第09课时第三章第3节DNA的复制2

1、第9课时 第三章 第3节DNA的复制【考点解读】1怎样证明DNA分子是半保留复制的2、概述DNA分子的复制过程3、探讨DNAM制的生物学意义学习重难点：DNA分子复制的实验证据及复制的过程【自主探究】1学海导航：DNA半 保 留 复 制 的 实 验 证 据想一想，如何证明DNA分子的复制 方式是半保留复制，如何证明沃森 和克里克的假说的合理性。DNA是肉眼看不到的，如何才能分辨DNA呢？证明DNA是进行半保留复制的实验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DNA进行，并记录阅读课本P52-53关于“证

2、明 DNA进 行半保留复制的实验”。思考：这 个实验是如何区分亲代和子代的 DNA分子的，实验的结果说明了什 么？o如果DNA是以半保留的方式复制的，预期实验结果：知 识 点观察与思考归纳与总结对1、DNA分子的复制方式是（半于阅读课本F52的问题探究并思考其保留复制或全保留复制）。DNA问题。2、沃森和克里克关于 DNA复制的假说：DNA分分子复制时，DNA分子的双螺旋将,互补子结合我们前面学过的知识推测一的碱基之间的氢键复下DNA分子是如何复制的。作为复制的模板，游离的为原料，依制 的 推 测据原则，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

3、一条链, 因此，这种复制方式被称做 实验结果与预期的一样，证明回顾有丝分裂和减数分裂。1、DNA分子复制的时间是在DNA分 子 复 制 的 过 程观察DNA分子复制动画和复制图 解。O2、复制过程：解旋：利用细胞提供的，在的作用下，把两条螺 旋的双链解开；O2复制：以解开的每一段母链为 ,以周围环境中游离的为原料，按照 原 则，在作用下，各自合成与母链互补的一段 oO重新螺旋：每条子链与其对应的盘绕成结构，而形成一个新的DNA分子。3、复制的特点：01_O4、复制的基本条件5、准确复制的原因:6、 制的结果O7、复制的意义：DNA分子通过复制，使从亲代传给子代，从而保持了2、例题精析：例1、实

4、验室内模拟生物体 DNA的复制必需的一组条件是 （） 游离的脱氧核苷酸适宜的酸碱度B酶适宜的温度ACATPDNA分子 mRNA tRNA、解析:DNA的复制过程是重要的生理过程 ，离不开酶和能量，还需要 脱氧核苷酸等基本条件。而酶的作用受温度、酸碱度的影响。答案:D例2、一个双链DNA分子为第一代，经过 3次自我复制，在第四代 条第一代脱氧核苷酸的长链（、4C分子是半保留复制的，DNA模板、游离的DNA分子中，有几D所以不论复制多少代，其中只有两条是第一代脱氧A 2B解析:DNA核苷酸的长链。答案:A例3、某生物组织中提取的 DNA成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46%,已知其中一条

5、链的碱基中28%是腺嘌呤，22%是胞嘧啶。求：全部碱基中腺嘌呤占 %;、16与已知链相对应的链中，腺嘌呤占该链全部碱基的 %。解析：因为G+C占全部碱基的46 %,所以A+T= 1 46 % = 54 % ;又因为 A=T,所以 A=T=27%。27 %,所以与已知链相对应的链上的A占全部碱基A占该链碱基的比为 13%X 2 = 26 %。因为已知链上的 A占该链碱基的28 %,所以已知链上的 A占全部碱基的28%- 2= 14 %。 由题知整个DNA上的A占全部碱基的 的27 % 14%= 13%，因此对应链上的 答案：2726【自我诊断】基础题1、DNA的复制不可能发生在、线粒体中 D、核

6、糖体中A细胞核中 B、叶绿体中 C答案：D经复制后，一条染色单体含有 、一条双链DNA分子 、四条双链DNA分子2、 一条染色体含有一个双链DNA分子，A两条双链DNA分子BC、一条单链DNA分子D3、ABC答案：B保证准确无误的进行 DNAM制的关键步骤是解旋酶促使DNA勺两条链分离游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链D答案：B4、 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 游离的胞嘧啶脱氧核苷酸A、60 个 B答案：D5、在一个DNA分子中， 胞嘧啶占该链碱基总数的啶分别占A 12% 34 %答案：C6、已知某D

7、NA分子长度达、80 个C 、120 个 D 、180 个2次，需模板母链与互补子链盘绕成双链结构腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42%，若其中一条链中24%，胸腺嘧啶占 30 %，那么在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧 ()、21%52 % C 、34%12% D 、58%30 %30mm间仅需30min多，这主要是因为A边解旋边复制BC.有许多复制起点即分段复制答案：C7、用15N标记的DNA分子，放入DNA复制速度约为4um/ min,但复制整个过程的完成时().以半保留方式复制14n培养基中进行复制，当测得含有C. 315N的DNA分子( )D . DNA双链同时复制占12.5%时，该D

8、NA分子已复制的次数是A . 1B. 2答案：D 拓展题&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( )D.增加1000B .增加1500C .减少1000A .减少1500答案：A9、在试管中合成 DNA的过程是：先把高能磷酸基团接种在四种脱氧核苷酸上，然后将这 四种三磷酸脱氧核苷酸放入一只试管内。还要加入从某中生物体内提取的DNA聚合酶等酶系，最后放入带15N标记的人体DNA分子，根据下面实验结果回答：(1)生化分析得知：新合成的DNA分子中，A=T, G

9、=C这个事实说明 DNA的合成遵循O(2)生化分析发现，新合成的DNA分子中，带15N标记的DNA约占总量的50%，这个事实说明答案：(1)碱基互补配对原则(2) DNA分子的复制方式是半保留复制10、含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可能参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现在将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得32到G代细胞。然后将 G代细胞移至含有 P磷酸的培养基中培养，经过第一、二次细胞分 裂后，分别得到 G、G代细胞。再从G0、G、G代细胞中提取 DNA经密度梯度离心后得到 结果如下图。由于 DNA分子质量不同，因此在离心管内的分

10、布不同。若O 示轻、中、重3种DNA分子的位置。请回答：(1) G、G、G3代DNA离心后的试管分别是图中11 11! a 11 T :PP* -+ -OUACD遗传特性G0、G、G。(2) G代在O、O、O3条带中DNA数的比例为o(3) 图中O、C2两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带01、条带C2保持相对稳定。(2) 0:1:1 ( 3) 31P31P和 32P (4)可以通过设想来进行预测，可能的情况是：全保留复制、半保留复制、(4) 上述实验结果证明 DNA分子的复制是 DNA的自我复制使生物的半保留复制答案：(1) A B D11、DNA复制方式， 分散复制。DNA图3-6

11、（1）根据图3 6中的示例对三种复制作出可能的假设：如果是全保留复制，贝U1个DNA分子形成2个DNA分子，其中一个是 而另一个是 ;如果是半保留复制，则新形成的两个 DNA分子，各有_ 如果是分散复制，则新形成的DNA分子中_究竟是哪种复制方式呢？请同学们设计实验来证明 实验步骤： 在氮源为14n的培养基上生长的大肠杆菌，其 在氮源为15n的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA的复制方式。DNADNA分子均为14N-DNA（对照） 分子均为15N-DNA（亲代）o 将亲代15n大肠杆菌转移到含14n的培养基上，再连续繁殖两代（I和n ），用密度梯度离心方法分离 实验预测：，则如果与对照（14n/

12、14n）相比，子代I能分辩出两条带 和可以排除 。如果子代I只有一条 ，则可以排除 但不能肯定是 ;如果子代I只有一条中等密度带，再继续做子代II_DNA密度鉴定，若子代II可以分出和，则可以排除 _同时肯定;如果子代II不能分出密度两条带，则排除 实验结果：用图例表示答案：（1）实验假设：亲代的 新形成的 一条链来自亲代 DNA分子，另一条链是新形 成的每一条链中一些段是母链而另一些则是子链片段实验预测：一条轻带（14n/14n）一条重带（15N/15N ）半保留和分散复制 中等密度带 全保留复制 1/2中等密度带和1/2轻密度 带分散复制半保留复制中、轻半保留复制实验结果：见下图中s-K/赞 1/2551/2J主轻【相关链接】1碱基互补配对为什么是 A与T, G与C?DNA分子是规则的双螺旋结构，它的直径和每一螺旋的长度都是一定的。嘌呤是双环化 合物，嘧啶是单环化合物，两个嘌呤配对比两个嘧啶配对要宽的多，只能一个嘌呤与一个 嘧啶配对，A与T之间配对是通过两个氢键相连，G与C之间配对是通过三个