第3节DNA的复制第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段课标内容要求核心素养对接1．概述DNA分子通过半保留方式进行复制。2．DNA中碱基的排列顺序编码遗传信息。1．生命观念：准确说出DNA复制的过程和特点，明确DNA在前后代可以保持连续性；同时说明基因和DNA在结构和功能上的关系。2．科学思维：根据碱基互补配对原则进行DNA复制的相关计算；并通过分类和比较及分析和综合，说出基因和DNA、染色体、脱氧核苷酸、性状等的关系。3．科学探究：分析探究DNA复制的实验方法、过程和结论。一、DNA的复制1．对DNA复制的推测(1)提出者：沃森和克里克。(2)假说内容：①解旋：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂。②复制③特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式称作半保留复制。2．DNA半保留复制的实验证据(1)实验材料：大肠杆菌。(2)实验方法：运用同位素标记技术和密度梯度离心技术。(3)实验过程：(4)实验预期两条链被标记情况密度大小离心位置都是15N最大靠近试管的底部一条15N，一条14N居中位置居中都是14N最小靠近试管的上部(5)实验结果：①提取亲代DNA→离心→位置靠近试管底部。②繁殖一代后，提取DNA→离心→位置居中。③繁殖两代后，提取DNA→离心→1/2位置居中，1/2位置更靠上。(6)实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。3．DNA复制的过程(1)DNA复制的概念、时间、场所①概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。②时间：细胞分裂前的间期。③场所：主要是细胞核。(2)DNA的复制过程(3)特点①过程：边解旋边复制。②方式：半保留复制。(4)准确复制的原因①DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。②通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。(5)意义：将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。二、基因通常是有遗传效应的DNA片段1．说明基因与DNA关系的实例2．DNA片段中的遗传信息(1)遗传信息：DNA分子中4种碱基的排列顺序。(2)特点①多样性：碱基排列顺序的千变万化。②特异性：每一个DNA分子有特定的碱基排列顺序。③稳定性：DNA分子的结构较稳定。3．与生物体多样性和特异性的关系DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．证明DNA复制方式的实验只能用同位素标记N。()2．在证明DNA复制方式的实验中，从Ⅰ代开始细菌DNA分子中至少有一条链含14N。()3．DNA复制遵循碱基互补配对原则，新合成的DNA分子中两条链均是新合成的。()4．任何生物的基因都是有遗传效应的DNA片段。()5．碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。()[答案]1．×提示：DNA的组成元素有C、H、O、N、P，这几种元素都有同位素，所以标记任何一种元素都可以。2．√3．×提示：DNA分子的复制方式为半保留复制，所以子代DNA的两条链中包含了一条母链和一条子链。4．×提示：RNA病毒(如烟草花叶病毒、禽流感病毒、埃博拉病毒等)的遗传物质是RNA，其基因是有遗传效应的RNA片段。5．√DNA半保留复制的实验证据分析1．实验方法：放射性同位素标记法和密度梯度离心法。2．实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA分子密度居中。3．实验假设：DNA以半保留的方式复制。4．实验预期：离心后应出现3条DNA带。(1)重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA。(2)中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA。(3)轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA。5．实验过程6．过程分析(1)立即取出，提取DNA→离心→全部重带。(2)繁殖一代后取出，提取DNA→离心→全部中带。(3)繁殖两代后取出，提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带。7．实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。(1)该实验在探究过程中使用的方法是假说—演绎法。(2)该实验也可以用P、C等元素进行标记。(3)在实验过程中一定要注意提取DNA的时间，以大肠杆菌繁殖一次所用的时间为间隔。1．细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再将其移入含14N的培养基中培养，抽取亲代及子代的D...
