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(共41张PPT)
活动：探究DNA的复制方式
对 DNA 复制方式的推测
①提出问题：DNA以什么方式复制？
回归课本：在构建DNA分子的结构模型时，沃森和克里克事实上已经提供了DNA分子的复制模式。
②做出假设
红色：亲代母链
蓝色：后来合成
一新一旧
一全新
一全旧
活动：探究DNA的复制方式
1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔
③演绎推理
如何区分母链和子链？
关键问题：复制后得到的子一代DNA和子二代DNA通常是随机混合在一起的，如何区分？如何分离？
技术：同位素示踪+密度梯度离心
观察子代DNA离心后在离心管中的位置
利用同位素来区别母链和新合成的子链
15N
14N
DNA用同位素15N标记后进行氯化铯密度梯度离心，DNA悬停在与其等密度的部位。采用一定技术手段，可以将DNA显现出来，用以区分不同密度的DNA。
令不同密度的DNA分层形成不同的条带
密度梯度离心模拟实验
情况一：若为半保留复制
亲代
子一代
子二代
全重
全中
轻
中
半保留复制的预测结果
情况二：若为全保留复制
全重
轻
3/4轻
亲代
子一代
子二代
重
1/4重
全保留复制的预测结果
情况三：若为分散复制
亲代
子一代
子二代
全重
全中
？？
弥散复制的预测结果
④实验验证：
实验结果与半保留复制预测结果相同
问题1：该实验的实验材料为什么选择大肠杆菌，可以选择酵母菌或噬菌体吗？
繁殖速度快，约20min繁殖一代，易培养，DNA易提取
问题2：大肠杆菌在含15N的培养液中生长若干代的目的是什么？
15N
15N
使DNA双链被15N标记
14N
14N
14N
记录离心后试管中DNA的位置
问题2：进行密度梯度离心的是大肠杆菌？
提取大肠杆菌的DNA，进行离心
问题4：通过比较亲代DNA和子一代DNA的离心结果就足以判断DNA是半保留复制？
⑤得出结论：
DNA的复制方式为半保留复制
问题5：该实验中大肠杆菌分裂3次后，离心管中的条带将怎样分布？
问题6：如果继续上述实验，还能不能得到在底部的DNA条带？
问题7：如果把每代的DNA分子用解旋酶处理后再进行离心，还可以判断DNA复制的方式吗？
不能判断：结果一样，无法区分
例题：1958年，科学家将DNA被15N全部标记的大肠杆菌（第一代）转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养，分别取完成一次细胞分裂的细菌（第二代）和完成两次细胞分裂的细菌（第三代），提取其DNA并做离心和分析。下列叙述错误的是（ ）
A.该实验采用了密度梯度超速离心的方法
B.提取DNA后离心是为了排除蛋白质、RNA等含氮物质的干扰
C.探究DNA复制方式实验时，可用酵母菌作为实验材料
D.通过观察第二代细菌的DNA条带分布，无法判断DNA的复制方式
例题：（2018年4月·浙江学考）某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl，a、b、c表示离心管编号，条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是（ ）
A. 本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B. a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C. b管的结果表明该管中的大肠杆菌的
DNA都是15N-14N-DNA
D. 实验结果说明DNA分子的复制是
半保留复制的
例题：细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后移入14N培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，下图①~⑤为可能的结果，下列叙述正确的是（ ）
A.亲代的DNA应为① B.子一代DNA应为②
C.子二代DNA应为③ D.子三代DNA应为④
亲代
子一代
子二代
子三代
例题：将在14N培养基中连续多代培养的细菌转移到15N培养基中，培养两代后提取DNA 进行密度梯度离心，实验结果应为（ ）
例题：将亲代大肠杆菌（15N-DNA）转移到含14N的培养液上，连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），再将第一代（Ⅰ）大肠杆菌转移到含15N的培养液上繁殖一代（Ⅲ），用离心方法分离得到DNA。则Ⅱ和Ⅲ代大肠杆菌DNA分子可能出现在试管中的位置分别是（ ）
A.
B.
C.
D.
例题：1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验（如图所示），证实了DNA是以半保留方式复制的，②、③、④、⑤试管是模拟可能出现的结果，下列相关推论正确的是（ ）
A.该实验运用了同位素标记法， 出现④的结果至少需要90分钟
B.③是转入14N培养基中复制一代的结果，②是复制二代的结果
C.对得到DNA以半保留方式复制结论起关键作用的是试管③
D.给试管④中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示
亲代
子一代
子二代
考虑分散复制？
例题：在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N-DNA（相对分子质量为a）和15N-DNA（相对分子质量为b）。将含15N的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述，正确的是（ ）
A. Ⅰ代细菌DNA分子中两条链都是14N
B. Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
C. 预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子
质量为（7a+b）/8
D. 上述实验亲代→Ⅰ代的结果能证明DNA
复制方式为半保留复制
例题：研究人员将含14N -DNA的大肠杆菌转移到15NH4Cl培养液中，培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA热变性处理，即解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，管中出现的两种条带分别对应下图中的两个峰，则大肠杆菌的细胞周期为（ ）
A.4 h　　 B.6 h C.8 h D.12 h
例题：研究人员将含14N-DNA的大肠杆菌转移到15NH4C1培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA热变性处理，形成单链。然后进行密度梯度离心，管中出现的两种条带分别对应下图中的两个波峰，下列叙述中不正确的是（ ）
A.大肠杆菌增殖一代所需时间为8小时
B.热变性处理，破坏了DNA分子的氢键
C.延长培养时间，两种条带对应的峰值均会增大
D.若DNA不经热变性处理，直接密度梯度离心，
试管中也会出现两种条带
例题：某DNA（14N）含有2 000个碱基对，其中腺嘌呤占30%，若将该DNA分子放在含15N的培养液中连续复制3次，进行密度梯度离心，得到结果如图1；若将复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图2结果，下列叙述错误的是（ ）
A. Y层全部是仅含15N的DNA分子
B. Z层与W层的核苷酸链数之比为1:8
C. W层中含15N标记的胞嘧啶为5 600个
D. X层与Y层的DNA分子数之比为1:3

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