2019_2020学年高一人教版生物必修二课件:3.3DNA的复制 .pdf
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1、第3节 DNA的复制 第3章 基因的本质 学习导航 1.结合DNA分子的结构特点,了解沃森和克里克对DNA分子复制方式 的早期推测。 2.结合教材图文,了解DNA半保留复制的实验证据。 3.归纳DNA分子的复制过程及总结DNA准确复制的原因。 重难点击 1.DNA分子的复制过程和特点。 2.DNA复制的有关计算。 课堂导入 生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的,那么亲代的遗传物质如 何“多出一份”来传递给子代?DNA的复制就是以亲代DNA为模板合成 子代DNA的过程,即1DNA2DNA。新产生的DNA分子是一个全新的 DNA分子吗?是否像洗相片似的,有一张底片就可以洗出许多相片来?这 一
2、节我们就一起来学习DNA复制的过程。 一、DNA分子复制方式的推测和实验证据 当堂检测 二、DNA分子复制的过程 内容索引 一、DNA分子复制方式的推测和实验证据 1.对对DNA分子复制的推测分子复制的推测 (1)提出者: 。 (2)假说 解旋:DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开,互补的碱基之间 的 断裂。 复制:解开的 作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据_ _原则,通过形成 ,结合到作为模板的单链上。 (3)特点:新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链, 这种复制方式被称做 。 基础梳理 沃森和克里克 氢键 两条单链 碱基 互补配对氢键 半保留复制 2.DNA分
3、子复制的实验证据分子复制的实验证据(选学选学) (1)实验方法: 法和密度梯度离心技术。 (2)实验原理 DNA的两条链都用15N标记,那么这样的DNA分子质量大,离心时应 该在试管的 部。 两条链中都含有14N,那么这样的DNA分子质量小,离心时应该在试管 的 部。 两条链中一条含有15N,一条含有14N,那么这样的DNA分子离心时应 该在试管的 部。 放射性同位素标记 底 上 中 (3)实验过程 (4)实验结果 立即取出,提取DNA离心带。 繁殖一代后取出,提取DNA离心 带。 繁殖两代后取出,提取DNA离心 (5)实验结果和预期的一致,说明DNA的复制是以 的方式进行的。 全部重 全部中
4、 半保留 如果用15N标记DNA分子的两条链,让其在含有14N的环境中复制n次。结 合DNA分子半保留复制的特点,回答下列问题: 1.复制n次后,DNA分子总数和含有15N的DNA分子数分别是多少? 答案 答案 2n个、2个。 问题探究 答案 答案 答案 2n个、(2n2)个。 2.复制n次后,DNA分子中含14N的DNA分子数和只含14N的DNA分子数 分别是多少? 答案 答案 2n1条、2条、(2n12)条。 3.复制n次后,DNA分子中脱氧核苷酸链数、含15N的脱氧核苷酸链数、 含14N的脱氧核苷酸链数分别是多少? 答案 答案 答案 m(2n1)个。 4.设亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧
5、核苷酸m个,则: (1)经过n次复制,共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个? 答案 答案 m2n1个。 (2)在第n次复制时,需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个? 答案 知识知识 整合整合 将含有15N标记的1个DNA分子放在含有14N的培养基中培养,复制n次: (1)产生2n个DNA分子,其中含15N的DNA分子有2个,含14N的DNA分子 有2n个,只含14N的DNA分子数是(2n2)个。 (2)2n个DNA分子有2n1条脱氧核苷酸链,其中:含15N的脱氧核苷酸链数 是2条、含14N的脱氧核苷酸链数是(2n12)条。 (3)若亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个,则: 经过n次复制,
6、共需要消耗该脱氧核苷酸:m(2n1)个。 在第n次复制时,需要消耗该脱氧核苷酸:m2n1个。 拓展应用 1.在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N DNA(相对分子质量为a)和15NDNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠 杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(和),用某种离心方 法分离得到的结果如下图所示。下列对此实验的叙述不正确的是 答案解析 A.代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15N B.代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的 C.预计代细菌DNA分子的平均相对分子质量为 D.上述实验结果证明DNA分子的复制方式为半保留复制 解析
7、 解析 15NDNA在14N的培养基上进行第一次复制后,产生的两个子代 DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链。这样的DNA用离 心法分离后,应该全部处在试管的中部。代的两个DNA分子再分别进 行复制,它们所产生的两个子代DNA分别为全14NDNA分子和14N、 15NDNA分子。此时,将该DNA作离心处理,产生的DNA沉淀应该分 别位于试管的上部和中部。含15N的DNA分子占全部DNA分子的 代 细菌DNA分子共有8个,各条单链的相对分子质量之和为(7ab),平均 相对分子质量为 2.某一个DNA分子中,A为200个,复制数次后,消耗周围环境中含A的 脱氧核苷酸3 000
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