瞧!我们爷俩长的,咋就这么像呢?小样!我们爷俩才是传奇!思考: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?第3节DNA的复制DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,即1DNA→2DNA。一、对DNA分子复制的推测全保留复制半保留复制弥散型复制1、这些观点各有不同,如何来证明哪个观点是正确的?2、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4、怎样把不一样的DNA分开呢?密度梯度离心实验证明把原来的链做上标记,然后观察它在新DNA中出现的情况。DNA分子肉眼是看不到的,如何才能分辨DNA呢?材料:若在试管内放入三种结构相同但N元素质量不同的DNA:①两条链都含有14N的DNA(14N/14N—DNA),②一条链14N,另一条链15N的DNA(14N/15N—DNA),③两条链都含有15N的DNA(15N/15N—DNA)。在离心后,离心管内出现三个存在位置,如图所示。(轻:14N/14N—DNA)(中:14N/15N—DNA)(重:15N/15N—DNA)若全保留复制:若半保留复制:亲代子代子代亲代子代子代轻重中二、DNA半保留复制的实验证据1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料。技术方法:同位素示踪技术密度梯度离心结论:DNA复制是以方式进行的。二、DNA半保留复制的实验证据半保留复制15N/15NDNA15N/14NDNA拓展:在含14NH4Cl的培养液中再分裂一次亲代第一代轻中15N/14NDNA15N/15NDNA15N/14NDNA14N/14NDNA第二代提出假说演绎推理验证假说假说演绎【小结】(1)DNA的复制是半保留复制(2)子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象(3)通过实验进行验证亲代第一代第二代第三代15N15N亲代DNA分子经n次复制?世代分子总数DNA分子在离心管中位置不同DNA分子占全部DNA分子之比15N分子杂种分子14N分子0123n拓展延伸根据上面实验过程,完成下列表格全在下部12482n全在中部½中+½上¼中+¾上2/2n中+(1-2/2n)上11½¼2/2n½¾(1-2/2n)亲代DNA分子经n次复制后,则(1)DNA分子数①子代DNA分子数:②含亲代母链的DNA分子数:③不含亲代母链的DNA分子数:2n个2个2n-2个【小结】(2)脱氧核苷酸链数①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数:②亲代脱氧核苷酸链数:③新合成的脱氧核苷酸链数:2n+1条2条2n+1-2条DNA分子复制中相关计算④只含亲代母链的DNA分子数:0个(3)消耗的脱氧核苷酸数①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸。②复制第n次所需该脱氧核苷酸数为。m·个(4)碱基总数=失去H2O数+2例如:一个DNA分子片段,经水分解消耗88个水分子,得到多少个脱氧核苷酸?90m·(2n-1)个2n-1三、DNA分子的复制过程1.DNA的复制发生在什么时间?场所2.DNA的复制先解旋再复制还是边解旋边复制?3.DNA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?5.DNA的复制有什么意义?阅读P54思考:DNA的复制以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程.(2)复制的时间:ATP细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期(4)需要的条件:A.酶:C.模板:亲代DNA分子B.原料:细胞中游离的四种脱氧核苷酸D.能量:(1)概念:解旋酶,DNA聚合酶等细胞核(主要)、线粒体、叶绿体(3)DNA复制的场所:C、合成子代DNAA、解旋B、合成子链(6)DNA复制特点:半保留复制,边解旋、边复制、边合成(8)DNA复制的生物学意义使遗传信息从亲代传给子代,保持遗传信息的连续性(7)“准确”复制的原因:①DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板;②碱基具有互补配对的能力,能够使复制准确无误。(5)复制过程:注意:只有分生组织及精巢、卵巢(或花药、胚囊)中才会进行细胞分裂,进而才会发生DNA分子的复制;已分化的细胞,如神经细胞、肌肉细胞等不进行分裂,也就不发生DNA复制。ACTTGACGATGAACTGCT复制染色体数目不变DNA数目加倍DNA复制与染色体复制的关系:练一练1.一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子,这两个新的DNA分子()A.分别由两条母链和两条子链形成B.两条母链和两条子链随机结合而成C.分别由一条子链及一条母链结合而成D.一条子链与另一条子链的母链结合C练一练2.下列关于DNA复制过程中,正确顺序是()①互补碱基对间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构A.③①②④⑤B.③④②⑤①C.③①④②⑤D.①③②④⑤C3.DNA分子解旋时,下列哪一组碱基被解开()A.鸟嘌呤和腺嘌呤B.胸腺嘧啶和胞嘧啶C.腺嘌呤和胸腺嘧啶D.腺嘌呤和胞嘧啶C练一练4.以DNA的一条链“-A-T-C-”为模板,经复制后的子链是()A.-T-A-G-B.-U-A-G-C.-T-A-C-D.-T-U-G-A5.下列关于DNA复制的说法,其中不正确的是()A.DNA复制过程中需要酶的催化B.DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供C.DNA分子是边解旋复制的D.DNA复制过程中两条母链均要作模板B练一练练一练6.假设用15N标记亲代DNA分子,14N作为原料,经过3次复制后,形成的子代DNA分子共有条,其中含有15N标记的DNA分子有个,不含15N标记的DNA分子有个。7.假设用15N标记亲代DNA分子,14N作为原料,经过3次复制后,形成的子代DNA分子共有条脱氧核苷酸链,其中含有15N标记的脱氧核苷酸链有条,不含15N标记的脱氧核苷酸链有条。82616214练一练8.1个DNA分子片段,内含40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数目为个。40120如果连续复制n次,则需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为个。40(2n—1)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个。第4节基因是有遗传效应的DNA片段学习目标重点内容1.了解染色体、DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。2.了解DNA分子的特异性和多样性的原因。分析图解,研究以下内容:①DNA与染色体的关系;②基因与染色体的关系;③基因与DNA的关系。图1图2图3染色体、DNA、基因的关系染色体DNA每个染色体上(未复制)有一个DNA分子染色体是DNA的主要载体是主要遗传物质基因每个DNA分子有许多基因基因是有遗传效应的DNA片段是遗传物质的功能结构单位脱氧核苷酸每个基因中含有许多脱氧核苷酸基因中脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息课堂巩固1、基因研究最新发现表明,人与小鼠的基因约80%相同。则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是A.20%B.80%C.11%D.无法确定2、遗传信息是指A.有遗传效应的脱氧核苷酸序列B.脱氧核苷酸C.氨基酸序列D.核苷酸3、人类遗传信息的携带者是A.DNA和RNAB.DNA或RNAC.DNAD.RNA4、将15N标记了的双链DNA分子移入到14N培养基中,连续培养了3代后取样离心。已知15N-DNA比14N-DNA重。离心后的结果将是A.全中B.1/2轻,1/2中C.3/4轻,1/4中D.全重5、在含有四种碱基的DNA区段中,有腺嘌呤a个,占该区段全部碱基的比例b。下列说法中,正确的是A.b≤0.5B.b≥0.5C.胞嘧啶为a(1/2b-1)个D.胞嘧啶为b(1/2a-1)个6、若DNA分子中一条链的碱基A∶C∶T∶G=l∶2∶3∶4,则另一条链上A∶C∶T∶G的值为A.1∶2∶3∶4B.3∶4∶l∶2C.4∶3∶2∶1D.1∶3∶2∶4某DNA分子含有腺嘌呤200个,该DNA复制数次后,消耗了周围环境中3000个含腺嘌呤的脱氧核苷酸,则该DNA分子已经复制多少次?A.3次B.4次C.5次D.6次某一DNA分子(设为第1代)含有800个碱基对,其中含有腺嘌呤600个。该DNA分子连续复制数次后,总共消耗了周围环境中的鸟嘌呤脱氧核苷酸6200个,则该DNA分子已经复制到了()A.第4代B.第5代C.第6代D.第7代8、用15N标记噬菌体DNA,然后侵染细菌,设细菌破裂后共释放出16个噬菌体,①问这些噬菌体中有几个不含15NA.8B.12C.14D.16②含15N的链占总链数的_______1/167、某DNA分子有2000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4,若该分子复制一次,则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量A.200B.300C.400D.800