内容正文:
3.3 DNA的复制
一、自主总结与梳理(一、二任选一项完成即可)
二、复习导学(根据书上的“本节聚焦”查漏补缺)
三、基础知识复习与填空
(一) 对DNA复制的推测
在发现DNA结构和提出碱基互补配对原则后,沃森和克里克提出了DNA半保留复制的假说。同时期,也有全保留复制、混合复制等不同假说:
(
半保留复制
全保留复制 混合复制
)
(二) 演绎推理+实验验证 (梅塞尔森和斯塔尔)
1. 实验方法:__________________和密度梯度离心法。
2. 实验原理:15N和14N是氮元素的两种稳定同位素,这两种同位素的相对原子质量不同。含15N越多的DNA,其密度越大,离心后的位置越靠下侧;含14N越多的DNA,其密度越____,离心后的位置越靠____侧。
(
用含有
15
NH
4
Cl
的培养液
培养
大肠杆菌
,使之繁殖若干代
大肠杆菌
分裂一次
大肠杆菌
再分裂一次
转移到含
1
4
NH
4
Cl
的
普通
培养液
DNA
组成示意图
DNA
预期位置
提取
DNA
离心
)3. 演绎推理(在右侧画出DNA组成示意图,和离心后DNA的预期位置)与实验验证
【结果分析】科学家进行实验的结果是,亲代大肠杆菌的DNA经离心后,只有一条带,位置靠近试管底部(重带);转移培养后的第一代细菌DNA离心后也只有一条带,位置居中;第二代细菌的DNA则有2条带,一条居中,一条更靠上(轻带)。请你分析,实验结果支持哪种假说?
(三) DNA复制的过程
1. 定义:以亲代DNA为模板合成子代DNA。在真核生物中,这一过程在____期。
2. 特点:半保留复制,边解旋边复制。
3. 过程:
(1)解旋
(2)合成新链
(3)新链与模板链盘绕成双螺旋结构,形成两个新的DNA分子。
4. DNA复制的条件,需要______、_______、_________和_____等条件。
5. 请尝试制作DNA复制模型,演示DNA复制过程。
判断正误
(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( )
(5)解旋酶和DNA聚合酶的作用部位均为氢键( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
四、DNA复制 练习习题
1.将在含15NH4Cl的培养液中培养了若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl的培养液中培养,让细胞连续进行有丝分裂,并进行密度梯度离心。下列相关说法中,不正确的是( )
A.细胞经过一次分裂和离心后,DNA位于试管的中层
B.细胞经过两次分裂和离心后,一半DNA位于试管的中层,另一半DNA位于上层
C.细胞经过三次分裂和离心后,3/4的DNA位于试管的中层,1/4的DNA位于试管的上层
D.该实验可以证明DNA的复制方式是半保留复制
2. 将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在只含14N的普通培养基中培养,使其分裂3次,下列叙述正确( )
A. 所有的大肠杆菌都含有15N
B. 含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C. 含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D. 含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
3. 一个DNA分子复制完成后,新形成的DNA子链(2020年春季合格考)
A.是DNA母链的片段 B.与DNA母链之一相同
C.与DNA母链相同,但U取代T D.与DNA母链完全不同
4. 判断正误
(1)梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为材料,证明DNA复制方式是半保留复制的研究过程中运用了同位素标记技术( )
(2)证明DNA为半保留复制的研究过程中运用了假说—演绎法( )
5. 在研究DNA复制机制的过程中,为检验“DNA半保留复制”假说是否成立,研究者用蚕豆根尖进行实验,主要步骤如下:(2014年夏季会考)
步骤①
将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中,培养大约一个细胞周期的时间。
在第一个、第二个和第三个细胞周期取样,检测中期细胞染色体上的放射性分布。
步骤②
取出根尖,洗净后转移至不含放射性物质的培养液中,继续培养大约两个细胞周期的时间。
请回答问题:
(1)步骤①目的是标记细胞中的___________分子。依据“DNA半保留复制”假说推测,DNA分子复制的产物应符合下图中的___________(选填字母)。
(2)若第一个细胞周期的检测结果是每个染色体上的姐妹染色单体都具有放射性,则该结果___________(能、不能)确定假说成立。
(3)若第二个