเซลล์ ความผิดพลาดในการคัดลอกอาจเกิดขึ้นได้แม้จะมีกลไกตรวจสอบและซ่อมแซมก็ตาม