2016_2017版高中生物第3章遗传的分子基础第3节遗传信息的传递学案浙科版

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1、第三节　遗传信息的传递1．记住DNA复制的概念。2．说出DNA复制的过程。(重难点)3．用碱基互补配对原则分析DNA复制的特点。探究DNA的复制过程1．实验方法：同位素示踪法。2．实验原理(1)含15N的双链DNA密度较大，离心后的条带应分布于离心管的下部。(2)含14N的双链DNA密度较小，离心后的条带应分布于离心管的上部。(3)两条链分别含15N和14N的双链DNA密度介于双链均含15N的DNA和双链均含14N的DNA之间，离心后的条带应分布于离心管的中部。3．实验过程(1)大肠杆菌在以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中繁殖若干代。(2

2、)将上述大肠杆菌转到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养。(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，即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。(4)将提取的DNA进行密度梯度超速离心和分析，记录离心后离心管中DNA的位置。4．实验结果(如图示)(1)离心管a：立即取出提取DNA→离心→离心管底部(15N15NDNA)。(2)离心管b：繁殖一代后取出提取DNA→离心→离心管中部(15N14NDNA)。(3)离心管c：繁殖二代后取出提取DNA→离心→离心管上部和离心管中部(14N14NDNA和15N14

3、NDNA)。5．实验结论：DNA的复制方式为半保留复制。探讨：该实验的假说是什么？提示：DNA以半保留的方式复制。探讨：科学家用15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖两代，然后收集并提取DNA，再将提取的DNA进行密度梯度离心，请说出离心后试管中DNA的位置。提示：一半居中，一半位于下层。1．图解该实验的过程2．预期该实验的结果离心后应出现3条DNA带，见上图。(1)重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。(2)杂交带(密度居中)：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA(1

4、5N/14N)。(3)轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式进行了探究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示)。请回答下列问题：(1)综合分析本实验的DNA离心结果，前三组实验中，第组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第组和第组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式。(2)分析讨论①若实验三的离心结果为：如果DNA位于1/2重带和1/2轻带位置，则是复制；如果DNA位于

5、全中带位置，则是复制。为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，请分析：如果DNA位于(位置及比例，下同)带位置，则是全保留复制；如果DNA位于带位置，则是半保留复制。②若将实验三得到的DNA双链分开后再离心，其结果(填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。为什么？。(3)实验得出结论：DNA复制方式为半保留复制。若将实验四的实验时间改为60min，离心后密度带的数量和位置是否发生变化？。若实验三的结果中，子一代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为。【解析】　(1)由于第一组A是完全

6、含14N的DNA，第二组B是经多代培养后完全被15N标记的DNA，而第三组是第二组B经过一次复制形成的子代DNA，其离心结果显示，新合成的DNA全部为中带，即一条链含被标记的15N，一条链含未被标记的14N。必须将第一组的A(全部轻带)与第二组的B(全部重带)进行比较，才能说明B的子一代的全部中带的获得方式是半保留复制。(2)若子Ⅰ代出现两条带，分别是轻带和重带，则重带DNA只能来自B被15N标记的DNA，轻带只能来自新合成的DNA，因此，可推测DNA的复制方式不是一条链来自亲代DNA，一条链新合成的半保留复制，而是全保留复制；若将实验三得

7、到的子一代DNA双链分开，则离心结果也会出现轻带和重带两条带，故不能判断DNA的复制方式。(3)若将子代继续培养，则子n代离心，密度带仍旧为中带和轻带两条；若实验结果中子一代中带略宽，其最可能的原因是新合成的DNA单链中仍有部分被15N标记。【答案】　(1)三　一　二(2)①全保留　半保留　1/4轻和3/4重　1/2中和1/2重②不能　不论是全保留还是半保留，实验结果都是一样的(3)没有变化　15NDNA的复制1．概念：产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程。2．时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。3．DNA复制的过程(1

8、)解旋：在解旋酶作用下，DNA分子两条链的配对碱基之间的氢键断裂，碱基暴露出来，形成两条“模板链”(母链)。(2)合成子链：以每一条母链为模板，在DNA聚合酶作用下，利用游离的4