第3節DNA的復制探究背景“值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對方式，暗示著遺傳物質進行復制的一種可能的機制”沃森和克里克在論文中有這樣一段話：“我們的DNA模型實際上是一對模板，每一模板與另一個互補。我們設想：在復制前氫鍵斷開，兩條鏈松開、分離，然后每條鏈作為形成自己新鏈的模板，最后我們從原先僅有的一對鏈得到了兩對鏈，而且準確地復制了堿基序列。”（一）提出問題：DNA是怎樣進行復制的？（二）提出假說

1.不同的復制方式最大的差異是？關鍵點：追蹤子代DNA中母鏈的分布情況區分母鏈和新合成的鏈2.用什么實驗方法區分母鏈和子鏈？同位素標記全保留復制半保留復制3.如何檢測這種差異？密度梯度離心DNA帶的位置15N/15N15N/14N14N/14N密度:>>下中上密度梯度離心密度低高Q：如何檢測出母鏈和子鏈的差異？（三）演繹推理任務1：以“”代表15N組成的脫氧核苷酸鏈，以“”代表14N組成的脫氧核苷酸鏈，請分別根據以下兩個假說：

假說1：DNA全保留復制

假說2：DNA半保留復制畫圖演繹一個DNA分子經過2次復制，三代的情況。并標注離心后DNA條帶的位置（5min）

（四）實驗驗證與結論結論：DNA以

方式進行復制半保留復制1．研究人員分別在15NH4Cl和14NH4Cl的培養液中培養大腸桿菌，用以研究DNA的復制特點。甲圖代表的化合物由①、②、③三部分構成；乙圖是利用密度梯度離心技術將提取到的大腸桿菌DNA進行檢測得到的結果。下列有關說法錯誤的是（）A．將大腸桿菌在15NH4Cl培養液中培養很多代后，取其DNA離心檢測，可得Ⅱ所示結果B．將大腸桿菌在14NH4Cl培養液中培養很多代后，取其DNA離心檢測，可得Ⅰ所示結果C．將15N標記的大腸桿菌置于14NH4Cl培養液培養2代，取其DNA離心檢測，可得Ⅲ所示結果D．將14N標記的大腸桿菌置于15NH4Cl培養液中培養2代，15N標記的是圖甲的①處D二、DNA分子的復制過程時間

場所

條件模板

原料

能量

酶

特點有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期主要在細胞核(線粒體和葉綠體)親代DNA分子（兩條鏈）4種游離的脫氧核苷酸ATP解旋酶和DNA聚合酶半保留復制，邊解旋邊復制觀看DNA分子復制的視頻，結合教材55-56頁，完成以下表格1.解旋酶和DNA聚合酶作用分別是什么？2.復制后形成的兩個子代DNA什么時期分開？3.DNA精確復制的原因？4.DNA復制有什么生物學意義？解旋酶：斷開氫鍵DNA聚合酶：將游離的脫氧核苷酸連接成長鏈著絲點分裂時，

有絲分裂后期或減數第二次分裂后期（1）獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板;（2）堿基互補配對原則保證復制準確無誤地完成。遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞，保持遺傳信息的連續性拓展3：

課本P56拓展應用T2課堂練習1

加快DNA復制的效率課堂練習2：右圖是真核生物DNA復制的示意圖。1.圖中有幾個復制起點？他們開始的時間相同嗎？2.DNA分子復制的過程中，兩條子鏈延伸方向是否相同？3.這種方式有何意義？4.完成一個細胞周期每個起點起動幾次？三個，不相同，最右邊的先開始。相反。縮短復制所需的時間。一次下圖表示DNA復制的過程，結合圖示，下列有關敘述不正確的是(

)A．DNA復制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開B．DNA分子的復制具有雙向復制的特點，生成的兩條子鏈的方向相反C．從圖示可知，DNA分子具有多起點復制的特點，縮短了復制所需的時間D．DNA分子的復制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段C課堂練習3第二課時（1）G0、G1、G2三代DNA離心后的試管分別是圖中的

、

、

。（2）G2代在①②③三條帶DNA分子數的比例是

。

將31P標記的哺乳動物細胞（稱G0代）放在含32P的培養基中培養，經過第1、2兩次細胞分裂后，分別得到G1、G2代細胞。再從G0、G1、G2代細胞中提取DNA，經密度梯度離心后得到結果如下圖所示。（3）圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素P分別是

、

。AB0:1:131P31P和32P（4）經過4次復制以后，子代中含31P的DNA占全部子DNA的比例是

；含32P的DNA單鏈占全部子DNA單鏈的比例是

。（5）若每個DNA分子含有100個堿基對，其中有胞嘧啶60個，復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸

個。D1/815/16復習回顧600親代DNA分子復制n代，其結果如下：(1)子代DNA分子數為______個：含有親代鏈的DNA為___個；不含親代鏈的DNA為_______個；含子代鏈的DNA為_____個；(2)子代脫氧核苷酸鏈數為_______條：親代脫氧核苷酸鏈數為___條。新合成的脫氧核苷酸鏈為＿條。

a·(2n-1)①親代DNA分子經n次復制后，共需游離的該脫氧核苷酸數為：②親代DNA分子第n次復制，需游離的該脫氧核苷酸數為：a·2n-1(3)消耗脫氧核苷酸數親代DNA分子中含某種脫氧核苷酸（或含氮堿基）a個拓展1P45T2噬菌體侵染實驗32P組實驗結果：在新形成的部分噬菌體中檢測到32P，為什么？拓展1：（高考原題）將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養基上培養一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是？一個含32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子，經半保留復制后，兩條單鏈只能分配到兩個子代噬菌體的DNA分子中，因此在n個噬菌體中只有兩個帶標記。1.概念：卵細胞和精子相互______、______成為受精卵的過程2.過程：精子的______進入卵細胞，______留在外面

卵細胞膜發生生理反應，阻止其他精子再進入

3.結果：受精卵中染色體數目恢復到_______中的數目，其中一半來自_______，另一半來自卵細胞（母方）4.意義：對于維持每種生物前后代體細胞中______________的恒定，

對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。一、受精作用及其意義識別融合頭部尾部體細胞精子（