第3节 DNA的复制 【学习目标】 1.运用假说—演绎法探究DNA的复制方式,概述DNA通过半保留方式进行复制; 2.通过对DNA半保留复制方式的学习,理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。 聚焦·学案一 DNA复制方式及实验证据 [学案设计] (一)对DNA复制的推测 |探|究|学|习| 科学家在研究DNA的复制方式时,提出了两种复制模式:全保留复制和半保留复制(如图所示)。请据图回答问题。 (1)用什么技术区分来自模板DNA的母链与新合成的DNA子链 (2)如何测定子代DNA带有同位素的情况 (3)若DNA复制的方式为全保留复制,上述实验结果会是怎样 |认|知|生|成| 1.半保留复制 2.全保留复制:指DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是新合成的。 (二)DNA半保留复制的实验证据 1.实验方法: 技术和离心技术。 2.实验原理:含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。 3.假说—演绎过程 (1)实验假设:DNA以 的方式复制。 (2)实验预期:离心后应出现3条DNA带。 重带 (密度最大) 两条链都为 标记的亲代双链DNA 中带 (密度居中) 一条链为14N标记,另一条链为15N标记的子代双链DNA 轻带 (密度最小) 两条链都为 标记的子代双链DNA (3)实验过程 (4)过程分析 立即取出 提取DNA→离心→ 带 繁殖一代 提取DNA→离心→ 带 繁殖两代 提取DNA→离心→ 4.实验结论:DNA的复制是以 的方式进行的。 [典例] 把培养在含轻氮(14N)环境中的细菌,转移到含重氮(15N)环境中培养,连续复制两轮的时间后,离心分离其DNA,结果应如图 ( ) 尝试解答:选 [思维建模] 据亲代和培养液的标记情况判断子代条带位置 (1)若亲代DNA用15N标记,在含14N的培养液中培养,则离心时,亲代在底部,子一代居中,子二代一半居中、一半靠上。 (2)若亲代DNA用14N标记,在含15N的培养液中培养,则离心时,亲代在上部,子一代居中,子二代一半居中、一半在底部。 [迁移训练] 1.判断下列叙述的正误 (1)沃森和克里克最初提出了DNA以全保留的方式进行复制。 ( ) (2)梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术设计了巧妙的实验,证明了DNA的复制方式。 ( ) (3)把15N标记的大肠杆菌转移到含14N的培养基培养,要按细胞分裂的频次提取DNA并离心。 ( ) (4)DNA的复制是以半保留的方式进行的。 ( ) 2.把含14N的大肠杆菌培养在氮源为15N的培养液中。完成一次细胞分裂后,再放回氮源为14N的环境中培养,DNA复制一次后,将大肠杆菌进行密度梯度离心,分离DNA,如果DNA是以半保留方式复制,则DNA组成分析应为 ( ) A.3/4轻氮型、1/4中间型 B.1/4轻氮型、3/4中间型 C.1/2中间型、1/2重氮型 D.1/2轻氮型、1/2中间型 3.细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使细菌的DNA皆含有15N,然后再移入含14N的培养基中培养,提取其子代的DNA进行梯度离心,下图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是 ( ) A.第一次分裂的子代DNA应为⑤ B.第二次分裂的子代DNA应为① C.第三次分裂的子代DNA应为③ D.亲代的DNA应为⑤ 4.下列有关“探究DNA的复制过程”活动的叙述,错误的是 ( ) A.培养过程中,大肠杆菌将利用NH4Cl中的N参与合成DNA的碱基 B.仅通过对第二代大肠杆菌DNA的密度梯度离心,即可得出DNA复制的特点为半保留复制 C.将含14N/14N DNA的大肠杆菌放在以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代,所获得的大肠杆菌的DNA中都含有15N D.将含15N/15N DNA的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中繁殖一代后,若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行密度梯度离心,离心管中将出现2个DNA条带 聚焦·学案二 DNA复制的过程 [学案设计] (一)DNA复制过程分析 |探|究|学|习| 为了探究DNA的复制过程, ... ...
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