人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制备课课件ppt

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【解析】本题主要考查DNA分子复制的方式。根据半保留复制的特点及碱基互补配对原则，新合成每条DNA子链与其模板母链互补，与它的非模板链相同。
【例1】一个DNA分子复制完毕后，新形成的两条 子链（ ） A.是DNA母链的一段 B.与DNA母链之一完全形同 C.与DNA母链相比，一定有所变化 D.与DNA的两条母链分别相同
1.用32P标记噬菌体的DNA，让其侵染普通的细菌，待细菌 解体后，如果释放出的子代噬菌体为n个，其中含32P的噬 菌体所占的比例是（ ） A.1/n B.2/n C.n D.1/2
【解析】亲代噬菌体的DNA用32P标记后，在细菌中利用细菌的化学成分进行复制，因为DNA的复制是半保留复制，亲代噬菌体DNA分子的两条脱氧核苷酸链将被保留下来，并代代传递下去，最后，在形成的子代噬菌体中总是有两个含有亲代噬菌体DNA的初始母链。
学点二 DNA半保留复制的实验证据
1.实验方法：同位素示踪技术。 2.实验预期：离心后应出现3条DNA带。 （1）重带（密度最大，最靠近试管底部）：15N标记的亲代双链DNA （15N/15N）。 （2）杂交带（密度居中，位置也居中，也称中带）：一条链为15N标记，另一条链为14N标记的子代双链DNA（15N/14N）。 （3）轻带（密度最小，离试管底部最远）：两条链都为14N标记的子代双链DNA（14N/14N）。 3.实验过程 （1）大肠杆菌在含有15N标记的NH4Cl培养液中繁殖几代； （2）将含15N的大肠杆菌转到14N标记的普通培养液中培养； （3）在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA； （4）将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。
5.实验结论：DNA复制方式为半保留复制。
4.实验结果：与预期相同（如图3-3-1）。
【解析】转移到重氮环境，经一次复制生成2个DNA，且都为中间型，放在原环境中复制两次有8个DNA，其中2个中间型，6个轻氮型，故选A。
【例2】把培养在含轻氮(14N)环境中的细菌，转移到含重氮 (15N)环境中培养相当于复制一轮的时间，然后放回原 环境中培养相当于连续复制两轮的时间后，细菌DNA 组成分析表明（ ） A.3/4轻氮型、1/4中间型 B.1/4轻氮型、3/4中间型 C.1/2中间型、1/2重氮型 D.1/3轻氮型、1/2中间型
2.现将哺乳动物的细胞放在含31P的培养基中，连续培 养数代后得到G0代细胞，然后将G0代细胞移到含32P 的培养基中培养，经过1、2次细胞分裂后，分别得 到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2三代细胞中提取 DNA，经密度梯度离心后，得到的结果如图3-3-2所 示。其中，①、②、③分别表示不同密度DNA离心 后在试管中的位置，G0、G1、G2三代细胞DNA离心后的试管依次为( ) A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ B.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ D.Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ
【解析】本题考查DNA分子复制的特点及学生分析预测实验现象的能力。DNA分子的复制是半保留复制，新形成的子代DNA分子总是含有一条母链和一条子链。G0代细胞中的DNA全部含31P，密度较小，离心后DNA在试管中的位置应是上端，即图Ⅰ；G1代细胞是G0代细胞利用含32P的原料复制一代形成的，其DNA分子中一条链含31P，另一条链含32P，离心后DNA在试管中的位置应是中间，即图Ⅱ；G2代细胞是G1代细胞又利用含32P的原料复制一代形成的，新形成的DNA分子中，一半全部含32P，一半一条链含32P，另一条链含31P，故离心后DNA在试管中的位置应是中间和下端，即图Ⅳ。
学点三 DNA分子复制的过程
1.概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 2.时间：细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。 3.场所：主要是细胞核。
5.过程（如图3-3-3）
6.特点：①边解旋边复制；②半保留复制。
【解析】本题主要考查DNA复制的时间。因为DNA复制发生于分裂间期，所以抑制药物作用于间期，通过抑制DNA复制达到抑制癌细胞分裂的目的。
【例3】某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制， 从而达到控制癌症的目的。这些药物作用于 细胞周期的（ ） A.间期 B.前期 C.中期 D.后期
3.DNA的复制不可能发生在（ ） A.细胞核 B.叶绿体 C.线粒体 D.核糖体
【解析】细胞核、叶绿体、线粒体中都有DNA，均可发生复制，而核糖体中无DNA。
有关DNA分子复制的计算 若取一个全部被15N标记的DNA分子（0代），转移到含14N的培养基中培养n代，结果如下： （1）DNA分子数 ①子代DNA分子数=2n个 ②含15N的DNA分子数=2个 ③含14N的DNA分子数=2n个 ④只含15N的DNA分子数=0个 ⑤只含14N的DNA分子数=（2n-2）个 （2）脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中的脱氧核苷酸链数=2n+1条 ②含15N的脱氧核苷酸链数=2条 ③含14N的脱氧核苷酸链数=（2n+1-2）条 （3）消耗的脱氧核苷酸数 设亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则： ①经过n次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸m×(2n -1)个。 ②在第n次复制时，需消耗游离的该脱氧核苷酸m×2n-1个。
【解析】该DNA分子中共有碱基数2×800=1600个，A为600个。根据碱基互补配对原则，A=T，G=C，所以G=C=1/2×（1600-1200）=200个。假设该DNA分子复制了n次，则（2n -1）×200=6200，解此方程得n＝5。
【例4】某一DNA分子含有800个碱基对，其中含有A 600个。 该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中的含G的 脱氧核苷酸6200个，则该DNA分子已经复制了（ ） A.4次 B.5次 C.6次 D.7次
4.将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中让其复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和含有15N的链占全部DNA单链的比例依次为（ ） A.1/9、1/4 B.1/4、1/8 C.1/4、1/6 D.1/8、1/8
【解析】DNA分子的复制为半保留复制，复制过程中亲代DNA的两条链均作为模板，形成两个子代DNA分子，子代DNA的两条链中，一条来自母链，一条是新合成的子链。复制三次共形成8个DNA分子，在8个DNA分子的16条单链中，只有2个DNA分子各含有1条15N标记的母链。
请做练案12 DNA的复制
课间活动请同学们注意安全