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第3章
基因的本质
第3节 DNA的复制
[学习目标]
1.通过DNA的复制,认同生命的延续与发展观;理解遗传信息,认同DNA的遗传物质观。
2.分析DNA复制过程,归纳DNA复制过程中相关数量计算,提高逻辑分析和计算能力。
3.运用假说—演绎法,探究DNA半保留复制。
第3节 DNA的复制
[对应学生用书第69页]
一、对DNA复制的推测
1.半保留复制
(1)提出者: 沃森和克里克 。
沃森和克里克
第3节 DNA的复制
(2)假说
①解旋:DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的 氢键 断裂。
②复制:解开的 两条单链 分别作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸根据 碱基互补配对 原则,通过形成 氢键 ,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,这种复制方式称作 半保留复制 。
氢键
两条单链
碱基互
补配对
氢键
半保留复制
第3节 DNA的复制
2.全保留复制
DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是新合成的。一个DNA分子复制的结果是得到一个 子代DNA ,一个 亲代DNA 。
子代DNA
亲代DNA
第3节 DNA的复制
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:运用 同位素标记 技术。
3.实验过程
大肠杆菌
同位素标记
第3节 DNA的复制
第3节 DNA的复制
4.实验结果
(1)复制一次产生的DNA分子中,一条链含14N,另一条链含 15N ,DNA分子密度居中。
(2)复制两次产生的DNA分子中,有两个DNA分子的双链均含 14N ,另两个DNA分子中一条链含 15N ,另一条链含14N。
5.实验结论:DNA的复制方式为 半保留复制 。
15N
14N
15N
半保留复制
第3节 DNA的复制
三、DNA复制的过程
1.概念:以 亲代DNA 为模板合成 子代DNA 的过程。
2.发生时间:细胞分裂前的 间期 (在真核生物中)。
3.场所
(1)真核生物:主要在 细胞核 内, 线粒体 和 叶绿体 内也可以进行。
(2)原核生物:主要在 拟核 。
(3)DNA病毒:活的宿主细胞内。
亲代DNA
子代DNA
间期
细胞核
线粒体
叶绿体
拟核
第3节 DNA的复制
4.复制过程
第3节 DNA的复制
6.特点
(1) 边解旋边复制 。
(2) 半保留 复制。
7.准确复制的原因
(1)DNA独特的 双螺旋 结构,为复制提供了精确的模板。
(2)通过 碱基互补配对 ,保证了复制能够准确地进行。
8.意义:将 遗传信息 从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了 遗传信息 的 连续性 。
边解旋边复制
半保留
双螺旋
碱基互补配对
遗传信息
遗传信息
连续性
5.结果:形成两个 完全相同 的DNA分子。
完全相同
第3节 DNA的复制
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)DNA复制时新合成的两条链碱基排列顺序相同。 ( )
(2)DNA双螺旋结构全部解旋后,开始DNA的复制。 ( )
×
×
(3)单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链。 ( )
(4)真核细胞的DNA复制只发生在细胞核中。 ( )
×
×
第3节 DNA的复制
(5)DNA复制方式的探究运用了假说—演绎法。 ( √ )
(6)DNA复制方式的探究应用了同位素标记技术和离心技术。 ( √ )
√
√
第3节 DNA的复制
[对应学生用书第70页]
知识点一 探究DNA分子复制的实验证据
阅读教材第54页“思考·讨论”内容,思考并回答以下问题。
(1)实验假设:DNA以 的方式复制。
(2)实验原理:含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、一条链含15N的双链DNA的密度 。
第3节 DNA的复制
(3)实验过程:
用含有 的培养液培养大肠杆菌,标记大肠杆菌的DNA→将大肠杆菌转移到含有 的培养液中→不同时刻收集大肠杆菌并提取 ,将提取的DNA进行离心处理。
(4)演绎推理:假设DNA复制方式是半保留复制,预期实验结果。
①立即取出,提取DNA,离心,获得 。
②繁殖一代,提取DNA,离心,获得 。
③繁殖二代,提取DNA,离心,获得 。
第3节 DNA的复制
①提取亲代DNA→离心→位置靠近试管 。
②繁殖一代后,提取DNA→离心→位置 。
③繁殖