高中生物浙科版必修二第三章-第三节-遗传信息的传递

1、第三节 遗传信息的传递,（1）半保留复制：形成的两个DNA分子各有一条链来自亲代，另一条链是新形成的 （2）全保留复制：形成的两个DNA分子，一个是亲代的，另一个是新形成的 （3）弥散复制（分散复制）：形成的两个DNA分子每条链中既有母链片段又有新形成的片段,（沃森和克里克的假说）,（一）DNA复制方式的模型假说,一、DNA复制方式,2. 提出假设,1.提出问题,DNA的复制方式是三种方式中的哪一种?,（二）DNA复制方式的探究,一、DNA复制方式,3. 演绎推理,可以利用同位素标记的方法,问题：但实验中DNA是肉眼看不见的，如何才能分辨子代DNA分子呢？,科学家梅塞尔森和斯塔尔的实验思路：

2、（1）培养15N标记的细菌，放置在以14N为唯一氮源的培养基中连续培养，已知细菌20min分裂一次，分别在20、40分钟取样，然后破碎细胞，分离出DNA，就可准确地获得各代的DNA。,（2）通过离心处理，完全含15N的DNA密度最大，位于离心管的最下端，称作重带；完全含14N的DNA密度最小，位于离心管的最上端，称作轻带；既含15N也含14N的DNA密度居于中间，构成中带。,思考,你们认为演绎推理时，让DNA复制几代比较好？,小资料：弥散复制,【三种复制方式子代DNA的情况及预期实验结果】,重带,子一代： 中带,子二代： 轻、中带,4. 科学家梅塞尔森和斯塔尔实验验证,材料：,方法：,过程与结

3、果:,大肠杆菌,同位素示踪法,（密度梯度离心）,结果验证了：,DNA半保留复制,在美国生物科学杂志2003年组织的评选中，被公认为有史以来生物学领域“最美妙”的实验。,作出假设,演绎推理,实验验证 得出结论,【小结】,（二）DNA的复制是三种复制方式中的一种,（三）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象,（四）通过实验进行验证,（一）DNA的复制方式?,提出问题,【材料一】 步骤1： 1956年美国生物化学家科恩伯格将从大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加入到具有一定比例的四种脱氧核苷酸和适量的Mg2+的人工合成体系中，四种脱氧核苷酸并不能聚合成DNA分子。 步骤2：当加入了少量单链DNA

4、和ATP，经保温孵育后，测定其中DNA的含量。发现其中DNA的含量增加了，并且这些DNA的（AT）：（CG）的比值不是随意的，与所加入的单链DNA相同，与人工合成体系中四种脱氧核苷酸原来的比例没有关系。,人类首次试管中合成DNA,二、DNA复制过程初探,复制的基本条件：,解旋酶、聚合酶等,四种脱氧核苷酸,两条链均可作为模板,复制的过程,模板链的形成（解旋）,利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。,合成子链,以解开的每段链为模板，以细胞中游离的脱氧核苷酸为原料,细胞提供能量及DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。,新DNA的形成,重新生成两个双螺

5、旋结构的DNA分子。,精确的模板和碱基互补配对原则是准确复制的保证,复制的过程,复制的过程,新DNA的形成,复制的过程,问题：女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子达36mm，DNA复制速度约4m/min(1mm=1000m) ，但复制过程仅需40min左右即完成。试分析其可能的原因？,多起点复制,变式训练：多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环：95下使模板DNA变性(解旋)55下复性（引物与DNA模板链结合）72下引物链延伸（形成子链）。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是() A变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键 B子链与D

6、NA模板链依靠碱基互补配对原则结合 C延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 DPCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高,C,边解旋复制,半保留复制,多起点复制,有丝分裂间期、,减数第一次分裂的间期,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体,DNA的两条母链,游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）,解旋合成子链形成子代DNA,边解旋边复制、,半保留复制,ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,子代DNA,DNA复制小结,使遗传信息稳定地从亲代传给了子代,1、实战演练：带有14N标记的DNA分子（第0代），以15N标记的脱氧核苷酸为原料连续复制到 第3代，则第3代分子中， 含14N DNA

7、分子有几个？占多少？ 含15N的DNA分子有几个？占多少？ 含14N的脱氧核苷酸链有几条？占多少？ 含15N的脱氧核苷酸链有几条？占多少？ 既含14N又含15N的DNA分子有几个？占多少？ 复制n次后，含14N的DNA分子有几个？占多少？,2、1/4,8、100%,2、1/8,14、7/8,2、1/4,2、1/2n-1,2.用32P标记某一个噬菌体的DNA分子,然后去侵染不被标记的大肠杆菌,释放出64个子代噬菌体,问:该噬菌体DNA复制的次数以及子代噬菌体中被标记的噬菌体占总数的比例 ( ) A. 6次, 1/64 B. 6次, 1/32 C. 8次, 1/64 D. 8次, 1/32,B,3

8、.下列关于DNA复制的叙述，正确的是( ) A.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链 B.有丝分裂、无丝分裂和减数分裂都要发生DNA复制 C.DNA双螺旋结构全部解旋后，开始DNA的复制 D.DNA复制时发生染色体的加倍,B,4.一个不含放射性元素的噬菌体，在脱氧核苷酸被32P标 记及氨基酸被15N标记的细菌内，连续繁殖三代，子代 噬菌体中含有32P和15N的噬菌体分别占子代噬菌体总 数的百分数为( ) A.100%、100% B.25%、50% C.50%、50% D.25%、0,A,5.某DNA分子中含有1 000个碱基对(P元素只含32P)。若将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的相对分子质量平均比原来 ( ) A.减少1 500 B.增加1 500 C.增加1 000 D.减少1 000,A,6.如果将含有一对同源染色体的精