3.3 DNA的复制课件-高一下学期生物人教版（2019）必修2

第3节

DNA的复制任务一

DNA半保留复制的实验证据任务二

DNA复制的过程任务三

DNA复制的相关计算一、对DNA复制的推测1.半保留复制(1)提出者:______________。沃森和克里克(2)内容

双螺旋氢键解开的两条单链碱基互补配对氢键

新合成的二、DNA半保留复制的实验证据1.实验者:__________________。2.实验材料:__________。3.实验方法:____________技术和离心技术。梅塞尔森和斯塔尔大肠杆菌同位素标记

大

半保留三、DNA复制的过程

细胞分裂前的间

染色体边解旋边复制模板原料能量酶遗传信息

遗传信息

×

×

×

√

×

×

任务一

DNA半保留复制的实验证据

［分析］(1)实验原理:

标记情况密度离心后所处位置

____试管____部(____带)

____试管____部(中带)

____试管____部(轻带)大下重中中小上

半保留

(5)结果分析

重带中带

半保留

［分析］

一

二

√

√

任务二

DNA复制的过程

解旋酶两条链两脱氧核苷酸

碱基互补配对

双螺旋

边解旋边复制

双螺旋碱基互补配对

√

√

任务三

DNA复制的相关计算

［分析］

√

√

1．在“探究DNA的复制过程”实验中，没有涉及的技术是（

）A．同位素示踪技术 B．放射性检测技术C．DNA提取技术 D．密度梯度离心技术[解析]在“探究DNA的复制过程”实验中，用15N标记亲代大肠杆菌DNA两条链，并转移至14N的培养液中，并在不同时刻收集大肠杆菌并提取其DNA，再将提取的DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置，通过分析试管中DNA的位置，进而判断DNA复制的方式，由于15N不含放射性，因此该实验没有利用放射性检测技术，但涉及到了同位素示踪技术、密度梯度离心技术和DNA提取技术，综上分析，B符合题意，A、C、D不符合题意。√2．复制叉是指DNA在复制时两条DNA链分开，在各自开始允许复制的那个点形成呈叉形(或Y形)的结构，而那个点则称为复制起点。大肠杆菌DNA复制的过程简图如下所示，下列相关分析错误的是（

）√A．大肠杆菌的DNA没有游离的磷酸基团B．图中的复制叉并不是从复制起点形成C．子链DNA的(A＋C)/(G＋T)的值等于1D．图中DNA的复制是边解旋边双向复制[解析]大肠杆菌属于原核生物，其DNA是环状的，故大肠杆菌的DNA没有游离的磷酸基团，A正确；DNA复制是边解旋边复制，图中的DNA已经开始复制，也是从复制起点开始，B错误、D正确；图中的DNA是双链，所以A=T、C=G，故子链DNA的(A＋C)/(G＋T)的值等于1，C正确。

√[解析]根据DNA半保留复制特点15N的个体所占比例为2/n，A错误；噬菌体是病毒，不能直接在培养基中生存，B错误；噬菌体DNA复制过程需要的模板来自噬菌体，酶、ATP和原料都来自大肠杆菌，C错误；根据DNA半保留复制特点，第一代噬菌体的DNA中含有A（腺嘌呤）的数目为a÷（n−1），再根据碱基互补配对原则可知，第一代噬菌体的DNA中含有个胸腺嘧啶a/(n−1)，D正确。4．某精原细胞（2N=6）中DNA被32P充分标记后，在不含32P的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂共产生8个精细胞（不将虑染色体数目变异）。下列有关叙述错误的是（

）A．减数第一次分裂中期，每个细胞中一定有6条染色体含有32PB．减数第一次分裂后期，每个细胞中一定有6条染色体含有32PC．减数第二次分裂中期，每个细胞中一定有3条染色体含有32PD．减数第二次分裂末期，每个细胞核中一定有3条染色体含有32P√[解析]分析题意，该精原细胞被32P充分标记后，由于DNA分子的半保留复制，经过一次有丝分裂后，每条染色体的DNA都有一条链被标记，再让其进行减数分裂，经过半保留复制，复制后减数第一次分裂中期和减数第一次分裂后期的细胞形成的DNA分子中，每条染色体都含有32P标记（每条染色体的一条单体），即每个细胞中一定有6条染色体含有32P，A、B正确；在减数第一次分裂后期，由于同源染色体分离，分到两个次级精母细胞中的染色体数目减半，但都有一条单体含有标记，故减数第二次分裂中期，每个细胞中一定有3条染色体含有32P，C正确；精原细胞中DNA被32P充分标记后，经过一次有丝分裂产生的子细胞中，每个DNA均有一条链被标记，此时进入减数分裂时，DNA复制后细胞中每条染色体的两条姐妹染色体中有一个DNA的一条链被标记，另一个DNA未被标记，在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，若交换的两条染色单体都未标记或者都被标记，则细胞中被标记的DNA数不变；若交换的两个DNA标记情况不同，则细胞中被标记的DNA数量增加，导致减数第二次分裂末期中被标记的染色体数数目为3~6，D错误。5.某校一个生物兴趣小组要进行研究性学习,对生物学史上的经典实验进行验证,也是研究学习内容之一。这个小组借助某大学的实验设备,对有关DNA复制的方式进行探索,有人认为DNA是全保留复制,也有人认为是半保留复制。这个小组设计了下列实验程序,请完成实验并对结果进行预测。(1)实验步骤:第一步:在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA分子;在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA。用某种离心方法分离得到的结果如图所示,其DNA分别分布在轻带和重带上。第二步:将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ),请分析:如果其DNA分布的位置是

,则DNA的复制方式为全保留复制;如果DNA分布的位置是

,则是半保留复制。

第三步:为了进一步验证第二步的推测结果,将子一代大肠杆菌转移到含14N的培养基上再繁殖一代(Ⅱ),请分析:如果其DNA分布的位置是

,则是全保留复制;如果其DNA分布的位置是_______________________,则是半保留复制。

一半在轻带、一半在重带全部在中带3/4在轻带、1/4在重带一半在轻带、一半在中带[解析]第二步:亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ)后,若为全保留复制,则2个DNA分子中1个是14N-DNA、另外1个是15N-DNA,故一半在轻带位置,一半在重带位置;若为半保留复制,则2个DNA分子中都是一条链含14N、一条链含15N,故全部位于中带位置。第三步:为了进一步验证第二步的推测结果,将子一代大肠杆菌转移到含14N的培养基上再繁殖一代(Ⅱ),若为全保留复制,则4个DNA分子中1个是15N-DNA、另外3个是14N-DNA,故3/4在轻带位置,1/4在重带位置;若为半保留复制,则4个DNA分子中2个DNA分子都是一条链含14N、一条链含15N,另2个DNA分子全是14N-DNA,故一半在中带位置,一半在轻带位置。(2)有人提出:第一代(Ⅰ)的DNA用解旋酶处理后再离心,就能直接判断DNA的复制方式,如果轻带和重带各占1/2,则一定为半保留复制。你认为这位同学的说法是否正确?

。原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

[解析]这位同学的说法不正确。因为不论是全保留复制还是半保留复制,其第一代DNA分子用解旋酶处理后,都有一半的单链含15N,一半的单链含14N