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2014届高一生物同步教材课件：第4章 第2节《DNA的结构和DNA的复制》（苏教版必修2）
2014届高一生物同步教材课件：第4章 第2节《DNA的结构和DNA的复制》（苏教版必修2）
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[例1]　已知某DNA分子含有1 000个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。该DNA分子连续复制两次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是
A．600个　　　　　　　　B．900个
C．1 200个
D．1 800个
[解析]　 DNA分子中含有2 000个碱基，又知其中一条链中A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。该DNA分子中A＝T，C＝G，则求出该DNA分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为600，该DNA分子连续复制两次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为(22－1)×600＝1 800个。
[答案]　 D
[例2]　(2010·北京高考)科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。 组别 1组 2组 3组 4组 培养液中 唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代数 多代 多代 一代 两代 培养产物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代 操作 提取DNA并离心 离心结果 仅为轻带 (14N/14N) 仅为重带 (15N/15N) 仅为中带 (15N/14N) 1/2轻带(14N/14N) 1/2中带(15N/14N)
请分析并回答：
(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过________代培养，且培养液中的________是唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA离心结果，第________组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第________组和第________组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是________。
(3)分析讨论：
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自________，据此可判断DNA分子的复制方式不是________复制。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心，其结果________(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置________，放射性强度发生变化的是________带。
④若某次实验的结果中，子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为________。
[解析]　经过一代培养后，只能是标记DNA分子的一条单链，所以要想对所有的DNA分子全部标记，要进行多代培养；在探究DNA分子的复制方式为半保留复制的实验中，“重带”应为两个单链均被15N标记，“轻带”为两个单链均被14N标记，“中带”为一个单链被14N标记，另一个单链被15N标记。 [答案]　 (1)多　15N(15NH4Cl) (2)3　1　2　半保留复制 (3)①B　半保留　②不能　③没有变化　轻　④15N
(4)规律四：DNA分子的a链中(A＋T)占a链碱基总数的百分比＝b链中(A＋T)占b链碱基总数的百分比＝DNA双链中(A＋T)占双链中碱基总数的百分比，简式为：(A＋T)a＝(A＋T)b＝(A＋T)DNA；同理，G＋C的简式为：(G＋C)a＝(G＋C)b＝(G＋C)DNA。
2．DNA分子的半保留复制有关计算的规律
已知某一全部N原子被15N标记的DNA分子(0代)，转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如下表： 世　代 DNA分子的特点 DNA中脱氧核苷酸链的特点 分子总量 细胞中的DNA分子在离心管中位置 不同DNA分子占全部DNA分子之比 链　总　数 不同脱氧核苷酸链占全部链之比 15N分子 含14N、15N杂种分子 含14N分子 含15N的链 含14N的链 0 1 全在下部 1 2 1
解题时需注意：
①在DNA复制时，边解旋、边合成、边复制，多个起始点同时进行，节省时间，效率高。
②新合成的DNA分子双链为“一母一子”，因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定。
③DNA分子复制中计算所需某种核苷酸数量时，应注意原来的DNA分子两条母链不需消耗核苷酸。
④无论DNA分子复制多少次，亲代脱氧核苷酸链数都是2条。
⑤在进行DNA复制的计算时，注意DNA的代数与复制次数的关系，当第一个DNA分子为0代时，则复制次数和代数一致，当第一个DNA分子为1代时，复制次数比代数少1。
⑥分析被标记DNA分子的比例时，应注意求的是DNA分子数，还是脱氧核苷酸链数；还应注意培养基中化学元素的转换。
一、解开DNA结构之谜
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中华资源库-微信公众号(1)有丝分裂间期或减数第一次分裂间期
(2)氢；DNA聚合酶
(4)100；60
(5)减数第二次分裂后期
请在这里输入关键词：
科目：高中生物
来源：2010年江西省吉安一中高二上学期期中考试生物卷
题型：综合题
右图为真核细胞中DNA分子复制图解，据图回答下列问题：（1）该过程发生在&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&期。（2）组成DNA分子的基本单位是__________________，它是由一分子____________、一分子______________和一分子______________所组成。（3）图中1示意的过程是DNA分子利用细胞提供的___________，在有关酶的作用下，把扭成螺旋的双链解开，这个过（4）图中2示意的是以母链为模板，按照______________原则进行子链合成，参与此过程的酶是&&&&&&&&&&&&&&&&。
科目：高中生物
右图为DNA的复制图解，请据图回答下列问题：
(1)DNA复制发生在____________期，②过程称为________，
③中的子链是________，③过程必须遵循________原则，子
代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA
的复制具有________特点。
(2)将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸
培养液中，连续分裂4次，问：含14N的DNA细胞占总细胞数的________，只含14N的DNA细胞占总细胞数的________，含15N的DNA细胞占总细胞数的________，只含15N的DNA细胞占总细胞数的________。
(3)已知原来DNA中有100个碱基对，其中A 40个，复制4次，在复制过程中将需要________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。
科目：高中生物
右图为DNA复制图解，请据图回答下列问题：
(1)DNA复制发生在__________________期。
(2)①→②过程中断裂的化学键是__________键，③过程所需的酶是________________________。
(3)指出③中的母链：____________。
(4)如果①中的DNA含100个碱基对，其中A 40个，将该DNA分子放入含32P原料的培养液中复制1次，那么③中的1个子代DNA的分子量增加了____________，此过程需要消耗____________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。
(5)如果该过程发生在减数分裂，那么③中的2个DNA分子分开并移向细胞两极的时期是______________________。
科目：高中生物
来源：内蒙古包头33中09-10学年高一下学期期中考试
题型：填空题
&&右图为DNA的复制图解，请据图回答下列问题：
（1）DNA复制发生在&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&期。
（2）②过程称为 &&&&&&&&&&&&&&。
（3）指出③中的子链&&&&&&&& 。
（4）③过程必须遵循&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
原则。
（5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA&&
的复制具有&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
特点。
（6）将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，问：含14N的DNA细胞占总细胞数的&&&&&&&&&&&&
，只含14N的DNA细胞占总细胞数 的&&&&&&&&&
&&&&。含15N的DNA细胞总细胞数的&&&&&&&&&&
，只含15N的DNA细胞占总细胞数的&&&&&&&&&
。
（7）已知原来DNA中有100个碱基对，其中A40个，则复制4次，在复制过程中将需
要&&&&&&
个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。离心技术在高中生物学实验中的应用 - 百度文库
离心技术在高中生物学实验中的应用
2012年（第37卷）第3期
离心技术在高中生物学实验中的应用
（浙江省绍兴县柯桥中学312030）
离心技术是现代生物学技术中常用的一种方法，用于细胞、血清、蛋白质、核酸及细胞亚显微结构的分离、提纯或浓缩等，尤其是超速冷冻离心法已经成为各大分子生物学实验室研究人员最常用的技术方法。根据离心原理的不同，常见离心法为差速离心法、密度梯度区带离心法。11．1
离心技术简介差速离心法
差速离心法常用于分离细胞匀浆
相等的介质区域中停留并形成区带，常用的梯度介质为氯化铯，可用于分离核酸、病毒粒子等。2
离心技术在高中生物学教材中的应用
离心技术主要用于细胞、大分子或高分子有机物等的分离，也可作定性检测，如离心技术与其他分离技术（如电泳技术）结合，可用于蛋白质的定性或定量分析。高中生物学教材中有几处涉及离心技术，如分离细胞匀浆中的各种细胞成分；艾弗里的离体细菌的转将S型菌的DNA、蛋白质和荚膜分离开，需化实验中，
要用离心的方法；噬菌体侵染细菌的实验和研究DNA的半保留复制机制实验都将同位素示踪法与离心技术相结合进行研究，等等。
例1（从细胞匀浆中分离细胞器，研究其生理功能）有研究者将下列4种等量的细胞分别磨碎，然后放到4支离心试管内高速旋转离心，结果磨碎的液体分为4层，其中第三层存在的结构是有氧呼吸的主要场所。在下列各种材料中，
第三层最厚的是
中的各种细胞器。其工作原理是利用不同物质沉降速率的差异，在不同离心速度产生的不同离心力下，选择合适的离心时间分离和收集不同颗粒。一般先将细胞（组织）打碎，然后在低温下离心，随着离心速度的增加，越来越小的颗粒就会沉淀下来。如在800r/min（转/min）离心10min，得到的沉淀中主要含有细胞核和细胞碎片；在20000r/min下离心15min，得到的是质膜和细胞内膜；在150000r/min离心3h，得到的是核糖体，此时留在上面的上清液则是细胞溶胶。细胞溶胶包括许多种酶。通过差速离心中含有丰富的蛋白质，
法，可以制备大量的各种细胞器，以满足研究所需。1．2
密度梯度区带离心法
密度梯度区带离心法是
将样品加在惰性梯度介质中进行离心沉降或沉降平衡，在一定的离心力下把颗粒分配到梯度中的某些特定位置上，形成不同区带的分离方法。实验离心前，离甘油、氯化铯溶液心管内先装入梯度介质（如蔗糖、
等），形成连续的或不连续的密度梯度介质，然后加入样品进行离心。密度梯度在离心管内的分布是管底密度最大，向上逐渐减小。当样品中的颗粒分子在具有密度梯度的介质中离心时，到达与自身密度相等的介质梯度时，即停止不前，最后各种组分在离心管（常用塑料的）中被分离成各自独立的区带。可以在离心管并对各个底刺一小孔逐滴将分成区带的各组分收集，组分进行小样分析以确定区带位置。
根据被分离颗粒的性质，密度梯度区带离心法分为2种，差速区带离心法和等密度区带离心法。前者的原理是待分离的颗粒存在沉降速度差，在一定离心力作用下，不同颗粒在密度梯度介质的不同区域会形成区带，常用的梯度介质一般为蔗糖、甘油、聚蔗糖等，该法可用于分离蛋白质、病毒粒子等；后者的原理是待分离的颗粒存在一定的浮力密度差（浮力密度差即为物质的质量减去在一定介质中所受的浮力），离心时，样品的不同颗粒向上浮起，一直移动到与它们的密度
A．衰老的皮肤细胞C．心肌细胞解析
B．口腔上皮细胞D．脂肪细胞
经离心后第三层的结构是有氧呼吸的主要
场所，可知该层中的结构为线粒体，而选项C中的心肌细胞需要的能量较多，具有的线粒体也多，故最厚。答案选C。
例2（从细胞中分离酶，研究其催化机理）科学家发现C4植物合成淀粉的部位是维管束鞘细胞，叶肉细胞中不能合成淀粉的原因是缺少暗反应所需要的三羧酸酶系。根据C4植物不完整的实验图解分析回答：
（1）①处理的方法是
；分别用吸管等量
B中分别吸取少量的溶液加入标号为1、2的两支从A、
试管中，再分别滴入一滴碘液，两支试管中的现象是
，B中直接加入碘液，不能在A、每次取少量
溶液多次进行实验的做法遵循了实验设计原则中的
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(导学讲练通)2013高中生物 DNA的复制 基因是有遗传效应的DNA片段精品课件 新人教版必修2
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