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,第,3,节,DNA,的复制,第,3,章,基因的本质,学习目标,1.,了解沃森和克里克对,DNA,分子复制方式的早期推测。,2.,理解,DNA,分子的复制。,3.,了解,DNA,半保留复制的实验证据。,核心素养,1.,生命观念,结构与功能,观,：,DNA,结构特点与自我复制相统一。,2.,科学探究,分析与讨论：,DNA,复制的机制,半保留复制。,新知导学,达标,检测,内容索引,新知导学,1.,对,DNA,分子复制的推测,(1),提出者：,。,(2),假说,解旋：,DNA,分子复制时，,DNA,分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的,断裂。,复制：解开的,作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据,原则，通过形成,，结合到作为模板的单链上。,(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，这种复制方式被称做,。,一、,DNA,分子复制方式的推测和实验证据,沃森和克里克,氢键,两条单链,碱基互补配对,氢键,半保留复制,2.DNA,分子复制的实验证据,(,选学,),(1),实验方法：,法和密度梯度离心技术。,(2),实验原理,DNA,的两条链都用,15,N,标记，那么这样的,DNA,分子密度最大，离心时应该在试管的,部。,两条链中都含有,14,N,，那么这样的,DNA,分子密度最小，离心时应该在试管的,部。,两条链中一条含有,15,N,，一条含有,14,N,，那么这样的,DNA,分子离心时应该在试管的,部。,放射性同位素标记,底,上,中,(3),实验过程,(4),实验结果,立即取出，提取,DNA,离心,带。,繁殖一代后取出，提取,DNA,离心,带。,繁殖两代后取出，提取,DNA,离心,轻带、,中带。,(5),实验结果和预期的一致，说明,DNA,的复制是以,的方式进行的。,全部重,全部中,半保留,例,1,沃森和克里克在发表了,DNA,分子双螺旋结构的论文后，又提出了,DNA,自我复制的假说。下列有关假说内容的叙述不正确的是,A.DNA,复制时，双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂,B.,以解开的两条单链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，依据碱基互补,配对原则，通过氢键结合到作为模板的单链上,C.,形成的,DNA,分子包括一条模板单链和一条新链,D.,形成的两个,DNA,分子是由两条母链、两条子链分别结合而成,答案,解析,解析,沃森和克里克提出的,DNA,自我复制的假说为半保留复制，即形成的,DNA,分子包括一条母链和一条子链。,例,2,在氮源为,14,N,和,15,N,的培养基上生长的大肠杆菌，其,DNA,分子分别为,14,N,DNA(,相对分子质量为,a),和,15,N,DNA(,相对分子质量为,b),。将亲代大肠杆菌转移到含,14,N,的培养基上，再连续繁殖两代,(,和,),，用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。下列对此实验的叙述不正确的是,A.,代细菌,DNA,分子中一条链是,14,N,，另一条链是,15,N,B.,代细菌含,15,N,的,DNA,分子占全部,DNA,分子的,C.,预计,代细菌,DNA,分子的平均相对分子质量为,D.,上述实验结果证明,DNA,分子的复制方式为半保留复制,答案,解析,解析,15,N,DNA,在,14,N,的培养基上进行第一次复制后，产生的两个子代,DNA,分子均含有一条,15,N,的,DNA,链和一条,14,N,的,DNA,链。这样的,DNA,用离心法分离后，应该全部处在试管的中部。,代的两个,DNA,分子再分别进行复制，它们所产生的两个子代,DNA,分别为全,14,N,DNA,分子和,14,N,、,15,N,DNA,分子。此时，将该,DNA,作离心处理，产生的,DNA,沉淀应该分别位于试管的上部和中部。含,15,N,的,DNA,分子占全部,DNA,分子的,。,代细菌,DNA,分子共有,8,个，各条单链的相对分子质量之和为,(7a,b),，则,代细菌,DNA,分子的平均相对分子质量为,。,二、,DNA,分子复制的过程,1.DNA,复制的概念：,以,为模板合成,的过程。,2.,时间：,细胞有丝分裂的,期和减数,期。,亲代,DNA,子代,DNA,第一次分裂前的间,间,3.,过程,能量,解旋,两条螺旋的双链,脱氧核苷酸,DNA,聚合酶,双螺旋结构,4.,结果：,形成两个,的,DNA,分子。,5.,特点,(1),。,(2),复制。,6.,意义：,将,从亲代传给子代，保持了,的连续性。,完全相同,边解旋边复制,半保留,遗传信息,遗传信息,例,3,下图表示,DNA,分子复制的过程，结合图示，下列有关叙述不正确的是,答案,解析,A.DNA,复制过程中首先需要解旋酶破坏,DNA,双链之间的氢键，使两条链解开,B.DNA,分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反,C.,从图示可知，,DNA,分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间,D.DNA,分子的复制需要,DNA,聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成,DNA,片段,解析,DNA,复制需要以,DNA,的两条链为模板，因此,DNA,分子复制过程中首先需要解旋酶破坏,DNA,双链之间的氢键，使两条链解开；由图可知，,DNA,分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反；图示中复制的起点只有,1,个，不能体现,DNA,分子具有多起点复制的特点；,DNA,聚合酶的作用是将单个游离的脱氧核苷酸连接成,DNA,片段。,解析,DNA,复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，是以亲代,DNA,的两条链为模板，合成两个子代,DNA,的过程；真核生物,DNA,复制的主要场所是细胞核，线粒体、叶绿体内也可进行；,DNA,复制过程需要解旋酶和,DNA,聚合酶，不需要,DNA(,水解,),酶。,例,4,下列关于,DNA,复制的叙述，正确的是,A.,在细胞有丝分裂间期，发生,DNA,复制,B.DNA,通过一次复制后产生四个子代,DNA,分子,C.,真核生物,DNA,复制的场所只有细胞核,D.,单个脱氧核苷酸在,DNA,酶的作用下连接合成新的子链,答案,解析,学习小结,边解旋边复制,半保留复制,一,间,间,达标,检测,1.,判断正误,(1),所有的细胞都能进行,DNA,复制,(,),(2)DNA,解旋后的每一条脱氧核苷酸链都可以作为,DNA,复制的模板,(,),(3)DNA,双螺旋全部解开后，再开始进行,DNA,复制,(,),(4)DNA,解旋酶破坏的是氢键，不能将,DNA,分解成脱氧核苷酸,(,),答案,1,2,3,4,5,2.,下列关于,DNA,复制过程的顺序，正确的是,互补碱基对之间氢键断裂,互补碱基对之间氢键合成,DNA,分子在解旋酶的作用下解旋,以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对,子链与母链盘绕成双螺旋结构,A.,B.,C.,D.,答案,1,2,3,4,5,解析,DNA,复制的基本过程是：解旋,合成子链,双链螺旋化，在解旋时互补碱基对之间的氢键断裂，在合成子链时重新形成新的氢键。,解析,3.DNA,的复制保持了亲子代间遗传信息的连续性，,DNA,的复制不可能发生在,A.,细胞核,B.,叶绿体,C.,线粒体,D.,核糖体,答案,1,2,3,4,5,4.,下列有关探究,DNA,复制过程的说法，不正确的是,A.,本实验利用了同位素示踪法,B.,细胞有丝分裂一次意味着,DNA,复制一次,C.,密度梯度超速离心后，,DNA,在试管中的位置与相对分子质量无关,D.,本实验结果说明了,DNA,具有半保留复制的特点,解析,答案,1,2,3,4,5,解析,探究,DNA,复制的实验是利用,15,N,标记亲代细胞的,DNA,，在含,14,N,的培养液中连续分裂两次,(,在分裂的间期,DNA,都复制一次,),，分别取分裂一次和分裂两次的细胞,DNA,，进行密度梯度超速离心，,DNA,在试管中的位置取决于,DNA,分子所含同位素的情况，即相对分子质量的大小；实验结果说明了,DNA,具有半保留复制的特点。,1,2,3,4,5,5.,如图为,DNA,复制的图解，请据图回答下列问题：,(1)DNA,复制发生在,_,_,期。,(2),过程称为,_,。,(3),中的子链是,_,。,(4),过程必须遵循,_,原则。,(5),子代,DNA,分子中只有一条链来自亲代,DNA,分子，由此说明,DNA,复制具有,_,的特点。,有丝分裂间期和减数,第一次分裂前的间,答案,解旋,、,碱基互补配对,半保留复制,
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