高三一轮复习生物 【知识建构+精讲精练】 DNA 的复制课件

[课标要求]概述DNA分子通过半保留方式进行复制第六单元

第3课时

DNA的复制1.应用假说--演绎法探究DNA的复制方式，并归纳其中的数学规律；2.DNA复制的条件、过程和特点（重）3.DNA准确复制是遗传信息稳定遗传的基础（DNA准确复制的原因及意义）内容聚焦教材P53-56,步步高P170-172DNA的复制沃森和克里克脱氧核糖核酸的一种结构克里克当年为13岁⼉⼦讲解DNA复制时所画的图稿值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能机制。Meselson-Stahl实验密度梯度离心一、DNA复制方式的实验证据一、DNA复制方式的实验证据假说演绎法技术：同位素标记法密度梯度离心法用15N标记的一个DNA分子,放在含有14N的培养基中复制三次，则子代中，

１）含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例是

２）含15N链占全部DNA单链的比例是

３）含有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例是

４）只含14N的DNA分子占全部DNA分子的比例是

５）含14N链占全部DNA单链的比例是1/41/813/47/8对位练习(2018·海南，15)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是A.有15N14N和14N14N两种，其比例为1∶3B.有15N15N和14N14N两种，其比例为1∶1C.有15N15N和14N14N两种，其比例为3∶1D.有15N14N和14N14N两种，其比例为3∶1D对位练习有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期2.时间：3.场所:真核生物：1.概念：以亲代DNA的为模板合成子代DNA的过程叶绿体、线粒体原核生物：细胞核（主要）拟核、细胞质（质粒）5.过程:解旋酶1）模板（母链DNA）4.条件：2）能量（ATP）3）4种脱氧核苷酸4）酶DNA聚合酶DNA连接酶脱氧核苷酸DNA片段5’3’3’5’5’3’前导链5’3’冈崎片段后随链二、DNA复制的过程以两条母链为模板，4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。①解旋解旋酶②合成DNA聚合酶母链(模板链)子链(新合成的链)四种脱氧核苷酸③复旋一条母链和一条子链盘绕成为一个新的DNA分子。3’3’5’3’5’5’3’5’二、DNA复制的过程6.复制中形成的化学键：氢键、磷酸二酯键7.特点：8.准确复制的原因：

(1)DNA分子独特的双螺旋结构提供了精确的模板。

(2)通过碱基互补配对保证了复制的准确进行。9.意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。①半保留复制②边解旋边复制③半不连续复制拓展：真核生物与原核生物DNA复制的区别真核生物DNA的复制从多个起点开始进行，使得复制能在较短时间内完成。原核生物DNA的复制只有一个复制起点。二、DNA复制的过程

人体细胞某DNA的长度为200×10-9m，复制速度为5×10-9m/s，但经检测却发现此DNA的复制只需5s的时间。此事实说明什么？具多个复制起点。若共有4个复制起点，则又可说明什么？进行双向复制。下面是DNA复制的有关图示。A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→F表示哺乳动物的DNA复制。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“⇨”表示时间顺序。(1)若A中含有48502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，则理论上此DNA分子复制约需30s，而实际上只需约16s，根据A→C过程分析，这是因为_________________。特点1：双向复制复制是双向进行的(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2m之长，若按A→C的方式复制，至少需要8h，而实际上只需要约2h，根据D→F过程分析，是因为________________。DNA分子中有多个复制起点特点2：多起点复制（真核生物）(3)A→F均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是______边解旋边复制特点3：边解旋边复制(4)C与A相同，F与D相同，C、F能被如此准确地复制出来，是因为_______________①DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板②复制过程严格遵循碱基互补配对原则。有关DNA半保留复制的计算方法(1)1个DNA分子连续复制n代，共产生

个子代DNA分子，子代DNA分子中共有单链

条；其中，旧链

条，新链

条。(2)若一个亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则：①经过连续n次复制，需消耗游离的该脱氧核苷酸数目为

个。②第n次复制时，需消耗游离的该脱氧核苷酸

个。2n2n＋122n＋1－2m·(2n－1)m·2n－1二、DNA复制的过程如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5000对碱基，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是（）A.复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶B.DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D.子代中含15N的DNA分子占1/2B对位练习9.某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则关于该DNA分子的叙述正确的是A.该DNA分子含有4个游离的磷酸基团B.该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个C.该DNA分子中四种含氮碱基的比例是A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7D.该DNA分子的碱基排列方式共有4100种C对位练习第一次有丝分裂：中期：

后期：子细胞含放射性标记的细胞数：

子细胞中含放射性标记的染色体条数第二次有丝分裂：中期：后期：子细胞中含放射性标记的细胞数、染色体条数

每条染色体上两条染色单体都带有放射性

每条染色体都带有放射性

每条染色体上只有一条染色单体带有放射性一半染色体带有放射性2个子细胞都带有放射性

2n条染色体

2或3或4

0—2n条第二次分裂：“31P//32P”三、DNA复制与细胞分裂的关系1.有丝分裂第一种情况是4个细胞都是；第二种情况是2个细胞是

，1个细胞是

，1个细胞是

；第三种情况是2个细胞是

，另外2个细胞是最后形成的4个子细胞有三种情况：三、DNA复制与细胞分裂的关系1.有丝分裂

“31P//32P”由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。只研究一条染色体:若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。三、DNA复制与细胞分裂的关系2.减数分裂5.将马蛔虫(2n＝4)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0～4B.甲在第二个细胞周期后，含32P的细胞数为2～4，且每个细胞含有32P的染色

体数为0～4C.乙在减数分裂Ⅰ后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为

0～2D.乙在减数分裂Ⅱ后，含32P的细胞数为2～4，且每个细胞中含有32P的染色体

数为0～2B对位练习步步高P173T56.(2019·浙江4月选考，25)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是A.1/2的染色体荧光被抑制B.1/4的染色单体发出明亮荧光C.全部DNA分子被BrdU标记D.3/4的DNA单链被BrdU标记D(2021·山东，5)利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T－DNA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()A.N的每一个细胞中都含有T－DNAB.N自交，子一代中含T－DNA的植株占3/4C.M经n(n≥1)次有丝分裂后，脱氨基位点为A－U的细胞占1/2nD.M经3次有丝分裂后，含T－DNA且脱氨基位点为A－T的细胞占1/2D对位练习步步高P173(2021·浙江6月选考

)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，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C对位练习步步高P1732．(