DNA分子的复制-6-PPT课件.ppt

1、基础回顾基础回顾考点探究考点探究DNADNA分子的复制分子的复制基础回顾基础回顾考点探究考点探究2016备考备考最新考纲最新考纲DNA分分子的复制子的复制()基础回顾基础回顾考点探究考点探究细胞核细胞核线粒体线粒体叶绿体叶绿体拟核拟核寄主细胞寄主细胞基础回顾基础回顾考点探究考点探究2时间时间:发发生于细胞分裂或病毒增殖时，真核生物生于细胞分裂或病毒增殖时，真核生物DNA复制发生复制发生于有丝分裂于有丝分裂 期及减数分裂的期及减数分裂的 。3过程过程:第一次分裂前的间期第一次分裂前的间期间间基础回顾基础回顾考点探究考点探究4复制的意义复制的意义: 将将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了前后代遗

2、传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信息的 和和 。稳定性稳定性连续性连续性基础回顾基础回顾考点探究考点探究深度思考深度思考1蛙蛙的红细胞和哺乳动物成熟红细胞，是否都能进行上图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所示的DNA分子的复制？分子的复制？提示提示蛙的红细胞进行无丝分裂，可进行蛙的红细胞进行无丝分裂，可进行DNA分子的复分子的复制；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，不能进行胞器，不能进行DNA分子的复制。分子的复制。基础回顾基础回顾考点探究考点探究2若上图为核若上图为核DNA复制过程，则图

3、中刚形成的两个子复制过程，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？将于何时分开？提示提示染色体复制后形成两条姐妹染色单体，刚复制产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生的两个子DNA分子即位于两姐妹染色单体中，由着丝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，两子下应完全相同，两子DNA分子将于有丝分裂后期或减数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

4、，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。分别进入两个子细胞中。基础回顾基础回顾考点探究考点探究二、二、DNA复制过程中的计算问题复制过程中的计算问题1DNA半保留复制图解半保留复制图解DNA分分子复制为半保留复制，若将一个全部子复制为半保留复制，若将一个全部N原子被原子被15N标记的标记的DNA转移到含转移到含14N的培养基中培养的培养基中培养(复制复制)若干代，若干代，其结果分析其结果分析(如下图如下图)。基础回顾基础回顾考点探究考点探究2相关计算相关计算(1)子子代代DNA分子数为分子数为 个。个。含有亲代链的含有亲代链的DNA分子数为分子数为 个。个。不含

5、亲代链的不含亲代链的DNA分子数为分子数为 个。个。含子代链的含子代链的DNA有有 个。个。全含亲代链的全含亲代链的DNA有有 个。个。(2)子代脱氧核苷酸链数为子代脱氧核苷酸链数为 条。条。亲代脱氧核苷酸链数为亲代脱氧核苷酸链数为 条。条。新合成的脱氧核苷酸链数为新合成的脱氧核苷酸链数为 条。条。2n22n22n02n122n12基础回顾基础回顾考点探究考点探究(3)消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数若一亲代若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过个，经过n次复次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为制需要消耗该脱氧核苷酸数为 个。个。第第n次复制所需该脱氧核苷酸数为次复

6、制所需该脱氧核苷酸数为 个。个。m(2n1)m2n1基础回顾基础回顾考点探究考点探究3判断正误判断正误:(1)DNA复复制时，严格遵循制时，严格遵循AU、CG的碱基互补配对原则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)脱氧核苷酸必须在脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链酶的作用下才能连接形成子链()(4)子代子代DNA分子中模板链与另一分子中模板链与另一DNA分子中新合成的子链碱基序分子中新合成的子链碱基序列完全相同列完全相同()(5)影响细胞呼吸影响细胞呼吸(ATP供给供给)的所有因素都可能影响的

7、所有因素都可能影响DNA复制复制 ()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)基础回顾基础回顾考点探究考点探究考点一考点一DNA分子复制的过程、特点及相关计算分子复制的过程、特点及相关计算典例引领典例引领【典例典例1】 一一个双链均被个双链均被32P标记的标记的DNA由由5 000个碱基对组成，个碱基对组成，其中腺嘌呤占其中腺嘌呤占20%，将其置于只含，将其置于只含31P的环境中复制的环境中复制3次。次。下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是()A该该DNA分子中含有氢键的数目为分子中含有氢键的数目为1.3 104个个B复制过程需要复制过程需要2.4 104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸个游离的胞嘧啶脱

8、氧核苷酸C子代子代DNA分子中含分子中含32P的单链与含的单链与含31P的单链之比为的单链之比为1 7D子代子代DNA分子中含分子中含32P与只含与只含31P的分子数之比为的分子数之比为1 3基础回顾基础回顾考点探究考点探究解析解析该该DNA分子中分子中AT碱基对的数目为碱基对的数目为5 000220%2 000个，个，GC碱基对的数目为碱基对的数目为5 0002 0003 000个，则个，则该该DNA分子中含有的氢键数目为分子中含有的氢键数目为2 00023 00031.3104个；该复制过程需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数为个；该复制过程需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(231)3 00021 000个

9、；子代中含个；子代中含32 P的单链与含的单链与含31P的单链之的单链之比为比为2 (2322)1 7；子代中含；子代中含32 P与只含与只含31P的的DNA分分子数之比为子数之比为2 (232)1 3。答案答案B基础回顾基础回顾考点探究考点探究【典例典例2】 (2014上海卷上海卷)某某亲本亲本DNA分子双链均以白色表示，分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二子链，以黑色表示第二次复制出的次复制出的DNA子链，该亲本双链子链，该亲本双链DNA分子连续复制分子连续复制两次后的产物是两次后的产物是()基础回顾基础回顾考点探究考点探究解析解

10、析DNA的复制方式为半保留复制，复制后不存在亲代的的复制方式为半保留复制，复制后不存在亲代的DNA分子分子(双链均为白色双链均为白色)，排除，排除A、B项；第二次复制后得到项；第二次复制后得到的的4个个DNA分子中，每个分子中，每个DNA分子各有分子各有1条链是第二次复制条链是第二次复制形成的形成的(黑色黑色)，排除，排除C项。进一步分析可知项。进一步分析可知D项符合题意。项符合题意。答案答案D基础回顾基础回顾考点探究考点探究1DNA的复制的复制(1)复制方式：半保留复制。新合成的每个复制方式：半保留复制。新合成的每个DNA分子中，分子中，都保留了原来都保留了原来DNA分子中的一条链分子中的一

11、条链(模板链模板链)。(2)过程特点：边解旋边复制。过程特点：边解旋边复制。(3)影响影响DNA复制的外界条件复制的外界条件基础回顾基础回顾考点探究考点探究(4)DNA复制的准确性复制的准确性一般情况下，一般情况下，DNA分子能准确地进行复制。分子能准确地进行复制。原因：原因：DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模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。板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。在特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可在特殊情况下，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

12、。以造成碱基配对发生差错，引发基因突变。基础回顾基础回顾考点探究考点探究2DNA复制相关计算时复制相关计算时4个易错点个易错点(1)“DNA复制了复制了n次次”和和“第第n次复制次复制”的区别，前者包的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括最后一次复制。括所有的复制，但后者只包括最后一次复制。(2)碱基的数目单位是碱基的数目单位是“对对”还是还是“个个”。(3)在在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的核苷酸单链的DNA分子都只有两个。分子都只有两个。(4)另外，还要看清是另外，还要看清是“DNA分子数分子数”还是还是“链数链数”，“

13、含含”还是还是“只含只含”等关键词，以免掉进陷阱。等关键词，以免掉进陷阱。基础回顾基础回顾考点探究考点探究 跟进题组跟进题组1(2014浙江温州八校联考，浙江温州八校联考，19)用用15N标记含有标记含有100个碱基个碱基对的对的DNA分子，其中有胞嘧啶分子，其中有胞嘧啶60个，该个，该DNA分子在含分子在含14N的培养基中连续复制的培养基中连续复制4次。下列结果不可能的是次。下列结果不可能的是()A含有含有14N的的DNA分子占分子占7/8B含有含有15N的脱氧核苷酸链占的脱氧核苷酸链占1/16C复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个个D复制后共产生复制后共

14、产生16个个DNA分子分子基础回顾基础回顾考点探究考点探究答案答案A基础回顾基础回顾考点探究考点探究2如图为真核细胞如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是列相关叙述错误的是()A由图示得知，由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制分子复制的方式是半保留复制B解旋酶能使双链解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗解开，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从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的DDNA在复制过程中是先进行解旋，后半保留复制在复制过程中是先进行解旋，后半保留复制基础回顾基础回顾考点探究考点探究解析解析

15、DNA分子的复制是边解旋边复制。分子的复制是边解旋边复制。答案答案D基础回顾基础回顾考点探究考点探究考点二考点二DNA分子半保留复制分子半保留复制典例引领典例引领【典例典例】 DNA的的复制方式可以通过设想来进行预测，可能的情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种复制方式呢？下面设计实验来证明DNA的复制方式。的复制方式。基础回顾基础回顾考点探究考点探究实验步骤：实验步骤：a在氮源为在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分

16、子均分子均为为14NDNA(对照对照)。b在氮源为在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均分子均为为15NDNA(亲代亲代)。c将亲代将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中，再连续的培养基中，再连续繁殖两代繁殖两代(和和)，用密度梯度离心法分离，不同相对分子，用密度梯度离心法分离，不同相对分子质量的质量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。分子将分布在试管中的不同位置上。基础回顾基础回顾考点探究考点探究实验预测：实验预测：(1)如果与对照如果与对照(14N/14N)相比，子代相比，子代能分辨出两条能分辨出两条DNA带：带

17、：一条一条_带和一条带和一条_带，则可以排除带，则可以排除_。(2)如果子代如果子代只有一条中密度带，则可以排除只有一条中密度带，则可以排除_，但，但不能肯定是不能肯定是_。(3)如果子代如果子代只有一条中密度带，再继续做子代只有一条中密度带，再继续做子代DNA密密度鉴定：若子代度鉴定：若子代可以分出可以分出_和和_，则可以排，则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子代除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子代不能分出不能分出_密度两条带，则排除密度两条带，则排除_，同时确定为，同时确定为_。基础回顾基础回顾考点探究考点探究解析解析从题目中的图示可知，深色为亲代从题目中的图示可知，深色为亲

18、代DNA的脱氧核苷酸的脱氧核苷酸链链(母链母链)，浅色为新形成的子代，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链的脱氧核苷酸链(子链子链)。因此全保留复制后得到的两个因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代母链重新形成的亲代DNA分子，一个是两条子链形成的子代分子，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分子；半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条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。分子的单链都

19、是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。基础回顾基础回顾考点探究考点探究答案答案(1)轻轻(14N/14N)重重(15N/15N)半保留复制和分散复制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全保留复制半保留复制还是分散复制(3)一条中密度一条中密度带一条轻密度带中、轻半保留复制带一条轻密度带中、轻半保留复制 分散复制分散复制 基础回顾基础回顾考点探究考点探究实验探究实验探究DNA的复制方式的复制方式1实验材料：大肠杆菌。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。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：实验假设：DNA以半保留的方式复制

20、。以半保留的方式复制。4实验过程实验过程(如图如图)基础回顾基础回顾考点探究考点探究5实验预期：实验预期：离心后应出现离心后应出现3条条DNA带带(如上图如上图)。(根据标记根据标记情况作答情况作答)(1)重带重带(密度最大密度最大)：15N标记的亲代双链标记的亲代双链DNA(15N/15N)。(2)中带中带(密度居中密度居中)：一条链为：一条链为15N，另一条链为，另一条链为14N标记的标记的子代双链子代双链DNA(15N/14N)。(3)轻带轻带(密度最小密度最小)：两条链都为：两条链都为14N标记的子代双链标记的子代双链DNA(14N/14N)。6实验结果：与预期的相符。实验结果：与预期

21、的相符。7实验结论：实验结论：DNA分子的复制方式是分子的复制方式是“半保留复制半保留复制”。基础回顾基础回顾考点探究考点探究名师点睛名师点睛如图为将如图为将15N标记的标记的DNA分子放入分子放入14N培养基中连培养基中连续培养两代的情况如下：续培养两代的情况如下：基础回顾基础回顾考点探究考点探究 跟进题组跟进题组1将将一个用一个用15N标记的标记的DNA放到放到14N的培养基上培养，让其的培养基上培养，让其连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，图中分别代表复制图中分别代表复制1次、次、2次、次、3次后的分层结果是次后的分层结果是()

22、基础回顾基础回顾考点探究考点探究Ac、e、f Ba、e、bCa、b、d Dc、d、f解析解析DNA分子的复制特点是半保留复制，一个用分子的复制特点是半保留复制，一个用15N标记的标记的DNA在在14N的培养基上培养，复制的培养基上培养，复制1次后，每个次后，每个DNA分子的一条链含分子的一条链含15N，一条链含一条链含14N，离心后全部位于中密度带，对应图中的，离心后全部位于中密度带，对应图中的c；复制；复制2次次后，产生后，产生4个个DNA分子，其中含分子，其中含15N、14N的的DNA分子为分子为2个，只含个，只含14N的的DNA分子为分子为2个，离心后一半位于中密度带，一半位于低密个，离

23、心后一半位于中密度带，一半位于低密度带，对应图中的度带，对应图中的e；复制；复制3次后，产生次后，产生8个个DNA分子，其中含分子，其中含15N、14N的的DNA分子为分子为2个，只含个，只含14N的的DNA分子为分子为6个，离心后少部分个，离心后少部分位于中密度带，大部分位于低密度带，对应图中的位于中密度带，大部分位于低密度带，对应图中的f。答案答案A基础回顾基础回顾考点探究考点探究2细菌在细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基的含氮碱基皆含有皆含有15N，然后再移入，然后再移入14N培养基中培养，抽取亲代及子培养基中培养，抽取亲代及子代的代的DNA

24、经高速离心分离，如图经高速离心分离，如图为可能的结果，为可能的结果，下列叙述错误的是下列叙述错误的是()A子一代子一代DNA应为应为 B子二代子二代DNA应为应为C子三代子三代DNA应为应为 D亲代的亲代的DNA应为应为基础回顾基础回顾考点探究考点探究解析解析由题意可知，子一代的由题意可知，子一代的DNA应为全中应为全中(14N、15N)，即，即图图；子二代；子二代DNA应为应为1/2中中(14N、15N)、1/2轻轻(14N、14N)，即图即图；子三代；子三代DNA应为应为1/4中中(14N、15N)、3/4轻轻(14N、14N)，即图即图，而不是全轻，而不是全轻(14N、14N)，即图，即图；亲代的；亲代的DNA应为应为全重全重(15N、15N)，即图，即图。答案答案C