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第三章 基因的本质
温故知新:
DNA的基本组成单位是 ,
根据 的不同可分为 种。
2.DNA双螺旋结构的特点有哪些?
脱氧核苷酸
4
①两条链 反向平行 双螺旋
②脱氧核糖和磷酸交替连接排列在
外侧,构成基本骨架,碱基通过氢键形成碱基对,排列在内侧
③遵循碱基互补配对原则
碱基
最早提出的DNA复制模型有:
一、对DNA复制的推测
1、全保留复制:新复制出的分子直接形成,完全没有旧的部分;
2、半保留复制:形成的分子一半是新的,一半是旧的;
复制一次
复制一次
问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识”
母链或子链,可以采取什么办法?
问题2:可以用什么元素的同位素(放射性)
进行标记
演绎推理:如果亲代DNA是15N作标记的,放在
14N的环境中进行培养,则亲代、子一代、
子二代DNA分别含有哪种N元素?其质量如
何(用重、中、轻表示)?占每代DNA总数
的比例又是多少呢?
同位素标记法
C 、H 、O、 N 、P
15N/15N-重型DNA(全部)
子一代
子二代
亲 代
15N/14N-中型DNA(全部)
15N/14N-中型DNA(1/2)
14N/14N-轻型DNA(1/2)
半保留复制
科学家做的大肠杆菌培养实验结果
全重
全中
14N/14N
15N/14N
15N/15N
亲代 子一代 子二代
轻
中
重
拓展延伸
世代 分子总数 DNA分子在离心管中位置(用上中下表示) 不同DNA分子占全部DNA分子之比
15N/15N 15N/14N 14N/14N
亲代
1
2
3
n
根据本节课的学习,完成下列表格
全在下部
1
2
4
8
2n
全在中部
中+上
中+上
中+上
1
1
2/ 2n
(2- 2)/2n
n
二、DNA复制的过程
思考及小组讨论解决以下问题:
1、根据DNA的复制过程,尝试给DNA复制
的概念。
2、结合真核细胞中DNA的分布,说出
DNA复制的场所在哪里?
3、回忆学过的细胞分裂知识,
说出DNA复制的时期?
4、DNA复制过程可划分为哪几个阶段
真核生物:细胞核(主要)、叶绿体、线粒体
合成子链
解旋
复旋
有丝分裂间期
减数第一次分裂的间期
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
二、DNA复制的过程
二、DNA复制的过程
思考及小组讨论解决以下问题:
5、分析并归纳DNA复制需要哪些条件
6.分析DNA复制过程及结果,总结DNA复制
的特点。
7.结合DNA的结构特点,尝试说出DNA复制
准确进行的原因
①模板:亲代DNA的两条母链
②原料:4种脱氧核苷酸 ③能量:ATP ④酶:解旋酶、DNA聚合酶
边解旋边复制 半保留复制
①DNA具有独特的双螺旋结构,
能为复制提精确的模板。
②碱基互补配对原则,能够使复制准确无误。
8、尝试总结DNA复制的意义
DNA通过复制,使遗传信息从亲代传给了
子代,从而保持了遗传信息的连续性.
一个亲代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
规律
总结
一个亲代DNA分子经 n 次复制后,则
(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
规律
总结
(3)消耗的脱氧核苷酸数
若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为:
m(2n-1)
规律
总结
若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,在第n次复制时,需要消耗该脱氧核苷酸个数为:
m×2n-1
能力应用
1. 一个有N15标记的DNA分子放在没有
标记的环境中培养,复制5次后标记的
DNA分子占DNA分子总数的( )
A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/32
2. 1个DNA分子经过4次复制,形成16个DNA
分子,其中不含亲代母链的DNA分子为( )
A.2个 B.8个 C.14个 D.32个
C
C
3.某DNA分子共有a个碱基,其中含胞嘧啶m个,则该DNA分子复制3次,需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为( )
A.7(a-m) B. 7(a/2-m) C. 8(a-m) D.8(2a-m)
B
4.具有1000个碱基对的某个DNA分子区段内有600个腺嘌呤,若连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为( )
A. 400 B. 600 C. 1200 D. 1800
C
5.某一个DNA的碱基总数中,腺嘌呤为200个,复制数次后,消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个,该DNA分子已经复制了几次 ( )
A.三次 B.四次 C.五次 D.六次
B
6.某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制,
从而达到控制癌症的目的。这些药物作用
的细胞正处于细胞周期的( )
A 间期 B 前期 C 中期 D 不能确定
A
7.以含有31P标志的大肠杆菌放入32P的培养液中,培养2代。离心结果如右:
⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的:G0 、G1 、G2 。
A
B
D
⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是 。
⑶、图中 ① 、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是: , 。
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 。
0:2:2
31P
31P 和32P
半保留复制