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(共23张PPT)
第3节 DNA的复制（第二课时）
第三章基因的本质
微专题：DNA复制相关计算与细胞分裂中的染色体标记问题
目标
01
02
03
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。（科学思维)
通过对DNA复制方式的推测及对探究DNA复制方式实验的分析,再一次体会假说—演绎法。
（社会责任）
学习目标
通过DNA的复制，认同生命的延续与发展观；理解遗传信息，认同DNA的遗传物质观。（生命观念）
提出问题：
DNA是如何复制的？
作出假说：
推测可能的复制方式
演绎推理：
根据复制方式，预测实验结果。
实验验证、得出结论：
DNA的复制是以半保留的方式进行的
温故知新：《假说—演绎法》DNA的复制
温故知新：DNA半保留复制的过程
注意事项
第一
第二
第四
第三
注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括第n次的复制。
看清试题中问的是“DNA分子数”？还是“链数”？是“含”还是“只含”等关键词，以免掉进陷阱。
切记在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸链的DNA分子仅有两个。
注意碱基的单位是“对”还是“个”。
关于“DNA复制”的四点注意事项
亲 代
15N
15N
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
复制1次
复制2次
复制3次
2
4
8
=21
=22
=23
一、DNA复制的相关计算
问题1：请画出一个被15N标记的DNA分子在含14N的培养基中培养3代的DNA复制过程。
合作探究一：将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则：
一、DNA复制的相关计算
1.DNA分子数：
（1）子代DNA分子数是多少？
（3）含有亲代DNA链的子代DNA(15N)分子数是多少？
（4）不含亲代链的子代DNA(只含14N)分子数是多少？
2.脱氧核苷酸链数：
（1）子代DNA分子中脱氧核苷酸链数是多少？
（2）亲代脱氧核苷酸链数(15N)是多少？
（3）新合成的脱氧核苷酸链数(14N)是多少？
（2）子代DNA (含14N)分子数是多少？
DNA分子数
子代DNA分子数
子代DNA (含14N)分子数
不含亲代链的子代DNA(只含14N)分子数
含有亲代DNA链的子代DNA(15N)分子数
一、DNA复制的相关计算
（一）DNA分子数
2n个
2n个
2个
2n-2个
例1：一个DNA被15N标记的大肠杆菌，在只含14N的培养液中繁殖3代，第三代中含有15N的DNA分子有___个，不含15N的DNA分子有___个，含有14N的DNA分子有____个，不含14N的DNA分子有____个，只含有14N的DNA分子有___个。
2
6
8
6
0
　实战训练　
1.一个带有同位素15N标记的DNA分子，以含14N的脱氧核苷酸为原料，连续复制三次，在合成的DNA分子中，带有15N标记的DNA分子占（ ）
A.12.5% B.25%
C.50% D.100%
脱氧核苷酸链数
子代DNA分子中脱氧核苷酸链数
新合成的脱氧核苷酸链数(14N)
亲代脱氧核苷酸链数(15N)
一、DNA复制的相关计算
（二）脱氧核苷酸链数
2n+1条
2条
2n+1-2条
例2：有15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次，则含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例_____，含15N的链占全部DNA分子单链的比例依次是 ______。
1/4
1/8
一、DNA复制的相关计算
（1）1次复制需要该游离的脱氧核苷酸多少个？
（2）2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个？
（3）n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个？
（4）第1次复制需要该游离的脱氧核苷酸多少个？
（5）第2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个？
（6）第n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个？
合作探究二：将普通的大肠杆菌（DNA种含14N ）放在含15N的培养液培养，若亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个。
（三）消耗的脱氧核苷酸数
一、DNA复制的相关计算
合作探究二：将普通的大肠杆菌（DNA种含14N ）放在含15N的培养液培养，若亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个。
（三）消耗的脱氧核苷酸数
1次
复制
2次
复制
n次
复制
第1次、第2次...n次
3m
m (2n－1)
m
1次、2次...n次
第1次
复制
第2次
复制
第n次
复制
2m
m·2n－1
m
例3：一个DNA分子中有碱基A20个，占全部碱基的20％，若DNA连续复制2次，需要碱基C________个,第2次复制需要碱基C________个,
90
60
　实战训练　
2.具有100个碱基对的1个DNA分子片断，内含40个胸腺嘧啶，
如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为
（ ）个。
A.160 B.180 C.200 D.220
　实战训练　
3.某双链DNA分子共有含氮碱基1400个，其中一条链的碱基中A+T/C+G=2/5，问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是( )
A. 300 B．400 C．600 D．1200
　实战训练　
4.某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个，复制n次后，共消耗周围环境中的腺嘌呤脱氧核苷酸3 000个，则该DNA分子已经复制了几次（ ）
A.四次 B.五次 C.六次 D.七次
　实战训练　
5.已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上 A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中含G的脱氧核苷酸2 100个，则该DNA分子已经复制了(　　)
A.3次 B.4次 C.5次 D.6次
一、DNA复制的相关计算
（四）与细胞分裂相关的计算
一、DNA复制的相关计算
（四）与细胞分裂相关的计算
例4：用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是(　 　)
A.中期20和20、后期40和20
B.中期20和10、后期40和20
C.中期20和20、后期40和10
D.中期20和10、后期40和10
一、DNA复制的相关计算
（四）与细胞分裂相关的计算
　实战训练　
6.假设果蝇的一个精原细胞中的一个DNA分子用15N进行标记，正常情况下该细胞分裂形成的精细胞中，含15N的精细胞所占的比例为多少？假设果蝇的一个体细胞中的一个DNA分子用15N进行标记，正常情况下该细胞进行两次有丝分裂形成的子细胞中，含15N的细胞所占的比例为(　 　)
A.50%、100%　 B.100%、100%
C.50%、50% D.100%、50%
　实战训练　
7.一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是
A．该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104
B．复制过程需要2.1×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C．含有放射性的子代DNA分子的两条链都有放射性
D．子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3
　实战训练　
8.某DNA分子片段中共含有3 000个碱基，其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段用15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到图乙结果。下列有关分析正确的是 (　 )
A．X层与Y层中DNA分子质量比大于1∶3
B．Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3 600个
C．第二次复制结束时，含14N的DNA分子占1/2
D．W层与Z层的核苷酸数之比是4∶1
　实战训练　
9.一个被15N标记的、含1 000个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中T＋A占30%，若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，相关叙述正确的是
A.该DNA分子的另一条链中T＋A占70%
B.该DNA分子中含有A的数目为400个
C.该DNA分子第3次复制时需要消耗2 800个G
D.经3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为7/8

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