高中生物浙科版必修二第三章-第三节-遗传信息的传递

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全保留复制半保留复制弥散复制一、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复制方式的探究全保留复制半保留复制弥散复制一、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：（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。中带15N/14N-DNA重带15N/15N-DNA14N/14N-DNA轻带思考你们认为演绎推理时，让DNA复制几代比较好？小资料：弥散复制全保留复制半保留复制弥散复制【三种复制方式子代DNA的情况及预期实验结果】中带中带重带轻带轻带与中带之间中带轻带重带轻带重带子一代：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假说演绎法【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（A＋T）：（C＋G）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模板：原料：能量：酶：两条链均可作为模板复制的过程①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。②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。③新DNA的形成重新生成两个双螺旋结构的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③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4μm/min(1mm=1000μm)，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DNA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D．PCR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时间场所过程特点模板原料能量酶产物意义有丝分裂间期、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ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等子代DNADNA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14NDNA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、1/48、100%2、1/814、7/82、1/42、1/2n-12.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,1/64B.6次,1/32C.8次,1/64D.8次,1/32B3.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B4.一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%、0A5.某DNA分子中含有1000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1500B.增加1500C.增加1000D.减少1000A6.如果将含有一对同源染色体的精原细胞的两个DNA分子都用15N标记，并只供给精原细胞含14N的原料，则该细胞进行减数分裂产生的四个精子中，含15N、14N标记的DNA分子的精子所占比例依次为()A.100%、0B.50%、50%C.50%、100%D.100%、100%D