高考生物大一轮专项复习精讲课件：必修遗传分子基础DNA分子复制

高考生物大一轮专项复习精讲课件：必修遗传分子基础DNA分子复制2016备考·最新考纲

DNA分子的复制(Ⅱ)细胞核线粒体叶绿体拟核寄主细胞2．时间 发生于细胞分裂或病毒增殖时，真核生物DNA复制发生于有丝分裂

期及减数分裂的

。3．过程间第一次分裂前的间期4．复制的意义 将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了前后代遗传信息的

和

。稳定性连续性深度思考1．蛙的红细胞和哺乳动物成熟红细胞，是否都能进行上图所示的DNA分子的复制？ 提示蛙的红细胞进行无丝分裂，可进行DNA分子的复制；哺乳动物成熟的红细胞已丧失细胞核，也无各种细胞器，不能进行DNA分子的复制。2．若上图为核DNA复制过程，则图中刚形成的两个子DNA位置如何？其上面对应片段中基因是否相同？两个子DNA将于何时分开？ 提示染色体复制后形成两条姐妹染色单体，刚复制产生的两个子DNA分子即位于两姐妹染色单体中，由着丝点相连，其对应片段所含基因在无突变等特殊变异情况下应完全相同，两子DNA分子将于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂时，随两单体分离而分开，分别进入两个子细胞中。二、DNA复制过程中的计算问题1．DNA半保留复制图解

DNA分子复制为半保留复制，若将一个全部N原子被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析(如下图)。2．相关计算

(1)子代DNA分子数为

个。 ①含有亲代链的DNA分子数为

个。 ②不含亲代链的DNA分子数为

个。 ③含子代链的DNA有

个。 ④全含亲代链的DNA有

个。

(2)子代脱氧核苷酸链数为

条。 ①亲代脱氧核苷酸链数为

条。 ②新合成的脱氧核苷酸链数为

条。2n22n－22n02n＋122n＋1－2(3)消耗的脱氧核苷酸数①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为

个。②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为

个。m·(2n－1)m·2n－13．判断正误

(1)DNA复制时，严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则 (

) (2)DNA复制时，两条脱氧核糖核苷酸链均可作为模板(

) (3)脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链(

) (4)子代DNA分子中模板链与另一DNA分子中新合成的子链碱基序列完全相同 (

) (5)影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制 (

)

答案(1)×

(2)√

(3)×

(4)√

(5)√

考点一DNA分子复制的过程、特点及相关计算[典例引领]【典例1】一个双链均被32P标记的DNA由5000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×104个

B．复制过程需要×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸

C．子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7 D．子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3解析该DNA分子中A－T碱基对的数目为5000×2×20%＝2000个，G－C碱基对的数目为5000－2000＝3000个，则该DNA分子中含有的氢键数目为2000×2＋3000×3＝×104个；该复制过程需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(23－1)×3000＝21000个；子代中含32P的单链与含31P的单链之比为2∶(23×2－2)＝1∶7；子代中含32P与只含31P的DNA分子数之比为2∶(23－2)＝1∶3。答案B【典例2】(2014·上海卷)某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是 (

)解析DNA的复制方式为半保留复制，复制后不存在亲代的DNA分子(双链均为白色)，排除A、B项；第二次复制后得到的4个DNA分子中，每个DNA分子各有1条链是第二次复制形成的(黑色)，排除C项。进一步分析可知D项符合题意。答案D1．DNA的复制

(1)复制方式：半保留复制。新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。

(2)过程特点：边解旋边复制。

(3)影响DNA复制的外界条件(4)DNA复制的准确性①一般情况下，DNA分子能准确地进行复制。原因：DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。②在特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可以造成碱基配对发生差错，引发基因突变。2．DNA复制相关计算时4个易错点

(1)“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括最后一次复制。

(2)碱基的数目单位是“对”还是“个”。

(3)在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。

(4)另外，还要看清是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词，以免掉进陷阱。

[跟进题组]1．(2014·浙江温州八校联考，19)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能的是(

) A．含有14N的DNA分子占7/8 B．含有15N的脱氧核苷酸链占1/16 C．复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个

D．复制后共产生16个DNA分子答案A2．如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是 (

)A．由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制B．解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗ATPC．从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的D．DNA在复制过程中是先进行解旋，后半保留复制解析DNA分子的复制是边解旋边复制。答案D考点二DNA分子半保留复制[典例引领]【典例】DNA的复制方式可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤：a．在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N－DNA(对照)。b．在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N－DNA(亲代)。c．将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度离心法分离，不同相对分子质量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。实验预测：(1)如果与对照(14N/14N)相比，子代Ⅰ能分辨出两条DNA带：一条________带和一条________带，则可以排除________。(2)如果子代Ⅰ只有一条中密度带，则可以排除________，但不能肯定是________。(3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定：若子代Ⅱ可以分出________和________，则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子代Ⅱ不能分出________密度两条带，则排除________，同时确定为________。解析从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子；半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。答案(1)轻(14N/14N)重(15N/15N)半保留复制和分散复制(2)全保留复制半保留复制还是分散复制(3)一条中密度带一条轻密度带中、轻半保留复制分散复制

实验探究DNA的复制方式1．实验材料：大肠杆菌。2．实验方法：放射性同位素标记法和密度梯度离心法。3．实验假设：DNA以半保留的方式复制。4．实验过程(如图)5．实验预期：离心后应出现3条DNA带(如上图)。(根据标记情况作答) (1)重带(密度最大)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。

(2)中带(密度居中)：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。

(3)轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。6．实验结果：与预期的相符。7．实验结论：DNA分子的复制方式是“半保留复制”。

名师点睛如图为将15N标记的DNA分子放入14N培养基中连续培养两代的情况如下：

[跟进题组]1．将一个用15N标记的DNA放到14N的培养基上 培养，让其连续复制三次，将每次复制产 物置于试管内进行离心，图中分别代表复制

1次、2次、3次后的分层结果是(

) A．c