内容正文:
[主干知识梳理]
一、DNA通过半保留方式进行复制
1.DNA的复制:是指产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程。
2.探究DNA的复制过程
(1)方法步骤
(2)实验结果:完成一次细胞分裂的细菌DNA,离心后条带分布于离心管的_____,完成两次细胞分裂的细菌DNA,离心后条带分布于离心管的___________。
(3)结论:实验证明新合成的双链DNA分子中,有一条链来自__________,另一条链则是__________。DNA复制是一种________的复制机制。
3.对DNA复制的认识
(1)沃森和克里克的假设
DNA复制时__________________断裂,两条链解开并彼此分离。然后,______________作为模板,按照______________原则在其上形成一条新的互补链。结果得到_______________的DNA分子。
中部
中部和上部
亲代DNA
新合成的
半保留
碱基对之间的氢键
每条链都可以
碱基互补配对
两个完全相同
(2)DNA的复制过程
(3)DNA复制的特点及条件
项目 内容
时间 有丝分裂的______或减数第一次分裂前的_____
场所 _________、线粒体、叶绿体
特点 ______________
方式 ________复制
条件 ①模板:亲代DNA的__________②原料:四种脱氧核苷酸;
③酶:解旋酶和___________等;④能量:由ATP供能
间期
间期
细胞核
边解旋边复制
半保留
两条链;
DNA聚合酶
二、DNA复制是遗传物质从亲代向子代传递的基础
1.DNA复制保证了多细胞生物体的每个体细胞都携带_______________。
2.通过DNA复制,亲代的遗传信息由生殖细胞(配子)传递给子代,保持了前后代___________________。
相同的遗传信息
遗传信息的连续性
[预习效果自评]
1.判断下列叙述的正误
(1)DNA复制形成的两个DNA分子,一个是原来的,一个是新形成的。 ( )
提示:DNA分子复制是半保留复制,新合成的双链DNA分子中,一条链来自亲代DNA,另一条则是新合成的。
(2)15N标记的DNA分子,在14N作为唯一氮源的培养液中复制一次后的DNA分子经密度梯度离心,在离心管中只形成一个条带。 ( )
(3)DNA聚合酶能使DNA分子中的氢键断裂,催化复制。 ( )
提示:使DNA分子中氢键断裂的酶是解旋酶。
×
√
×
(4)DNA分子复制时,两条链全部解开作为模板,合成新链。 ( )
提示:DNA分子复制时,两条链不是全部解开,而是边解旋边复制。
(5)1个DNA分子经过4次复制形成16个DNA分子,其中含有最初DNA母链的DNA分子有8个。 ( )
提示:1个DNA分子经过4次复制形成16个DNA分子,其中含有最初DNA母链的DNA分子有2个。
×
×
2.请将DNA复制过程的同位素示踪实验的示意图补充完整。
3.思考题
(1)阅读教材第64页“活动”,假设有15N标记的1kb(1 000个碱基对)的DNA片段,再以14N为原料进行一次复制。复制后的DNA分子片段与原来的相对分子质量相比减少了多少?
提示:1 000。
(2)阅读教材第67页“小资料”,作为DNA半保留复制的染色体证据,用姬姆萨染色要根据观察第二个周期细胞中染色单体色差进行判断。为什么不用第一个周期的呢?
提示:第一个周期DNA复制一次,以半保留方式复制的DNA分子完全一样,姬姆萨染色后不会出现色差。
(3)探究DNA复制方式的实验中,除了用15N标记外,还有其他标记元素吗?
提示:DNA分子含有的元素都可以标记,如3H、32P等。
[精要内容把握]
一、知识体系建一建
二、核心语句背一背
1.独特的双螺旋结构和碱基互补配对原则决定了DNA精确复制的机制。
2.DNA复制过程是一个边解旋边复制的过程。新合成的双链DNA分子中,有一条链是来自亲代的DNA,另一条链则是新合成的,这种复制方式称为半保留复制。
3.DNA复制保证了多细胞生物体的每个体细胞都携带相同的遗传信息。通过DNA复制,亲代的遗传信息由生殖细胞(配子)传递给子代,保持了前后代遗传信息的连续性。
提能点(一) DNA的复制过程
[任务驱动]
起初人们并不能确定DNA的复制方式是半保留复制还是全保留复制。科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果如表所示。
组别 1组 2组 3组 4组
培养液中
唯一氮源 14NH4C1 15NH4C1 14NH4C1 14NH4C1
繁殖代数 多代 多代 一代 两代
培养产物 A B B的子Ⅰ