1、教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 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 DNA 复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：知识点观察与思考 归纳与总结对于DNA分子复制的推测阅读课本 P52的问题探究并思考其问题。结合我们前面学过的知识推测一下 DNA 分子是如何复制的。1、DNA 分子的复制方式是_（半保留复制或全保留复制）。2、沃森和克里克关于 DNA 复
2、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_。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？阅读课本 P5253 关于“证明 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？证明 DNA 是进行半保留复
3、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_。如果 DNA 是以半保留的方式复制的，预期实验结果：_实验结果与预期的一样，证明_教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 DNA分子复制的过程回顾有丝分裂和减数分裂。观察 DNA 分子复制动画和复制图解。1、DNA 分子复制的时间是在_和_。2、复制过程： 解旋：利用细胞提供的 1_，在的_作用下，把两条螺旋的双链解开； 复制：以解开的每一段母链 2为_
4、，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_。 重新螺旋：每条子链与其 3对应的_盘绕成_结构，而形成一个新的 DNA 分子。3、复制的特点： _; 1_ _。 24、复制的基本条件_、_、_、_。5、准确复制的原因：_、_。6、制的结果_。7、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：教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 例 1、实验室内模拟生物体 DNA 的复制必需的一组条件是 ( ) 酶 游离的脱氧核苷酸 ATP DNA 分子 mRNA
5、 tRNA 适宜的温度 适宜的酸碱度A、 B、C、 D、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 DNA 模板、游离的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 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 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，已知其中一条链的碱基中 28是腺嘌呤，22是胞嘧啶。
6、求：全部碱基中腺嘌呤占 ；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+T14654；又因为 A=T，所以A=T=27。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 28214。由题知整个 DNA 上的 A 占全部碱基的 27，所以与已知链相对应的链上的A 占全部碱基的 271413，因此对应链上的 A 占该链碱基的比为 13226。答案:27 26【自我诊断】基础题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、核糖体中答案: D2、一条染色体含有一个双链 DNA 分子，经复制
7、后，一条染色单体含有 （ ）A、 两条双链 DNA 分子 B、一条双链 DNA 分子 C、一条单链 DNA 分子 D、四条双链 DNA 分子答案: B 3、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教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 D、模板母链与互补子链盘绕成双链结构 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 2 次，需游
8、离的胞嘧啶脱氧核苷酸 （ ）A、 60 个 B、80 个 C、120 个 D、180 个答案: D5、在一个 DNA 分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的 42，若其中一条链中胞嘧啶占该链碱基总数的 24，胸腺嘧啶占 30，那么在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占 （ ）A、12 34 B、21 52 C、34 12 D、58 30答案： C6、已知某 DNA 分子长度达 30mm，DNA 复制速度约为 4ummin，但复制整个过程的完成时间仅需 30min 多，这主要是因为 ( )A边解旋边复制 B以半保留方式复制C有许多复制起点即分段复制 DDNA 双链同时复制答案：C7. 用 1
9、5N 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 D4答案：D拓展题8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 1000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
10、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=C 这个事实说明 DNA 的合成遵循_。（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，连续培养数代后得到 G0代细胞。
11、然后将 G0代细胞移至含有 32P 磷酸的培养基中培养，经过第一、二次教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 细胞分裂后，分别得到 G1、G 2代细胞。再从 G0、 、 G1、G 2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布不同。若 、 1、 分别表示轻、中、重 3 种 DNA 分子的位置。请回答： 2 3（1）G 0、 、 G1、G 23 代 DNA 离心后的试管分别是图中 G0_、 、 G1_、G 2_。（2）G 2代在 、 、 3 条带中 DNA 数的比
12、例为 1 2 3_。（3）图中 、 两条带中 DNA 分子所含的同位素磷 1 2分别是：条带 _、条带 _。 1 2（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_保持相对稳定。答案：（1）A B D（2）0:1:1（3） 31P 31P 和 32P（4）半保留复制 遗传特性11、DNA 复制方式，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、分散复制。(1)根据图 36 中的示例对三种复制作出可能的假设： 如果是全保留复制，则 1 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
13、有_；如果是分散复制，则新形成的 DNA 分子中_。(2)究竟是哪种复制方式呢？请同学们设计实验来证明 DNA 的复制方式。实验步骤：在氮源为 14N 的培养基上生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为 14N-DNA(对照)在氮源为 15N 的培养基上生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为 15N-DNA(亲代)。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 (和)，用密度梯度离心方法分离实验预测：教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 如果与对照( 14N/14N)相比，子代 I 能分辩出两条带_
14、和_，则可以排除_。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
15、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【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氢键相连，A 与 C 或 G 与 T 之间，在氢键位置上是彼此无法配对的，所以碱基配对只能是 A 与 T，G与 C。2、真核生物 DNA 分子的复制真核生物的 DNA 分子是线状，它的复制我们不要认为是从一端开始依次复制下去。线状 DNA 分子的复制，具有多个复制起点，而且从每个复制起点开始都是双向复制。如下图：教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 教育汇- 专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 （a）DNA 分子上具有多个复制起点 （b）复制开始 （c）形成岗畸片段（d）复制进行（e）复制完成
