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1、第3節(jié)DNA的復制第3章基因的本質學習目標學習目標1.了解沃森和克里克對DNA分子復制方式的早期推測。2.理解DNA分子的復制。3.了解DNA半保留復制的實驗證據(jù)。核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)1.生命觀念結構與功能觀：DNA結構特點與自我復制相統(tǒng)一。2.科學探究分析與討論：DNA復制的機制半保留復制。新知導學達標檢測內容索引新知導學1.對對DNA分子復制的推測分子復制的推測(1)提出者： 。(2)假說解旋：DNA分子復制時，DNA分子的雙螺旋將解開，互補的堿基之間的 斷裂。復制：解開的 作為復制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)原則，通過形成 ，結合到作為模板的單鏈上。(3)特點：新合成的每個DNA分子中，都保
2、留了原來DNA分子中的一條鏈，這種復制方式被稱做 。一、DNA分子復制方式的推測和實驗證據(jù)沃森和克里克氫鍵兩條單鏈堿基互補配對氫鍵半保留復制2.DNA分子復制的實驗證據(jù)分子復制的實驗證據(jù)(選學選學)(1)實驗方法： 法和密度梯度離心技術。(2)實驗原理DNA的兩條鏈都用15N標記，那么這樣的DNA分子密度最大，離心時應該在試管的 部。兩條鏈中都含有14N，那么這樣的DNA分子密度最小，離心時應該在試管的 部。兩條鏈中一條含有15N，一條含有14N，那么這樣的DNA分子離心時應該在試管的 部。放射性同位素標記底上中(3)實驗過程(4)實驗結果立即取出，提取DNA離心 帶。繁殖一代后取出，提取DN
3、A離心帶。繁殖兩代后取出，提取DNA離心 輕帶、 中帶。(5)實驗結果和預期的一致，說明DNA的復制是以 的方式進行的。全部重全部中半保留例例1沃森和克里克在發(fā)表了DNA分子雙螺旋結構的論文后，又提出了DNA自我復制的假說。下列有關假說內容的敘述不正確的是A.DNA復制時，雙螺旋將解開，互補的堿基之間的氫鍵斷裂B.以解開的兩條單鏈為模板，以游離的脫氧核苷酸為原料，依據(jù)堿基互補 配對原則，通過氫鍵結合到作為模板的單鏈上C.形成的DNA分子包括一條模板單鏈和一條新鏈D.形成的兩個DNA分子是由兩條母鏈、兩條子鏈分別結合而成答案解析解析解析沃森和克里克提出的DNA自我復制的假說為半保留復制，即形成的
4、DNA分子包括一條母鏈和一條子鏈。例例2在氮源為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子分別為14NDNA(相對分子質量為a)和15NDNA(相對分子質量為b)。將親代大腸桿菌轉移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代(和)，用某種離心方法分離得到的結果如下圖所示。下列對此實驗的敘述不正確的是A.代細菌DNA分子中一條鏈是14N，另一條鏈是15NB.代細菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的C.預計代細菌DNA分子的平均相對分子質量為D.上述實驗結果證明DNA分子的復制方式為半保留復制答案解析解析解析15NDNA在14N的培養(yǎng)基上進行第一次復制后，產(chǎn)生的兩個子代DNA分子均含有一條
5、15N的DNA鏈和一條14N的DNA鏈。這樣的DNA用離心法分離后，應該全部處在試管的中部。代的兩個DNA分子再分別進行復制，它們所產(chǎn)生的兩個子代DNA分別為全14NDNA分子和14N、15NDNA分子。此時，將該DNA作離心處理，產(chǎn)生的DNA沉淀應該分別位于試管的上部和中部。含15N的DNA分子占全部DNA分子的 。代細菌DNA分子共有8個，各條單鏈的相對分子質量之和為(7ab)，則代細菌DNA分子的平均相對分子質量為 。二、DNA分子復制的過程1.DNA復制的概念：復制的概念：以 為模板合成 的過程。2.時間：時間：細胞有絲分裂的 期和減數(shù) 期。親代DNA子代DNA第一次分裂前的間間3.過
6、程過程能量解旋兩條螺旋的雙鏈脫氧核苷酸DNA聚合酶雙螺旋結構4.結果：結果：形成兩個 的DNA分子。5.特點特點(1) 。(2) 復制。6.意義：意義：將 從親代傳給子代，保持了 的連續(xù)性。完全相同邊解旋邊復制半保留遺傳信息遺傳信息例例3下圖表示DNA分子復制的過程，結合圖示，下列有關敘述不正確的是答案解析A.DNA復制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開B.DNA分子的復制具有雙向復制的特點，生成的兩條子鏈的方向相反C.從圖示可知，DNA分子具有多起點復制的特點，縮短了復制所需的時間D.DNA分子的復制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段解析解析DNA復制需
7、要以DNA的兩條鏈為模板，因此DNA分子復制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開；由圖可知，DNA分子的復制具有雙向復制的特點，生成的兩條子鏈方向相反；圖示中復制的起點只有1個，不能體現(xiàn)DNA分子具有多起點復制的特點；DNA聚合酶的作用是將單個游離的脫氧核苷酸連接成DNA片段。解析解析DNA復制發(fā)生在細胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，是以親代DNA的兩條鏈為模板，合成兩個子代DNA的過程；真核生物DNA復制的主要場所是細胞核，線粒體、葉綠體內也可進行；DNA復制過程需要解旋酶和DNA聚合酶，不需要DNA(水解)酶。例例4下列關于DNA復制的敘述，正確的是A.在細
8、胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復制B.DNA通過一次復制后產(chǎn)生四個子代DNA分子C.真核生物DNA復制的場所只有細胞核D.單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈答案解析學習小結學習小結邊解旋邊復制半保留復制一間間達標檢測1.判斷正誤(1)所有的細胞都能進行DNA復制()(2)DNA解旋后的每一條脫氧核苷酸鏈都可以作為DNA復制的模板()(3)DNA雙螺旋全部解開后，再開始進行DNA復制()(4)DNA解旋酶破壞的是氫鍵，不能將DNA分解成脫氧核苷酸()答案123452.下列關于DNA復制過程的順序，正確的是互補堿基對之間氫鍵斷裂互補堿基對之間氫鍵合成DNA分子在解旋酶的作用下解旋以解旋后
9、的母鏈為模板進行堿基互補配對子鏈與母鏈盤繞成雙螺旋結構A. B.C. D.答案12345解析解析DNA復制的基本過程是：解旋合成子鏈雙鏈螺旋化，在解旋時互補堿基對之間的氫鍵斷裂，在合成子鏈時重新形成新的氫鍵。解析3.DNA的復制保持了親子代間遺傳信息的連續(xù)性，DNA的復制不可能發(fā)生在A.細胞核 B.葉綠體C.線粒體 D.核糖體答案123454.下列有關探究DNA復制過程的說法，不正確的是A.本實驗利用了同位素示蹤法B.細胞有絲分裂一次意味著DNA復制一次C.密度梯度超速離心后，DNA在試管中的位置與相對分子質量無關D.本實驗結果說明了DNA具有半保留復制的特點解析答案12345解析解析探究DNA復制的實驗是利用15N標記親代細胞的DNA，在含14N的培養(yǎng)液中連續(xù)分裂兩次(在分裂的間期DNA都復制一次)，分別取分裂一次和分裂兩次的細胞DNA，進行密度梯度超速離心，DNA在試管中的位置取決于DNA分子所含同位素的情況，即相對分子質量的大??；實驗結果說明了DNA具有半保留復制的特點。123455.如圖為DNA復制的圖解，請據(jù)圖回答下列問題：(1)DNA復制發(fā)生在_期。(2)過程稱為_。(3)中的子鏈是_。(4)過程必須遵循_原則。(5)子代DNA分子中只有一條鏈來自親代DNA分子，由此說明DNA復制具有_的特點。有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間答案解旋、堿基互補配對半保留復制
高中生物 第3章 基因的本質 第3節(jié) DNA的復制課件 新人教版必修21
