高中生物第四章遗传的分子基础第二节dna的结构和dna的复制第2课时课件苏教版必修2
36页1、,第2课时 DNA分子的复制,第四章 第二节 DNA分子的结构和复制,学习导航 1.阅读教材P71,结合DNA分子的结构特点,了解DNA半保留复制的实 验证据。 2.结合教材P72,归纳DNA分子的复制过程、特点,探讨DNA复制的生 物学意义。 重难点击 1.DNA分子的复制过程和特点。 2.DNA复制的有关计算。,课堂导入 生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的,那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代?DNA的复制就是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,即1DNA2DNA。新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗?是否像洗相片似的,有一张底片就可以洗出许多相片来?这一节我们就一起来学习DNA复制的过程。,一、DNA分子半保留复制的实验证据,当堂检测,二、DNA分子复制的过程,内容索引,一、DNA分子半保留复制的实验证据,基础梳理,1.实验材料和技术 科学家以细菌(约每20分钟分裂一次,产生子代)为实验材料,运用 技术。 2.实验的基本步骤 (1)用含 标记的NH4Cl培养细菌。 (2)将细菌转移到含 的普通培养液中培养。 (3)在不同时刻收集细菌并提取DNA分子。
2、(4)将提取的DNA进行 ,记录试管中DNA的位置。,同位素标记,15N,14N,离心,3.实验结果预测:如果DNA的两条链中都含有15N,那么这样的DNA分子质量大,离心时应该在试管的 部;两条链中都含有14N,那么这样的DNA分子质量小,离心时应该在试管的 部;两条链中一条含有15N,一条含有14N,那么这样的DNA分子质量居中,离心时应该在试管的 部。 4.实验结果 (1)提取亲代DNA离心 带。 (2)繁殖一代后取出,提取DNA离心 带。 (3)繁殖两代后取出,提取DNA离心 5.结论:DNA复制时总是保留一条 链,新合成一条 链,这样的复制方式叫做 复制。,底,上,中,全部重,全部中,母,子,半保留,如果用15N标记DNA分子的两条链,让其在含有14N的环境中复制。结合DNA分子半保留复制的特点,完成下面表格:,问题探究,答案,全部在下部,1,1,1,0,0,0,0,0,2,2,1,4,1/2,1/2,全部在中部,答案,1/2中部, 1/2上部,1/4中部, 3/4上部,4,0,1/2,1/2,8,1/4,3/4,8,0,1/4,3/4,1/8,7/8,16,答案 2n个、2
3、个。,根据上表,回答下列问题: 1.复制n次后,子代DNA分子总数和含有15N的DNA分子数分别是多少?,答案 2n个、2n2个。,2.复制n次后,子代DNA分子含14N的DNA分子数和只含14N的DNA分子数分别是多少?,答案 2n1条、2条、2n12条。,3.复制n次后,子代DNA分子中脱氧核苷酸链数、含15N的脱氧核苷酸链数、含14N的脱氧核苷酸链数分别是多少?,答案,4.设亲代DNA分子中含有腺嘌呤(A)脱氧核苷酸m个,则: (1)经过n次复制,共需消耗游离的腺嘌呤(A)脱氧核苷酸多少个?_。 (2)在第n次复制时,需消耗游离的腺嘌呤(A)脱氧核苷酸多少个?_。,答案,m(2n1)个,m2n1个,知识整合,将含有15N标记的1个DNA分子放在含有14N的培养基中培养,复制n次: (1) 产生2n个DNA分子,其中含15N的DNA分子有2个,含14N的DNA分子有2n个,只含14N的DNA分子数是(2n2)个。 (2) 2n个DNA分子有2n1条脱氧核苷酸链,其中:含15N的脱氧核苷酸链数是2条、含14N的脱氧核苷酸链数是(2n12)条。 (3)若亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷
4、酸m个,则: 经过n次复制,共需要消耗该脱氧核苷酸:m(2n1)个。 在第n次复制时,需要消耗该脱氧核苷酸:m2n1个。,拓展应用,1.在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14NDNA(相对分子质量为a)和15NDNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌转移到含14N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,答案,解析,A.代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15N B.代细菌含15N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,解析 15NDNA在14N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15N的DNA链和一条14N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14NDNA分子和14N、15NDNA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15N的DN
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