2023届高三生物二轮复习课件探究DNA的复制方式

活动：探究DNA的复制方式 对 DNA 复制方式的推测 ①提出问题：DNA以什么方式复制？ 2 回归课本：在构建DNA分子的结构模型时，沃森和克里克事实上已经提供了DNA分子的复制模式。 3 沃森与克里克提出了DNA半保留复制的假说。值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能机制 ②做出假设 红色：亲代母链 蓝色：后来合成 一新一旧 一全新 一全旧 全保留复制：新复制出的子代DNA分子直接形成，完全没有旧的部分。弥散性复制：新复制的子代DNA分子中新旧都有，但分配是随机组合的。 4 活动：探究DNA的复制方式 1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔 5 已知：15N-密度较大，14N-密度较小 ③演绎推理 如何区分母链和子链？ 关键问题：复制后得到的子一代DNA和子二代DNA通常是随机混合在一起的，如何区分？如何分离？ 7 技术：同位素示踪+密度梯度离心 观察子代DNA离心后在离心管中的位置 利用同位素来区别母链和新合成的子链 15N 14N 含15N的DNA比含14N的DNA密度大，根据试管中DNA带所在的位置就可以区分亲代与子代的DNA了。 8 DNA用同位素15N标记后进行氯化铯密度梯度离心，DNA悬停在与其等密度的部位。采用一定技术手段，可以将DNA显现出来，用以区分不同密度的DNA。 令不同密度的DNA分层形成不同的条带 密度梯度离心模拟实验 情况一：若为半保留复制 亲代 子一代 子二代 全重 全中 ½轻 ½中 11 半保留复制的预测结果 情况二：若为全保留复制 全重 ½轻 3/4轻 亲代 子一代 子二代 ½重 1/4重 全保留复制的预测结果 情况三：若为分散复制 亲代 子一代 子二代 全重 全中 ？？ 弥散复制的预测结果 ④实验验证： 实验结果与半保留复制预测结果相同 Step1：将大肠杆菌放入去15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代，使大肠杆菌的DNA都被15N标记。提取大肠杆菌中的DNA分子，进行密度梯度离心。 17 问题1：该实验的实验材料为什么选择大肠杆菌，可以选择酵母菌或噬菌体吗？ 繁殖速度快，约20min繁殖一代，易培养，DNA易提取 分裂快，约20分钟分裂一次 18 问题2：大肠杆菌在含15N的培养液中生长若干代的目的是什么？ 15N 15N 使DNA双链被15N标记 14N 14N 14N 记录离心后试管中DNA的位置 问题2：进行密度梯度离心的是大肠杆菌？ 提取大肠杆菌的DNA，进行离心 在20min、40min等不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。将提取的DNA进行离心 24 问题4：通过比较亲代DNA和子一代DNA的离心结果就足以判断DNA是半保留复制？ ⑤得出结论： DNA的复制方式为半保留复制 27 问题5：该实验中大肠杆菌分裂3次后，离心管中的条带将怎样分布？ 问题6：如果继续上述实验，还能不能得到在底部的DNA条带？ 不能，两条母链只能分配到两个DNA分子中，因此只能得到在中部和上部的DNA条带。 29 问题7：如果把每代的DNA分子用解旋酶处理后再进行离心，还可以判断DNA复制的方式吗？ 不能判断：结果一样，无法区分 预期结果：变性后离心出现两个条带，分别位于离心管的上部和下部。不能，这样两种复制方式都是同样出现重链和轻链，结果一样，无法区分 30 例题：1958年，科学家将DNA被15N全部标记的大肠杆菌（第一代）转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养，分别取完成一次细胞分裂的细菌（第二代）和完成两次细胞分裂的细菌（第三代），提取其DNA并做离心和分析。下列叙述错误的是（ ） A.该实验采用了密度梯度超速离心的方法 B.提取DNA后离心是为了排除蛋白质、RNA等含氮物质的干扰 C.探究DNA复制方式实验时，可用酵母菌作为实验材料 D.通过观察第二代细菌的DNA条带分布，无法判断DNA的复制方式 例题：（2018年4月·浙江学考）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（ ） 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 C. b管的结果表明该管中的大肠杆菌的 DNA都是15N-14N-DNA D. 实验结果说明DNA分子的复制是 半保留复制的 例题：细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后移入14N培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，下图①~⑤为可能的结果，下列叙述正确的是（ ） A.亲代的DNA应为①