内容正文:
第3节 DNA的复制
第3章 基因的本质
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学习目标
1.准确理解DNA复制的特点,认识生命活动的规律。
2.通过DNA复制的计算规律,培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力。
3.通过DNA复制方式的探究,培养实验设计及结果分析的
能力。
知识点二 DNA复制的过程
随堂演练
课时精练
知识点一 DNA半保留复制的实验证据
课堂小结
内
容
索
引
知识点一 DNA半保留复制的实验证据
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1.对DNA复制的推测
(1)提出者:______________。
(2)假说内容
①解旋:DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的_________断裂。
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,因此,这种复制方式称作____________。
沃森和克里克
氢键
两条单链
脱氧核苷酸
碱基互补配对
半保留复制
新知导学
2.DNA半保留复制的实验证据
(1)实验材料:__________。
(2)实验方法:运用____________技术。
(3)实验过程
大肠杆菌
同位素标记
(4)实验预期
两条链被标记情况 密度大小 离心位置
都是15N 最大 靠近试管的____部
一条15N,一条14N 居中 位置______
都是14N 最小 靠近试管的____部
底
居中
上
(5)实验结果
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繁殖两代后,提取DNA→离心→1/2位置______,1/2位置________。
(6)实验结论:DNA的复制是以______________进行的。
提醒:①该实验也可以用P、C等元素进行标记。②15N没有放射性,是一种稳定性同位素,不能通过检测放射性的方法对实验结果进行分析。
底部
居中
居中
更靠上
半保留的方式
思维辨析
1.沃森和克里克证明DNA的复制方式是半保留复制( )
2.证明DNA半保留复制的实验运用了同位素标记技术和离心技术( )
3.证明DNA半保留复制实验中用14N标记NH4Cl培养液来培养大肠杆菌,是通过产物的质量不同来进行区分的( )
4.DNA半保留复制的证明过程使用了假说—演绎法( )
×
√
√
√
探究点 分析实验过程和结果,提高实验分析能力
科学家在研究DNA的复制方式时,提出了两种复制模式:全保留复制和半保留复制(如图所示)。请回答下列问题:
(1)若DNA复制的方式为全保留复制,上述实验结果会是怎样?
提示:①亲代大肠杆菌:提取DNA→离心→全部是重带。②繁殖一代后取出:提取DNA→离心→1/2重带、1/2轻带。③繁殖两代后取出:提取DNA→离心→1/4重带、3/4轻带。
(2)第一代只出现一条居中的DNA条带,这个结果排除了哪种复制方式?
提示:第一代只出现一条居中的DNA条带,这个结果排除了全保留复制的方式。
核心突破
(3)在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N-DNA(相对分子质量为a)和15N-DNA(相对分子质量为b)。将只含15N-DNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。
①Ⅰ代细菌DNA分子的结构是怎样的?
提示:Ⅰ代细菌DNA分子中只有一条链被15N标记。
②Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量是多少?
提示:Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8。
(2022·海南高考)科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(图1)。对此假说,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如图实验(图2)。
下列有关叙述正确的是
A.第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定是半保留复制
B.第二代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,说明DNA复制方式一定是全保留复制
C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果,说明DNA复制方式一定是分散复制
D.若DNA复制方式是半保留复制,继续培养至第三代,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带
√
典例
第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式可能是半保留复制,也可能是分散复制,A错误;第二代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,说明DNA复制方式一定是半保留复制,B错误;结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果,说明DNA复制方式一定是半保留复制,C错误;若DNA复制方式是半保留复制,继续培养至第三代,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带,D正确。
拓展归纳
离心后,DNA分子在试