高三一輪復(fù)習(xí)生物 【知識(shí)建構(gòu)+精講精練】 DNA 的復(fù)制課件

[課標(biāo)要求]概述DNA分子通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制第六單元

第3課時(shí)

DNA的復(fù)制1.應(yīng)用假說(shuō)--演繹法探究DNA的復(fù)制方式，并歸納其中的數(shù)學(xué)規(guī)律；2.DNA復(fù)制的條件、過(guò)程和特點(diǎn)（重）3.DNA準(zhǔn)確復(fù)制是遺傳信息穩(wěn)定遺傳的基礎(chǔ)（DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因及意義）內(nèi)容聚焦教材P53-56,步步高P170-172DNA的復(fù)制沃森和克里克脫氧核糖核酸的一種結(jié)構(gòu)克里克當(dāng)年為13歲??講解DNA復(fù)制時(shí)所畫(huà)的圖稿值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對(duì)方式，暗示著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能機(jī)制。Meselson-Stahl實(shí)驗(yàn)密度梯度離心一、DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)證據(jù)一、DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)證據(jù)假說(shuō)演繹法技術(shù)：同位素標(biāo)記法密度梯度離心法用15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子,放在含有14N的培養(yǎng)基中復(fù)制三次，則子代中，

１）含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例是

２）含15N鏈占全部DNA單鏈的比例是

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鏈占全部DNA單鏈的比例是1/41/813/47/8對(duì)位練習(xí)(2018·海南，15)現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(表示為14N14N)的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類(lèi)型和比例分別是A.有15N14N和14N14N兩種，其比例為1∶3B.有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1C.有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1D.有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1D對(duì)位練習(xí)有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期2.時(shí)間：3.場(chǎng)所:真核生物：1.概念：以親代DNA的為模板合成子代DNA的過(guò)程葉綠體、線粒體原核生物：細(xì)胞核（主要）擬核、細(xì)胞質(zhì)（質(zhì)粒）5.過(guò)程:解旋酶1）模板（母鏈DNA）4.條件：2）能量（ATP）3）4種脫氧核苷酸4）酶DNA聚合酶DNA連接酶脫氧核苷酸DNA片段5’3’3’5’5’3’前導(dǎo)鏈5’3’岡崎片段后隨鏈二、DNA復(fù)制的過(guò)程以?xún)蓷l母鏈為模板，4種脫氧核苷酸為原料，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成為兩條新的子鏈。在解旋酶的作用下，雙鏈螺旋的DNA打開(kāi)氫鍵，解開(kāi)成為兩條單鏈，每條單鏈均作為模板合成新的DNA。①解旋解旋酶②合成DNA聚合酶母鏈(模板鏈)子鏈(新合成的鏈)四種脫氧核苷酸③復(fù)旋一條母鏈和一條子鏈盤(pán)繞成為一個(gè)新的DNA分子。3’3’5’3’5’5’3’5’二、DNA復(fù)制的過(guò)程6.復(fù)制中形成的化學(xué)鍵：氫鍵、磷酸二酯鍵7.特點(diǎn)：8.準(zhǔn)確復(fù)制的原因：

(1)DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供了精確的模板。

(2)通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)保證了復(fù)制的準(zhǔn)確進(jìn)行。9.意義：將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。①半保留復(fù)制②邊解旋邊復(fù)制③半不連續(xù)復(fù)制拓展：真核生物與原核生物DNA復(fù)制的區(qū)別真核生物DNA的復(fù)制從多個(gè)起點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行，使得復(fù)制能在較短時(shí)間內(nèi)完成。原核生物DNA的復(fù)制只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)。二、DNA復(fù)制的過(guò)程

人體細(xì)胞某DNA的長(zhǎng)度為200×10-9m，復(fù)制速度為5×10-9m/s，但經(jīng)檢測(cè)卻發(fā)現(xiàn)此DNA的復(fù)制只需5s的時(shí)間。此事實(shí)說(shuō)明什么？具多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)。若共有4個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，則又可說(shuō)明什么？進(jìn)行雙向復(fù)制。下面是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示。A→B→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制。D→F表示哺乳動(dòng)物的DNA復(fù)制。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起點(diǎn)，“→”表示復(fù)制方向，“?”表示時(shí)間順序。(1)若A中含有48502個(gè)堿基對(duì)，而子鏈延伸速率是105個(gè)堿基對(duì)/min，假設(shè)DNA分子從頭到尾復(fù)制，則理論上此DNA分子復(fù)制約需30s，而實(shí)際上只需約16s，根據(jù)A→C過(guò)程分析，這是因?yàn)開(kāi)________________。特點(diǎn)1：雙向復(fù)制復(fù)制是雙向進(jìn)行的(2)哺乳動(dòng)物的DNA分子展開(kāi)可達(dá)2m之長(zhǎng)，若按A→C的方式復(fù)制，至少需要8h，而實(shí)際上只需要約2h，根據(jù)D→F過(guò)程分析，是因?yàn)開(kāi)_______________。DNA分子中有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)特點(diǎn)2：多起點(diǎn)復(fù)制（真核生物）(3)A→F均有以下特點(diǎn)：延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說(shuō)明DNA分子復(fù)制是______邊解旋邊復(fù)制特點(diǎn)3：邊解旋邊復(fù)制(4)C與A相同，F(xiàn)與D相同，C、F能被如此準(zhǔn)確地復(fù)制出來(lái)，是因?yàn)開(kāi)______________①DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板②復(fù)制過(guò)程嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。有關(guān)DNA半保留復(fù)制的計(jì)算方法(1)1個(gè)DNA分子連續(xù)復(fù)制n代，共產(chǎn)生

個(gè)子代DNA分子，子代DNA分子中共有單鏈

條；其中，舊鏈

條，新鏈

條。(2)若一個(gè)親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則：①經(jīng)過(guò)連續(xù)n次復(fù)制，需消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)目為

個(gè)。②第n次復(fù)制時(shí)，需消耗游離的該脫氧核苷酸

個(gè)。2n2n＋122n＋1－2m·(2n－1)m·2n－1二、DNA復(fù)制的過(guò)程如圖為某DNA分子片段，假設(shè)該DNA分子中有5000對(duì)堿基，A＋T占?jí)A基總數(shù)的34%，若該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制2次，下列敘述正確的是（）A.復(fù)制時(shí)作用于③處的酶為DNA聚合酶B.DNA分子復(fù)制2次需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸9900個(gè)C.④處指的是腺嘌呤核糖核苷酸D.子代中含15N的DNA分子占1/2B對(duì)位練習(xí)9.某雙鏈DNA分子含有200個(gè)堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則關(guān)于該DNA分子的敘述正確的是A.該DNA分子含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)B.該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個(gè)C.該DNA分子中四種含氮堿基的比例是A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7D.該DNA分子的堿基排列方式共有4100種C對(duì)位練習(xí)第一次有絲分裂：中期：

后期：子細(xì)胞含放射性標(biāo)記的細(xì)胞數(shù)：

子細(xì)胞中含放射性標(biāo)記的染色體條數(shù)第二次有絲分裂：中期：后期：子細(xì)胞中含放射性標(biāo)記的細(xì)胞數(shù)、染色體條數(shù)

每條染色體上兩條染色單體都帶有放射性

每條染色體都帶有放射性

每條染色體上只有一條染色單體帶有放射性一半染色體帶有放射性2個(gè)子細(xì)胞都帶有放射性

2n條染色體

2或3或4

0—2n條第二次分裂：“31P//32P”三、DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的關(guān)系1.有絲分裂第一種情況是4個(gè)細(xì)胞都是；第二種情況是2個(gè)細(xì)胞是

，1個(gè)細(xì)胞是

，1個(gè)細(xì)胞是

；第三種情況是2個(gè)細(xì)胞是

，另外2個(gè)細(xì)胞是最后形成的4個(gè)子細(xì)胞有三種情況：三、DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的關(guān)系1.有絲分裂

“31P//32P”由于減數(shù)分裂沒(méi)有細(xì)胞周期，DNA只復(fù)制一次，因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記。只研究一條染色體:若只復(fù)制一次，產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記；若復(fù)制兩次，產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標(biāo)記。三、DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的關(guān)系2.減數(shù)分裂5.將馬蛔蟲(chóng)(2n＝4)的甲、乙兩個(gè)精原細(xì)胞核DNA雙鏈用32P標(biāo)記，接著置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在特定的條件下甲細(xì)胞進(jìn)行兩次連續(xù)的有絲分裂、乙細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂。下列相關(guān)敘述正確的是A.甲在第一個(gè)細(xì)胞周期后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2，且每個(gè)細(xì)胞中含有32P的染色體

數(shù)為0～4B.甲在第二個(gè)細(xì)胞周期后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2～4，且每個(gè)細(xì)胞含有32P的染色

體數(shù)為0～4C.乙在減數(shù)分裂Ⅰ后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2，且每個(gè)細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為

0～2D.乙在減數(shù)分裂Ⅱ后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2～4，且每個(gè)細(xì)胞中含有32P的染色體

數(shù)為0～2B對(duì)位練習(xí)步步高P173T56.(2019·浙江4月選考，25)在含有BrdU的培養(yǎng)液中進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，BrdU會(huì)取代胸苷摻入到新合成的鏈中，形成BrdU標(biāo)記鏈。當(dāng)用某種熒光染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，發(fā)現(xiàn)含半標(biāo)記DNA(一條鏈被標(biāo)記)的染色單體發(fā)出明亮熒光，含全標(biāo)記DNA(兩條鏈均被標(biāo)記)的染色單體熒光被抑制(無(wú)明亮熒光)。若將一個(gè)細(xì)胞置于含BrdU的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)到第三個(gè)細(xì)胞周期的中期進(jìn)行染色并觀察。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是A.1/2的染色體熒光被抑制B.1/4的染色單體發(fā)出明亮熒光C.全部DNA分子被BrdU標(biāo)記D.3/4的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記D(2021·山東，5)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T－DNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個(gè)DNA分子單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過(guò)程在細(xì)胞M中只發(fā)生一次。將細(xì)胞M培育成植株N。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.N的每一個(gè)細(xì)胞中都含有T－DNAB.N自交，子一代中含T－DNA的植株占3/4C.M經(jīng)n(n≥1)次有絲分裂后，脫氨基位點(diǎn)為A－U的細(xì)胞占1/2nD.M經(jīng)3次有絲分裂后，含T－DNA且脫氨基位點(diǎn)為A－T的細(xì)胞占1/2D對(duì)位練習(xí)步步高P173(2021·浙江6月選考

)在DNA復(fù)制時(shí)，5-溴尿嘧啶脫氧核苷(BrdU)可作為原料，與腺嘌呤配對(duì)，摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染色單體呈淺藍(lán)色，只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍(lán)色。現(xiàn)將植物根尖放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，取根尖用Giemsa染料染色后，觀察分生區(qū)細(xì)胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是

A．第一個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍(lán)色B．第二個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同C．第三個(gè)細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體均為1/4D．根尖分生區(qū)細(xì)胞經(jīng)過(guò)若干個(gè)細(xì)胞周期后，還能觀察到深藍(lán)色的染色單體C對(duì)位練習(xí)步步高P1732．(