1、【学习目标】1.概述DNA分子的复制2.探讨DNA复制的生物学意义【学习重难点】 DNA分子复制的条件过程和特点【自主学习】一对DNA分子复制的推测沃森和克里克关于DNA复制的假说:DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将_,互补的碱基之间的氢键_,_ 作为复制的模板,游离的_为原料,依据_原则,通过形成_,结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式被称做_。二DNA半保留复制的实验证据(选学)实验过程:首先在_培养液中培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖几代后,再将大肠杆菌转移到_培养液中。然后,在不同时刻收集大肠杆菌并_,再将提取的DN
2、A进行_,并记录_。如果DNA是以半保留的方式复制的,预期实验结果:实验结果与预期的结果一样,证明_三DNA分子复制的过程1.什么是DNA的复制(DNA复制的概念)? 2.DNA分子复制的场所有哪些?3.DNA分子复制发生的时间是_4.DNA分子复制的条件是_、_、_、_。 5.DNA分子复制的结果是_。6. DNA分子复制的意义:_。【合作探究】1. 什么是解旋?解旋的目的是什么?2. DNA分子进行复制时,是将两条链完全解开再复制,还是边解旋边复制?3. 复制时需要哪些酶?它们的作用分别是什么?4.DNA复制的特点是什么?5.什么叫“子链”?一次复制能形成几条子链?6.简述DNA分子复制的
3、过程。7.复制的结果怎样?DNA分子为什么能够精确复制?8.规律总结1)一个DNA分子连续复制n次后,共有多少个DNA分子?多少条脱氧核苷酸链?母链多少条?子链多少条?2)已知某一DNA分子用15N标记(0代)将含有该标记DNA分子的细胞(或细菌)转移到只含14N的培养基中培养(进行DNA复制)若干代后,其DNA分子数、脱氧核苷酸链数及相关比例如下表:世代DNA分子的结构特点脱氧核苷酸链的数量变换规律分子总数不同DNA分子占全部DNA分子之比单链总数不同脱氧核苷酸链占全部链之比只含15N分子含14N15N杂种分子只含14N分子含15N的链含14N的链011122438n2n【典例分析】例1、一
4、个双链DNA分子为第一代,经过3次自我复制,在第四代DNA分子中,有几条第一代脱氧核苷酸的长链 ( ) A、2 B、4 C、8 D、16解析: DNA分子是半保留复制的,所以不论复制多少代,其中只有两条是第一代脱氧核苷酸的长链。答案:A例2.将大肠杆菌置于含 的培养基中培养一段时间,然后把 DNA被 完全标记的大肠杆菌作为亲代,转移到只含 的普通培养基培养,使其繁殖两代形成 4个新个体,则它们的 DNA中含 的链与 的链的比是( )A3:1 B2:1 C1:1 D7:l解析:本题考查“大肠杆菌只有一个DNA分子”以及对“DNA分子具有双链结构”和“DNA半保留复制”的理解。 标记的DNA有两条
5、含 的链,当利用含 的氮源来繁殖合成新DNA时,根据半保留复制的特点,新形成的 2个 DNA分子上应各有一条含 的链和一条含 的链,没有了 的来源,不论以后复制多少次,含 的链永远只是两条,而增加的新链都是含 的链。而题中形成了4个新个体,则只有4个DNA分子8条单链,只有两条含 ,其余六条含 , 链: 链=6:2=3:1。【答案】A。【效果测评】1.DNA的复制不可能发生在 ( )A、细胞核中 B、叶绿体中 C、线粒体中 D、核糖体中2. 具有100个碱基对的一个DNA分子区段,内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制2次,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 ( ) A、 60个 B、80个 C、120个 D
6、、180个3. 如果将细胞中的一个DNA分子用15N进行标记,然后放在含14N的培养基中连续分裂4次,则最后含有标记的细胞占细胞总数的 ( ) A. 1/32 B. 1/16 C. 1/8 D. 1/44.保证准确无误的进行DNA复制的关键步骤是 ( )A、解旋酶促使DNA的两条链分离 B、游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对C、配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链D、模板母链与互补子链盘绕成双链结构 5某DNA分子有2000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C1:2:3:4,若该分子复制一次,则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是( )A200 B300 C400 D8006某D
7、NA分子中共有a个碱基,其中含胞嘧啶m个,则DNA复制3次,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为( )A7(am) B8(am) C7(1/2am) D8(2nm)7. 用15N标记的DNA分子,放入14N培养基中进行复制,当测得含有15N的DNA分子占12.5%时,该DNA分子已复制的次数是 ( )A1 B2 C3 D48某DNA分子中含有1000个碱基对(P元素只是32P)若将该DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中,让其复制两次,则子代DNA分子的相对分子质量平均比原DNA分子( )A减少1500 B增加1500 C减少1000 D增加10009实验室内现有如下材料:从某生物体细胞内
8、提取的一个DNA分子,具有放射性同位素3H标记的4种脱氧核苷酸。要在实验室内合成新的DNA分子:(1)除以上物质外,还必须有_和_,才能合成第二代的DNA分子。(2)在第二代的DNA分子中,有_条含3H的链。(3)在第二代的DNA分子中,含有3H链的碱基序列_(相同或不同)。(4)在第五代的DNA分子中,有_条不含3H的链。10将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培育若干代后,细菌DNA所有氮均为15N,它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养,每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果:DNA复制的密度梯度离心试验如下图所示。(1)中带含有的氮元素是_。(2)如果测定第四代DNA分子的密度,15N标记的比例表示为_。(3)如果将第一代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度,它的两条DNA单链在试管中的分布位置应为_。(4)上述实验表明,子代DNA合成的方式是_。