栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础第三节遗传信息的传递栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础学习导航1.掌握DNA分子复制的条件、过程和特点。(重难点)2.掌握DNA分子复制过程中的相关计算。3.理解DNA复制的实质。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础新知初探思维启动一、DNA复制的概念产生两个跟亲代DNA___________的新DNA分子的过程。二、DNA复制的过程1.“模板链”形成:在有关酶的作用下,两条链的配对碱基之间的_________断开,碱基暴露出来,形成了两条___________。完全相同氢键模板链栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础2.合成子链:每一条母链上暴露出来的碱基吸引含有___________的核苷酸,相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团间形成_______________,产生一条新链。3.新DNA分子的形成:一个双螺旋DNA分子变成了_________双螺旋分子,并且新形成的DNA分子与亲代DNA分子_________。互补碱基磷酸二酯键两个相同栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础想一想完成DNA复制的基本条件有哪些?【提示】模板、原料、能量和酶等。三、DNA复制的实质DNA复制过程需要_____________酶的参与,即DNA的复制是一个____________过程。四、DNA复制的意义使遗传信息从亲代传递给子代,保持了前后代_____________的连续性。DNA聚合酶促合成遗传信息栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础1.场所:主要是在细胞核(凡是细胞内有DNA的地方均可复制)。真核生物:细胞核、线粒体、叶绿体,其中主要场所是细胞核原核生物:核区、细胞质(如质粒的复制)病毒:宿主细胞内要点突破讲练互动DNA复制的理解栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础2.时间:细胞分裂间期3.条件模板:亲代DNA分子的2条链原料:4种游离的脱氧核苷酸能量:ATP酶:解旋酶、DNA聚合酶等4.过程:边解旋边复制。解旋→合成子链→母、子链组成双螺旋。5.特点:半保留复制。新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础6.结果:一个DNA分子形成了两个DNA分子。新复制出的2个子代DNA分子通过细胞分裂分配到2个子细胞中去。7.复制简记:“1个主要场所(细胞核),2种时期,3步过程,4个条件”。特别提醒(1)半保留复制使所有子代DNA与原DNA所携带的信息完全相同(变异除外)。(2)复制的准确性并不意味着复制时毫无差错,复制过程中可能会出现错误,导致变异的发生。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础(2012·瑞安中学高二质检)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DNA分子C.DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链例1栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础【解析】DNA的复制过程是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期,随着染色体的复制而完成的,这是一个边解旋边复制的过程,以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用细胞内游离的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一段子链,复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。由此可见,B、C、D三项是错误的。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础【答案】A【探规寻律】(1)不是两条母链完全解开后才合成新的子链,而是边解旋边复制。(2)亲代DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下将氢键断裂,部分双螺旋解旋为2条平行链。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础变式训练一个DNA分子复制完毕后,新形成的两条子链()A.是DNA母链的片段B.与DNA母链之一完全相同C.与DNA母链相比,一定有所变化D.与DNA的两条母链分别相同解析:选D。根据半保留复制的特点及碱基互补配对原则,新合成的每条DNA子链与其模板母链互补,与它的非模板链相同。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础假设将1个全部被15N标记的DNA分子(0代)转移到含14N的培养基中培养n代,结果如下:1.DNA分子数(1)子代DNA分子总数=2n个。(2)含15N的DNA分子数=2个。(3)含14N的DNA分子数=2n个。(4)只含15N的DNA分子数=0个。(5)只含14N的DNA分子数=(2n-2)个。DNA分子复制的有关计算栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础2.脱氧核苷酸链数(1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条。(2)含15N的脱氧核苷酸链数=2条。(3)含14N的脱氧核苷酸链数=(2n+1-2)条。3.消耗的脱氧核苷酸数设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个,则:(1)经过n次复制,共需消耗游离的该种脱氧核苷酸m·(2n-1)个。(2)在第n次复制时,共需消耗游离的该脱氧核苷酸m·2n-1个。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础已知某DNA分子含有1000个碱基对,其中一条链上A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4。该DNA分子连续复制两次,共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是()A.600个B.900个C.1200个D.1800个【解析】DNA分子中含有2000个碱基,又知其中一条链中A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4。该DNA分子中A=T,C=G,则求出该DNA分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为600,该例2栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础DNA分子连续复制两次,共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为(22-1)×600=1800个。【答案】D互动探究(1)若DNA分子中含有1000个碱基,结果又怎样?(2)共需要腺嘌呤脱氧核苷酸分子数多少?第2次复制时所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是多少?栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础【提示】(1)900个。(2)1200个,1200个。【探规寻律】(1)运用DNA半保留复制特点,分析被标记DNA分子的比例时,应注意求的是DNA分子数,还是脱氧核苷酸链数;还应注意培养液中化学元素的转换。(2)运用DNA半保留复制特点,解决消耗某种脱氧核苷酸数量问题时,应注意亲代DNA分子的两条母链被保留在子代DNA中,不需消耗原料。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础(3)在计算消耗脱氧核苷酸数时要明确是经过n次复制还是第n次复制。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础DNA复制的探究1.探究方法:同位素示踪法。2.探究过程(1)用放射性同位素15N标记大肠杆菌的DNA。(2)将被标记的大肠杆菌转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养。(3)分别取完成一次细胞分裂和两次细胞分裂的大肠杆菌,并将其中的DNA分子分离出来,进行密度梯度超速离心和分析。实验探究专项突破栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础3.结果世代DNA分子离心后在管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比不同脱氧核苷酸链占全部链之比只含15N的DNA分子含14N、15N的DNA分子只含14N的DNA分子含15N的链含14N的链亲代全在下部10010栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础世代DNA分子离心后在管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比不同脱氧核苷酸链占全部链之比只含15N的DNA分子含14N、15N的DNA分子只含14N的DNA分子含15N的链含14N的链1全在中部0101212212中部,12上部012121434栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础4.结论(1)新合成的子代双链DNA分子中,一条链是来自亲代的DNA,另一条链则是新合成的。(2)DNA的复制是以亲代的一条DNA链为模板,按照碱基互补配对原则,合成另一条具有互补碱基的新链。(3)复制出的DNA分子与亲代DNA分子完全相同。5.特点:DNA的复制方式为半保留复制。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础【例题】在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14NDNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15NDNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如图所示,请分析:栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础(1)由实验结果可以推测第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链是________,另一条链是________。(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得的细菌的DNA用同样的方法分离。请参照A图将DNA分子可能出现在试管中的位置在B图中标出。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础【解析】DNA复制为半保留复制,亲代15N-DNA在14N的培养基中连续复制两次的图示为栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动实验探究专项突破知能演练轻巧夺冠第三章遗传的分子基础【答案】(1)15N母链14N新链(2)见图