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1、瞧瞧! ! 我们爷俩长的，咋就这么像呢？我们爷俩长的，咋就这么像呢？ 小样小样! ! 我们爷俩才是传奇！我们爷俩才是传奇！思考：思考： 生物亲子代之间是通过遗传物生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何的遗传物质如何“多出一份多出一份”来来传递给子代？传递给子代？第第3 3节节 DNA DNA的复制的复制DNADNA的复制的复制就是指以亲代就是指以亲代DNADNA为模板合为模板合成子代成子代DNADNA的过程，即的过程，即1DNA2DNA1DNA2DNA。一、对一、对DNADNA分子复制的推测分子复制的推测全保留复制全保留复制半保留复制半保留
2、复制弥弥散型复制散型复制1 1、这些观点各有不同，如何来证明哪个观点是正确的？、这些观点各有不同，如何来证明哪个观点是正确的？2 2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？放射性同位素标记法放射性同位素标记法放射性同位素标记法放射性同位素标记法4 4、怎样把不一样的怎样把不一样的DNADNA分开呢分开呢？密度梯度离心密度梯度离心密度梯度离心密度梯度离心实验实验证明证明把原来的链做上标记，然后观察它在新把原来的链做上标记，然后观察它在新DNA中出现的情况中出现的情况。DNA分子肉眼是看不到的，如何才能分辨分子肉眼是看不到的，如何才能分辨DN
3、A呢？呢？材料：材料：若在若在试试管内放入三种结构相同但管内放入三种结构相同但N N元素质量不同的元素质量不同的DNADNA： 两条链都含有两条链都含有1414N N的的DNADNA（1414N/N/1414NDNANDNA） ， 一条链一条链1414N N，另一条链，另一条链1515N N的的DNA DNA （1414N/N/1515N NDNADNA） ， 两条链都含有两条链都含有1515N N的的DNA DNA （1515N/N/1515N NDNADNA） 。在离心后，离心管内出现三个存在位置，如图所示。在离心后，离心管内出现三个存在位置，如图所示。（轻：轻：1414N/N/1414N
4、DNANDNA）（中：（中：1414N/N/1515N NDNADNA）（重：（重：1515N N/ /1515N NDNADNA）若全保留复制： 若半保留复制：亲代亲代子代子代 子代子代亲代亲代子代子代 子代子代轻轻重重中中二、DNA半保留复制的实验证据1958195819581958年年年年, , , ,科学家以科学家以科学家以科学家以大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌为实验材料。为实验材料。为实验材料。为实验材料。技术方法技术方法：同位素示踪技术同位素示踪技术密度梯度离心密度梯度离心结论：结论：DNADNA复制是以复制是以 方式进行的。方式进行的。二、DNA半保留复制的实验证据半保留复制半
5、保留复制15N/15NDNA15N/14N DNA拓展：在含在含14NH4Cl的培养的培养液中再分裂一次液中再分裂一次亲代亲代第一代第一代轻轻中中15N/14N DNA15N/15N DNA15N/14N DNA14N/14N DNA第二代第二代提出假说提出假说提出假说提出假说演绎推理演绎推理演绎推理演绎推理验证假说验证假说验证假说验证假说假假说说演演绎绎【小结小结】 （1 1 1 1）DNADNADNADNA的复制是半保留复制的复制是半保留复制的复制是半保留复制的复制是半保留复制（2 2 2 2）子代）子代）子代）子代DNADNADNADNA可能的情况及可能的情况及可能的情况及可能的情况及如
6、何设计实验验证这种现象如何设计实验验证这种现象如何设计实验验证这种现象如何设计实验验证这种现象（3 3 3 3）通过实验进行验证）通过实验进行验证）通过实验进行验证）通过实验进行验证亲亲 代代第一代第一代第二代第二代第三代第三代15N15N亲代DNA分子经 n 次复制?拓展延伸拓展延伸根据上面实验过程根据上面实验过程,完成下列表格完成下列表格全在下部全在下部12482n全在中部全在中部中中+ 上上中中+ 上上2/2n中中+(1- 2/ 2n)上上112/ 2n（1- 2/2n）15亲代亲代DNADNA分子经分子经 n n 次复制后，则次复制后，则（1 1）DNADNA分子数分子数子代子代DNA
7、DNA分子数：分子数：含亲代母链的含亲代母链的DNADNA分子数：分子数：不含亲代母链的不含亲代母链的DNADNA分子数：分子数：2 2n n个个2 2个个2 2n n-2-2个个【小结】【小结】（2 2）脱氧核苷酸链数）脱氧核苷酸链数子代子代DNADNA分子中脱氧核苷酸链数：分子中脱氧核苷酸链数：亲代脱氧核苷酸链数：亲代脱氧核苷酸链数：新合成的脱氧核苷酸链数：新合成的脱氧核苷酸链数： 2 2n+1n+1条条2 2条条2 2n+1n+1-2-2条条DNA分子复制中相关计算分子复制中相关计算只含亲代母链的DNA分子数：0个(3)消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代若一亲代DNA分子含有
8、某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m个，个，经过经过n次次复制需要消耗该脱氧核苷酸复制需要消耗该脱氧核苷酸 。 复制复制第第n次次所需该脱氧核苷酸数为所需该脱氧核苷酸数为 。m 个个 (4)(4)碱基总数失去碱基总数失去H H2 2O O数数2 2例如：一个例如：一个DNADNA分子片段，经水分解消耗分子片段，经水分解消耗8888个水分个水分子，得到多少个脱氧核苷酸？子，得到多少个脱氧核苷酸？90m （2 2n n - -1 1）个）个2 2n n- -1 11718三、三、DNA分子的复制过程分子的复制过程1. DNA的复制发生在什么时间？场所的复制发生在什么时间？场所2. DNA的复制先
9、解旋再复制还是边解的复制先解旋再复制还是边解 旋边复制？旋边复制？3. DNA的复制需要哪些基本条件？的复制需要哪些基本条件？4. DNA的复制为什么能准确地进行？的复制为什么能准确地进行？5. DNA的复制有什么意义？的复制有什么意义？阅读阅读P54思考：思考：DNADNA的复制的复制 以亲代以亲代DNA分子为模板合成子代分子为模板合成子代DNA分子的过程分子的过程.(2)(2)复制的时间：复制的时间：ATPATP细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期（4 4）需要的条件：）需要的条件：A.A.酶：酶：C.C.模板：模板： 亲代亲代DNADNA分子分子B.B.原
10、料：原料：细胞中游离的细胞中游离的四种四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸D.D.能量：能量：（1 1）概念：）概念：解旋酶，解旋酶，DNA聚合酶等聚合酶等细胞核（主要）、线粒体、叶绿体细胞核（主要）、线粒体、叶绿体(3)DNA复制的场所：复制的场所：C C、合成子代、合成子代DNADNAA A、解旋、解旋B B、合成子链、合成子链（6 6）DNADNA复制特点：复制特点：半保留复制，半保留复制，边解旋、边复制、边合成边解旋、边复制、边合成（8 8）DNADNA复制的生物学意义复制的生物学意义 使遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信使遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性息的连续性（7 7）“准确准确
11、”复制的原因：复制的原因：DNADNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板；具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板；碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。（5 5）复制过程：）复制过程： 注意：注意：只有分生组织及精巢、卵巢只有分生组织及精巢、卵巢(或或花药、胚囊花药、胚囊)中才会中才会进行细胞分裂进行细胞分裂，进而，进而才会发生才会发生DNA分子的复制分子的复制; 已分化的细胞已分化的细胞，如神经细胞、肌肉细，如神经细胞、肌肉细胞等不进行分裂，也就胞等不进行分裂，也就不发生不发生DNA复制复制。23ACTTGACGATGAACTGCTACTT
12、GACGATGAACTGCTTGAACTGCTACTTGACGA复制复制染色体数目不变染色体数目不变 DNA DNA数目加倍数目加倍DNA复制与染色体复制的关系:24练一练1.1.一个一个DNADNA分子自我复制后形成两个分子自我复制后形成两个DNADNA分子，这两个分子，这两个 新的新的DNADNA分子分子 （ ） A. A.分别由两条母链和两条子链形成分别由两条母链和两条子链形成 B. B.两条母链和两条子链随机结合而成两条母链和两条子链随机结合而成 C. C.分别由一条子链及一条母链结合而成分别由一条子链及一条母链结合而成 D. D.一条子链与另一条子链的母链结合一条子链与另一条子链的母
13、链结合C C练一练2 2下列关于下列关于DNADNA复制过程中，正确顺序是复制过程中，正确顺序是 （ ） 互补碱基对间氢键断裂互补碱基对间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键互补碱基对之间形成氢键 DNA DNA分子在解旋酶作用下解旋分子在解旋酶作用下解旋 以母链为模板进行碱基互补配对以母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结构子链与母链盘旋成双螺旋结构 A A B B C C D DC3. DNA3. DNA分子解旋时，下列哪一组碱基被解开（分子解旋时，下列哪一组碱基被解开（ ） A. A.鸟嘌呤和腺嘌呤鸟嘌呤和腺嘌呤 B. B. 胸腺嘧啶和胞嘧啶胸腺嘧啶和胞嘧啶 C. C.腺嘌呤和
14、胸腺嘧啶腺嘌呤和胸腺嘧啶 D. D. 腺嘌呤和胞嘧啶腺嘌呤和胞嘧啶C C练一练4. 4. 以以DNADNA的一条链的一条链“A AT TC C”为模板，经复制为模板，经复制 后的子链是后的子链是 （ ） A. A. T TA AG G B. B. U UA AG G C. C. T TA AC C D. D. T TU UG GA A5.5.下列关于下列关于DNADNA复制的说法，其中不正确的是（复制的说法，其中不正确的是（ ） A.DNA A.DNA复制过程中需要酶的催化复制过程中需要酶的催化 B.DNA B.DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供复制过程中需要的能量直接由糖类提供 C.D
15、NA C.DNA分子是边解旋复制的分子是边解旋复制的 D.DNA D.DNA复制过程中两条母链均要作模板复制过程中两条母链均要作模板B练一练练一练6.6.假设用假设用1515N N标记亲代标记亲代DNADNA分子，分子，1414N N作为原料，经过作为原料，经过3 3次复次复制后，形成的子代制后，形成的子代DNADNA分子共有分子共有 条，其中含有条，其中含有1515N N标记的标记的DNADNA分子有分子有 个，不含个，不含1515N N标记的标记的DNADNA分分子有子有 个。个。7.7.假设用假设用1515N N标记亲代标记亲代DNADNA分子，分子，1414N N作为原料，经过作为原料
16、，经过3 3次复次复制后，形成的子代制后，形成的子代DNADNA分子共有分子共有 条脱氧核苷酸条脱氧核苷酸链，其中含有链，其中含有1515N N标记的脱氧核苷酸链有标记的脱氧核苷酸链有 条，条，不含不含1515N N标记的脱氧核苷酸链有标记的脱氧核苷酸链有 条。条。82616214练一练8. 18. 1个个DNADNA分子片段，内含分子片段，内含4040个胸腺嘧啶，个胸腺嘧啶，如果复制一次，则需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的如果复制一次，则需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为数目为 个。个。40120如果连续复制如果连续复制n次，则需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷次，则需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数
17、目为酸的数目为 个。个。40（2n1）如果连续复制两次，则需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷如果连续复制两次，则需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为酸的数目为 个。个。第第4 4节基因是有遗传效应的节基因是有遗传效应的DNADNA片段片段学习目标重点内容学习目标重点内容了解染色体、和基因三者之了解染色体、和基因三者之间的关系以及基因的本质。间的关系以及基因的本质。了解分子的特异性和多样性了解分子的特异性和多样性的原因。的原因。分析图解，研究以下内容：分析图解，研究以下内容：DNADNA与染色体的关系；与染色体的关系； 基因与染色体的关系；基因与染色体的关系；基因与基因与DNADNA的关系。的关系。图图
18、1 1图图2 2图图3 3染色体、染色体、DNADNA、基因的关系、基因的关系染色体染色体DNADNA每个染色体上每个染色体上( (未复制未复制) ) 有一个有一个DNADNA分子分子染色体是染色体是DNADNA的的主要载体主要载体是主要遗传物质是主要遗传物质基因基因每个每个DNADNA分子有许多基因分子有许多基因基因是有遗传效应基因是有遗传效应的的DNADNA片段片段是遗传物质的功能结构单位是遗传物质的功能结构单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸每个基因中含有许多每个基因中含有许多脱氧核苷酸脱氧核苷酸基因中脱氧核苷酸排基因中脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息列顺序代表遗传信息课堂巩固课堂巩固1 1、基因研究
19、最新发现表明，人与小鼠的基因约、基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约80%80%相相 同。则人与小鼠同。则人与小鼠DNADNA碱基序列相同的比例是碱基序列相同的比例是 A.20% B.80% C.11% D.A.20% B.80% C.11% D.无法确定无法确定2 2、遗传信息是指遗传信息是指 A A有遗传效应的脱氧核苷酸序列有遗传效应的脱氧核苷酸序列 B B脱氧核苷酸脱氧核苷酸 C C氨基酸序列氨基酸序列 D D核苷酸核苷酸3 3、人类遗传信息的携带者是、人类遗传信息的携带者是 A.DNAA.DNA和和RNA B.DNARNA B.DNA或或RNA C.DNA D. RNARNA C.D
20、NA D. RNA4 4、将、将1515N N标记了的双链标记了的双链DNADNA分子移入到分子移入到1414N N培养基中，连续培养基中，连续 培养了培养了3 3代后取样离心。已知代后取样离心。已知1515N-DNAN-DNA比比1414N-DNAN-DNA重。离重。离 心后的结果将是心后的结果将是 A A全中全中 B B1/21/2轻，轻，1/21/2中中 C C3/43/4轻，轻，1/41/4中中 D D全重全重5 5、在含有四种碱基的、在含有四种碱基的DNADNA区段中，有腺嘌呤区段中，有腺嘌呤a a个，占该区个，占该区 段全部碱基的比例段全部碱基的比例b b。下列说法中，正确的是。下
21、列说法中，正确的是 A.b0.5 B.b0.5A.b0.5 B.b0.5 C. C.胞嘧啶为胞嘧啶为a(1/2b -1)a(1/2b -1)个个 D. D.胞嘧啶为胞嘧啶为b(1/2a -1)b(1/2a -1)个个6 6、若、若DNADNA分子中一条链的碱基分子中一条链的碱基ACTGACTG l234 l234，则另一条链上，则另一条链上ACTGACTG的值为的值为 A A12341234 B B34l234l2 C C43214321 D D13241324某某DNA分子含有腺嘌呤分子含有腺嘌呤200个个,该该DNA复制数次复制数次后后,消耗了周围环境中消耗了周围环境中3000个含腺嘌呤的
22、脱氧核个含腺嘌呤的脱氧核苷酸苷酸,则该则该DNA分子已经复制多少次？分子已经复制多少次？A. 3次次 B. 4次次 C. 5次次 D. 6次次 某一某一DNA分子分子(设为第设为第1代代)含有含有800个碱基对个碱基对,其中含其中含有腺嘌呤有腺嘌呤600个。该个。该DNA分子连续复制数次后分子连续复制数次后,总共总共消耗了周围环境中的鸟嘌呤脱氧核苷酸消耗了周围环境中的鸟嘌呤脱氧核苷酸6200个个,则该则该DNA分子已经复制到了分子已经复制到了( )A. 第第4代代 B.第第5代代 C.第第6代代 D.第第7代代 8 8、用、用1515N N标记噬菌体标记噬菌体DNA,DNA,然后侵染细菌然后侵
23、染细菌, ,设细菌设细菌 破裂后共释放出破裂后共释放出1616个噬菌体，个噬菌体， 问这些噬菌体中有几个不含问这些噬菌体中有几个不含1515N N A.8 B.12 C.14 D.16A.8 B.12 C.14 D.16 含含1515N N的链占总链数的的链占总链数的_1/161/167 7、某、某DNADNA分子有分子有20002000个脱氧核苷酸，已知它的一个脱氧核苷酸，已知它的一 条单链上碱基条单链上碱基A:G:T:CA:G:T:C1:2:3:41:2:3:4，若该，若该 分子复制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量分子复制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量 A.200 B.300 C.400 D.800A.200 B.300 C.400 D.800
