3.3 DNA通过复制传递遗传信息-【爱上生物课】2022-2023学年高一生物优质精讲课件（浙科版2019必修2）

第三章遗传的分子基础 第三节DNA通过复制传递遗传信 息 ______________ 三 DNA作为遗传物质，需要将遗传信息传递给下一代，因此在细胞 分裂的过程中，必须进行DNA的复制。DNA是怎样准确复制和传递 遗传信息的呢？ 多 DNA通过半保留方式进行复制 新DNA的合成就是产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程， 称为DNA的复制。以复制方式合成DNA,使得遗传信息在传递过程中保持 不变。 人们根据DNA双螺旋结构两条链之间的碱基互补配对，而联想到遗传 物质可能具有的精确复制机制一一只要DNA分子一条链上的碱基序列确定 了，根据碱基互补配对原则便决定了另一条链的碱基序列，即DNA的双 螺旋结构为DNA分子的复制提供了精确的模板。 活动·探究DNA的复制过程 玄 科学家用同位素示踪技术标记DNA,便可以研究新合成的DNA分子的 组成情况，从而确定DNA分子是如何进行复制的。 口同位素标记法 同位素是质子数同中子数不同的元素，它们化学性 质相同，但 物理性质不同。同位素有放射性同位素和稳定 性同位素。 思考1：选择放射性同位素还是稳定性同位素呢？ 稳定性同位素 资料：15N和4N是N元素的两种稳定的同位素，这两种同位 素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度 大； 形成的不同密度的DNA分子应如何区分？ 密度梯度离心 【密度梯度离心法】 用一定的介质在离心管内形成易连续或不连续的密度梯度，将细 胞混悬液或匀浆置于介质顶部，通过重力或离心力的作用，使其分层 分离。 多 密度梯度离心模拟实验 O<快网辑 多 活动·探究DNA的复制过程 >目的要求 通过阅读“DNA复制过程的实验”资料，分析实验原理，了解实验 过程，并说明实验结论。 >活动提示 1958年，科学家设计了DNA合成的同位素示踪实验。他们先将大肠杆 菌放入以1NC1为唯一氮源的培养液中培养若干代，使大肠杆菌的DNA 都被同位素1N标记。提取大肠杆菌中的DNA分子，进行密度梯度离心。 活动·探究DNA的复制过程 >活动提示 与长期在以14Nl4C1为唯一氮源的培养液中培养的大肠杆菌DNA进行比较， 含有15N的DNA分子在离心管的下部形成条带，含有14N的DNA分子在离心管 的上部形成条带。 然后将含有15N-DNA的大肠杆菌转入只含有14N的普通培养液中培养，分 别取完成一次细胞分裂的细菌（细胞数增加一倍）和完成两次细胞分裂的 细菌，并将细菌中的DNA分离出来，做密度梯度超速离心和分析。 实验设计者认为，含15N的双链DNA密度较大，离心后的条带分布于 离心管的下部；含14N的双链DNA密度较小，离心后的条带分布于离心管 的上部；一条链含15N与另一条链含14N的双链DNA密度应该介于双链均含15N 的DNA和双链均含14N的DNA之间，离心后的条带应分布于离心管的中部。 活动·探究DNA的复制过程 玄 这一实验的过程和结果如图3-10所示 大腾杆菌在含NC☐ 的培养液中结养若干代 取DNA 密度棉度 大赖杆蓄 批度离心 第一代 N--DNA 转移到含NH口-N-店A 的培养凌中 纸阳分毅一次 M -- ○提取DNA密 MA 第二代 度梯度离心 "N-"N-DNA 细脑分额两次 提意DNA老 'N--0N 第三代 度稀度离心 N-"N-DNA"N-N-DNA NN-DNA N-N-DNNA 面3-10DNA复制过程的同拉素示踪实验 活动·探究DNA的复制过程 多 >讨论 1.从实验结果推测，第一代细胞（刚从有同位素标记的培养基中转入普通 培养基的细菌)的DNA分子的双链组成有什么特点？第二代细胞的DNA 分子的双链组成又有什么特点？ 2.科学家在设计本实验前，提出了DNA复制方式的假设，然后推测了DNA 分子双链组成的情况。请你结合实验结果说说DNA分子复制的特点。 3.在该实验中，从第三代细胞中提取的DNA,经过密度梯度离心之后，呈现 怎样的分布？请你结合DNA分子复制的特点试着分析说明原因。