一轮复习 苏教版DNA的复制 教案

1、第3课时DNA的复制课标要求概述DNA分子通过半保留方式进行复制。1DNA复制方式的实验证据(1)实验者：美国科学家米西尔森和斯塔尔。(2)实验材料：细菌。(3)实验技术：同位素标记技术和离心技术。(4)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密度居中。(5)实验过程及分析实验的基本步骤a用含14N的普通培养基培养细菌，一段时间后取样并提取DNA(作为对照)。b用含15N的培养基连续培养细菌。c将细菌转移到含14N的普通培养基中培养。d在不同时刻取样并提取DNA分子，放入盛有氯化铯溶液的试管中离心处理，记录试管中DNA的位置。

2、实验分析a提取对照组DNA离心全部轻链带。b提取亲代DNA离心全部重链带。c子一代细菌提取DNA离心全部杂合链带。d子二代细菌提取DNA离心eq f(1,2)轻链带、eq f(1,2)杂合链带。(6)结论DNA分子半保留复制：在新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。2DNA的复制(1)概念、时间、场所(2)过程(3)结果：一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子。(4)特点eq blcrc (avs4alco1(边解旋边复制,半保留复制)(5)DNA准确复制的原因DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板，碱基互补配对原则，保证了复制能准确地进行。(6)DNA复

3、制的意义：DNA通过复制，确保了遗传信息代代传递的连续性。热图分析下列为DNA复制的有关图示，ABC表示大肠杆菌的DNA复制，DEF表示哺乳动物的DNA分子复制。图中黑点表示复制起点，“”表示复制方向，“”表示时间顺序。若A中含有48 502个碱基对，而子链延伸速率是105个碱基对/min，假设DNA分子从头到尾复制，理论上此DNA分子复制约需30 s，而实际上只需约16 s，根据AC过程分析，这是因为复制是双向进行的。哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2 m之长，若按AC图的方式复制，至少需要8 h，而实际上只需约6 h，根据DF图分析，原因是DNA分子从多个起点(双向)复制。AF图均有以

4、下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制的特点是边解旋边复制。哺乳动物成熟的红细胞能否进行上述过程？不能。3“图解法”分析DNA复制相关计算(1)将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养液中连续复制n次，则：子代DNA共2n个eq blcrc (avs4alco1(含15N的DNA分子：2个,只含15N的DNA分子：0个,含14N的DNA分子：2n个,只含14N的DNA分子：,2n2个)脱氧核苷酸链共2n1条eq blcrc (avs4alco1(含15N的脱氧核苷酸链：2条,含14N的脱氧核苷酸链：,2n12条)(2)DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数若亲代DNA分子含有

5、某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m(2n1)。第n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m2n1。考向一DNA复制过程及实验证据辨析1图示DNA复制过程，下列叙述正确的是()ADNA复制过程中不需要引物，也不需要能量B新形成的两条单链复制的方向不同且均为连续复制C该过程在蛙的红细胞和哺乳动物的红细胞均能发生D复制后的两个DNA分子位于一条或两条染色体上答案D解析DNA复制过程需要引物引导复制的开始，也需要消耗ATP，A错误；DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5端向3端延伸，所以两条子链合成方向相反，且据图可知，并非两条链均为连续复制，B错误；哺乳动物成熟红细胞不能

6、进行DNA分子复制，C错误；复制后的两个DNA分子位于一条(着丝粒断裂之前)或两条染色体上(着丝粒断裂之后)，D正确。2.(2022徐州高三模拟)14N和15N是N元素的两种稳定同位素，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。为探究DNA复制的方式，科学家先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，繁殖若干代得到的大肠杆菌，其DNA几乎都被15N标记；再将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中培养。收集不同时期的大肠杆菌，提取DNA并进行离心处理，离心后试管中DNA的位置如图所示。下列推测不合理的是()A子代DNA的两条链可能都含有15NB1号带中的DNA的氮元素都是14NC实验结果

7、证明DNA复制方式为半保留复制D3号带的DNA为亲代大肠杆菌的DNA答案A解析由于DNA分子的复制方式为半保留复制，培养液中含有14NH4Cl，所以子代DNA的两条链不可能都含有15N，A错误；1号带中的DNA的氮元素都是14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端，B正确；3号带分布在试管的下端，说明DNA分子的两条链都是15N，为亲代大肠杆菌的DNA，D正确。考向二DNA复制过程的有关计算3(多选)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

8、加入解旋酶处理后再离心，则得到图乙结果。下列有关分析不正确的是()AX层与Y层中DNA分子质量比大于13BY层中含15N标记的鸟嘌呤有3 600个CX层中含有的氢键数是Y层的1/3倍DW层与Z层的核苷酸数之比是41答案ABD解析X层(2个DNA分子含有14N和15N)与Y层(6个DNA分子只含15N)中DNA分子质量比小于13，A错误；1个DNA中鸟嘌呤G450个，Y层(6个DNA分子只含15N)中含15N标记的鸟嘌呤G45062 700个，B错误；X层中有2个DNA分子，Y层中有6个DNA分子，故X层中含有的氢键数是Y层的1/3倍，C正确；W层(14个含有15N的DNA单链)与Z层(2个含有

9、14N的DNA单链)的核苷酸数之比是14271，D错误。4(2022常州高三模拟)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TA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TA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GD经3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为7/8答案C解析DNA分子片段的一条链中TA占30%，根据碱基互补配对原则，另一条链中TA也为30%，A错误；根据题意分析可知，该DNA分子中含有A的数目为300个，B错误；根据题意分析可知

10、，GC700，该DNA分子第3次复制时需要消耗G的数量227002 800个，C正确；经3次复制后，8个子代DNA分子中都含14N，故比例为1，D错误。考向三DNA复制与细胞分裂的关系5将马蛔虫(2n4)的甲、乙两个精原细胞核DNA双链用32P标记，接着置于不含32P的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞进行两次连续的有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列相关叙述正确的是()A甲在第一个细胞周期后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为04B.甲在第二个细胞周期后，含32P的细胞数为24，且每个细胞含有32P的染色体数为04C乙在减数第一次分裂后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中

11、含有32P的染色体数为02D.乙在减数第二次分裂后，含32P的细胞数为24，且每个细胞中含有32P的染色体数为02答案B解析一个细胞周期中DNA分子只进行一次半保留复制，因此甲在第1个细胞周期后，全部细胞均含32P，且每个细胞中的每条染色体都含有32P，即每个细胞中含有32P的染色体数为4，A错误；第一个细胞周期结束形成的2个子细胞的每个DNA分子都有一条链含有32P，另一条链含有31P。在第二个细胞周期中，DNA分子又进行了一次半保留复制，则形成的8个DNA分子中，有4个DNA分子是一条链含有32P，另一条链含有31P，另外4个DNA分子都只含31P，而在有丝分裂后期，姐妹染色单体分开后随机

12、移向两极，因此甲在第2个细胞周期后，有2个或3个或4个细胞含32P，且每个细胞含有32P的染色体数为04，B正确；减数分裂前间期，DNA分子只进行一次半保留复制，因此乙经过减数第一次分裂后，形成的2个细胞均含32P，且每个细胞中的每条染色体都含有32P，在减数第二次分裂前期和中期，有2条染色体含有32P，在减数第二次分裂后期和末期，有4条染色体含有32P，即每个细胞中含有32P的染色体数为2或4，C错误；乙在减数第二次分裂后，将形成4个精细胞，每条染色体含有32P，故4个细胞均含32P，D错误。6洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基

13、中继续完成一个细胞周期。下列叙述正确的是()A第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期B第一个细胞周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记C第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记D一个细胞完成两个细胞周期后，产生的含3H的子细胞数为1或2或3或4答案C解析第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高是由于DNA分子复制，发生在细胞分裂前间期，A错误；第一个细胞周期结束后，每个DNA分子都含有放射性，因此每个子细胞中的染色体都含有放射性，B错误；第二个细胞周期中，间期染色体复制，一条染色体的两个染色单体上的DNA分子只有一个DNA分子含有放射性，因此第二个细胞周期

14、的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记，C正确；完成2个细胞周期后，姐妹染色体单体分开，随机进入两个子细胞，所以子细胞中含有放射性的个数至少有2个，最多有4个，D错误。重温高考真题演练1(2021北京，4)酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是()ADNA复制后A约占32%BDNA中C约占18%CDNA中(AG)/(TC)1DRNA中U约占32%答案D解析DNA分子为半保留复制，复制时遵循AT、GC的配对原则，则DNA复制后的A约占32%，A正确；酵母菌的DNA中碱基A约占32%，则AT32%，GC(1232%)/218%，B正确；DNA遵循碱基互补配对原则，AT、

15、GC，则(AG)/(TC)1，C正确；由于RNA为单链结构，且RNA是以DNA的一条单链为模板进行转录而来，故RNA中U不一定占32%，D错误。2(2021山东，5)利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的TDNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是()AN的每一个细胞中都含有TDNABN自交，子一代中含TDNA的植株占3/4CM经n(n1)次有丝分裂后，脱氨基位点为AU的细胞占1/2nDM经3次有丝分裂后，含TDNA且脱氨基位点为AT的细胞占1/2答案D解析N是由

16、M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于TDNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，所以M细胞含有TDNA，因此N的每一个细胞中都含有TDNA，A正确；N植株的一条染色体中含有TDNA，可以记为，因此N植株关于是否含有TDNA的基因型记为，如果自交，则子代中相关的基因型为121，有3/4的植株含TDNA，B正确；M中只有1个DNA分子上的单链上的一个C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为AU的细胞只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确；如果M经3次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，是G和U配对，所以复制三

17、次后，有4个细胞脱氨基位点为CG,3个细胞脱氨基位点为AT，1个细胞脱氨基位点为UA，因此含TDNA且脱氨基位点为AT的细胞占3/8，D错误。3(2021浙江，14)含有100个碱基对的一个DNA分子片段，其中一条链的AT占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为()A240个 B180个C114个 D90个答案B解析分析题意可知：该DNA片段含有100个碱基对，即每条链含有100个碱基，其中一条链(设为1链)的AT占40%，即A1T140个，则C1G160个；互补链(设为2链)中G与T分别占22%和18%，即G222，T218，可

18、知C122，则G1602238C2，故该DNA片段中C223860。已知DNA复制了2次，则DNA分子的个数为224,4个DNA分子中共有胞嘧啶脱氧核糖核苷酸的数量为460240，原DNA片段中有60个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为24060180，B正确，A、C、D错误。4(2021浙江，22)在DNA复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，

19、取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是()A第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色B第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同C第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4D根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体答案C解析据题意分析第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有BrdU，故呈深蓝色，A正确；第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有BrdU呈深蓝色，故着色都不同，B正确；第二个细胞周期结束后，不同细胞中含有的带有双链都含有BrdU的染色体和只有一条链含有BrdU的染色体的数目是不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定，C错误；根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂，且DNA复制为半保留复制，所以不管经过多少个细胞周期，依旧可以观察到一条链含有BrdU的染色单体，成