第3节DNA的复制第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段课程标准要求核心素养对接学业质量水平概述DNA分子通过半保留方式进行复制;概述多种生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分子上。1.生命观念——结合DNA双螺旋结构模型,运用结构与功能观和物质与能量观,阐明DNA分子通过复制,传递遗传信息。水平二2.科学思维——分析DNA复制过程,归纳DNA复制过程中相关数量计算,提高逻辑分析和计算能力。水平二3.科学探究——运用假说-演绎法,探究DNA分子的复制方式为半保留复制。水平二4.科学思维——分析相关资料,得出基因通常是有遗传效应的DNA片段。水平一对DNA复制的推测和DNA半保留复制的实验证据———————————————自主梳理———————————————1.对DNA复制的推测(1)沃森和克里克的半保留复制假说(2)遗传物质自我复制的其他假说全保留复制是指DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是新合成的。2.DNA半保留复制的实验证据15N没有放射性,是一种稳定性同位素,不能通过检测放射性的方法对因变量进行观测(1)实验原理:15N和14N是N元素的两种稳定同位素,这两种同位素的相对原子质量不同。含15N的DNA比含14N的DNA密度大,因此,利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。(2)技术方法:同位素标记技术和离心技术。(3)实验假设:DNA的复制方式为半保留复制。(4)实验思路与预期结果:(5)实验结论:实际结果和预期结果一致,证明了DNA是以半保留的方式进行复制的。(6)假如全保留复制是正确的,实验预期将是:第一代离心结果为1/2的14N/14N-DNA(轻带)和1/2的15N/15N-DNA(重带),第二代离心结果为1/4的15N/15N-DNA(重带)和3/4的14N/14N-DNA(轻带)。[典例1](2019·辽宁六校协作体期中)细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使细菌的DNA皆含有15N,然后再移入含14N的培养基中培养,提取其子代的DNA进行梯度离心,下图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是()A.第一次分裂的子代DNA应为②B.第二次分裂的子代DNA应为①C.第三次分裂的子代DNA应为③D.亲代的DNA应为④解析子一代DNA表明DNA分子只复制一次,都是15N/14N,所以应为②,A正确;子二代DNA表明DNA分子复制二次,产生4个DNA分子,其中2个都是14N/14N,2个为15N/14N,所以应为①,B正确;子三代DNA表明DNA分子复制三次,产生8个DNA分子,其中6个都是14N/14N,2个为15N/14N,所以应为③,C正确;亲代的DNA都是15N/15N,所以应为⑤,D错误。答案D[对点练1](2019·厦门质检)下图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验,下列叙述正确的是()A.可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验B.可用(NH4)SO4、(NH4)SO4分别代替15NH4Cl、14NH4Cl进行上述实验C.试管③中b带的DNA的两条链均含有14ND.仅比较试管②和③的结果不能证明DNA复制为半保留复制解析噬菌体是病毒,不能用普通培养基培养,因此不能用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验,A错误;S不是DNA的特征元素,因此不能用含有标记S的化合物代替15NH4Cl、14NH4Cl进行上述实验,B错误;试管③中a带的DNA的两条链均含有14N,而b带的DNA的一条链含有14N、一条链含有15N,C错误;仅比较试管②和③的结果不能证明DNA复制为半保留复制,D正确。答案D联想质疑★科学家早期对DNA复制方式的三种推测★利用密度梯度离心分离不同密度的DNA分子①两条链都被15N标记的DNA分子密度最大,离心时应位于试管的底部;②两条链都被14N标记的DNA分子密度最小,离心后应该位于试管的顶部;③两条链中一条链被14N标记,另一条链被15N标记的DNA分子,离心时应位于试管的中部DNA复制的过程———————————————自主梳理———————————————■助学巧记DNA复制之“二、二、三、四”(1)DNA分子中,共有多少种碱基对?分别是什么?提示4种;A-T、T-A、G-C和C-G。(2)DNA复制时,碱基互补配对的方式共有几种?分别是什么?提示2种;A与T,G与C。(3)DNA复制时,子链的延伸方向如何?提示5′端→3′端。(4)DNA复制时,新合成的子链与其模板链的方向是相同的还是相反的?提示相反的。[典例2](2019·本溪一中期末)下列有关DNA复制的叙述,正确的是()A.DNA复...