高中生物 第三章 遗传的分子基础 3.3 遗传信息的传递导学案 浙科版必修2.doc

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1、第三章遗传的分子基础第三节遗传信息的传递探究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)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

2、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15N14NDNA)。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

3、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(15N/14N)。(3)轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。【题组巩固】1、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

4、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

5、？。(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。DNA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)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种脱氧核苷酸为原料，按照

6、碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。(3)形成子代DNA：延伸子链，母子链盘绕成双螺旋结构。结果，一个DNA分子形成两个完全相同的子代DNA分子。4．复制的条件模板：亲代DNA解旋产生的两条母链。原料：游离的四种脱氧核苷酸。酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶。能量：ATP。5．复制的特点：半保留复制，即子代DNA双链＝一条母链＋一条新子链。6．意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。探讨：对真核生物来说，DNA复制只发生在有丝分裂间期和减数分裂间期吗？提示：不是，真核生物的无丝分裂也有DNA复制。探讨：真核生物DNA复制的场所只有细胞核吗？原核生物DNA复制的场所是什么？

7、提示：不是，还有线粒体、叶绿体。原核生物DNA复制的场所主要是拟核。探讨：DNA准确复制的原因是什么？提示：DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。探讨：某个DNA片段由500对碱基组成，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，其需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为多少？提示：990探讨：用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入含31