内容正文:
第二章 遗传的分子基础
生物·必修2 遗传与进化(配 SJ 版)
菜 单
第2课时 DNA分子的复制
[学习目标]
1.通过DNA分子的半保留复制的实验证据和DNA分子复制的过程,形成结构与功能统一的观点。
2.通过提出问题、作出假设、演绎推理、实验验证等过程,说明DNA分子复制的方式,体会假说-演绎法的科学研究方法。
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菜 单
全保留复制模型
混合体
知识整合 新知探究
知识点一 对DNA分子复制的推测及实验验证
新知梳理 素养奠基
1.对DNA分子复制的推测
(1)______________________:即亲代的双螺旋形态结构完全不变,其子代只是全新的复制品。
(2)分散复制模型:即亲代的DNA会分散进入子代复制品的每条链中,亲代和子代的DNA都是旧DNA和新DNA的__________。
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半保留复制模型
米西尔森和斯塔尔
(3)__________________:即以亲代DNA的每条链为模板合成一条互补链,再与互补链组成子代DNA。
2.DNA分子半保留复制方式的实验验证
(1)实验者是美国科学家____________________。
(2)实验过程
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全部重
全部
半保留
(3)实验结果
①立即取出,提取DNA→离心→___________带。
②繁殖一代后取出,提取DNA→离心→_____中带。
③繁殖两代后取出,提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带。
(4)实验结论:DNA分子的复制是以_________的方式进行的。
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×
√
×
√
×
【判断正误】
1.沃森和克里克证明DNA分子复制方式是半保留复制。( )
2.证明DNA分子半保留复制的实验运用了同位素标记技术和离心技术。( )
3.证明DNA分子复制方式的实验只能用同位素标记N。( )
4.在证明DNA分子复制方式的实验中,从Ⅰ代开始细菌DNA分子中至少有一条链含14N。( )
5.DNA分子复制遵循碱基互补配对原则,新合成的DNA分子中两条链均是新合成的。( )
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探究学习 素养形成
1.要想证明DNA分子的复制方式,关键是什么?
提示:关键是通过实验区分亲代与子代的DNA。
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2.在氮源分别为14N和15N的培养基上生长的细菌,其DNA分子分别为14N-DNA(相对分子质量为a)和15N-DNA(相对分子质量为b)。将亲代细菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。
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(1)Ⅰ代细菌DNA分子的结构是怎样的?
(2)子一代只出现一条居中的DNA条带,这个结果排除了哪种复制方式?子二代出现了中带和轻带两条条带,说明了什么?
提示:(1)Ⅰ代细菌DNA分子中只有一条链被15N标记。
(2)全保留复制;说明DNA不是分散复制,而是半保留复制。
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【归纳总结】
1.实验过程图解
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2.实验结果
(1)亲代大肠杆菌的DNA经离心处理,试管中出现了一条DNA带。位置在试管底部。
(2)子一代大肠杆菌的DNA经离心处理,试管中出现了一条DNA带。位置在试管中部。
(3)子二代大肠杆菌的DNA经离心处理,试管中出现了两条DNA带。一条在试管中部,一条在试管更靠上部。
3.实验结论
DNA分子的复制是以半保留的方式进行的。
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题组通关 素养案例
1.某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是( )
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A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的