高考生物一轮专题复习 DNA复制 优质课件

这是一份高考生物一轮专题复习 DNA复制 优质课件，共46页。PPT课件主要包含了考纲再现，假说演绎法，提出问题，提出假说，演绎推理及结果预测，实验验证并得出结论，连续复制的规律，DNA半保留复制，以真核细胞为例，所用实验方法等内容，欢迎下载使用。

1.概述DNA分子复制的时期、过程和条件；2.说明DNA分子复制的特点、实质及生物学意义；3.理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用，进行分析、判断、推理和评价。
一、探究DNA分子复制方式
最早提出的DNA复制模型有三种:
1、全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；
2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；
3、分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的
全保留复制？半保留复制？分散复制？
转移到含14NH4Cl的培养液中
15N/15N DNA
15N/14N DNA
14N/14N DNA
15N/14N DNA
大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代
结论：DNA的复制为半保留方式
四、DNA复制相关计算
1、子代DNA分子数为2n个。①含有亲代链的DNA分子数为2个。②不含亲代链的DNA分子数为(2n－2)个。③含子代链的DNA有2n个。2、子代脱氧核苷酸链数为2n＋1条。①亲代脱氧核苷酸链数为2条。②新合成的脱氧核苷酸链数为(2n＋1－2)条。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m·(2n－1)个。②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1个。
五、细胞内DNA复制与PCR的联系
PCR每次循环流程：
DNA在高温下变性解旋
此类问题可通过构建模型图解答，如：
DNA复制方式探究实验变式
有丝分裂的间期减数第一次分裂间期
边解旋边复制半保留复制
传递遗传信息，保证亲代的遗传信息的稳定性和连续性
细胞核、线粒体和叶绿体　有丝分裂后期、减数第二次分裂后期
9、（2009-江苏）下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是（ ） A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶 D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率
1. DNA复制的实验证据
Q1：该实验中是如何使得亲代 DNA被15N标记的？
Q2：该实验是如何去追踪15N的？
将大肠杆菌在15N培养若干代
结论：DNA分子是以全保留的方式复制的
结论：DNA分子是以半保留的方式复制的
DNA半保留复制的实验证据（P52）
发现问题：_______________做出假设：_______________演绎推理：_______________验证推理: _______________得出结论: _______________
小结：用假说演绎法对DNA复制方式的验证
DNA是以全保留还是半保留方式复制
假设DNA是以半保留的方式进行复制
若是半保留的方式，则离心后应该出现三条带
实验结果出现三条带，与推理相符合
DNA是以半保留方式进行复制
放射性同位素标记法、密度梯度离心法
（1） G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的 、 、 。（2） G2代在①②③三条带DNA分子数的比例是 。
例2：将31P 标记的哺乳动物细胞（称G0代）放在含32P 的培养基中培养，经过第1、2两次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取DNA，经密度梯度离心后得到结果如下图所示。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同，若①②③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：
（3）图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素P分别是 、 。
（4）上述实验结果证明DNA复制方式是 。（5）经过4次复制以后，子代中含 31P 的DNA占全部子DNA的比例是 ；含32P 的DNA单链占全部子DNA单链的比例是 。
1、研究分泌蛋白的合成、加工、运输路线
—— 3H标记氨基酸
2、研究光合作用中O2来自H2O还是CO2
—— 18O分别标记H218O和C18O2
3、CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳 的途径（卡尔文循环）
—— 14C标记14CO2
4、噬菌体侵染细菌实验，证明DNA是遗传物质
—— 15N标记(NH4Cl—合成脱氧核苷酸)DNA
—— 32P标记DNA
—— 35S标记蛋白质
5、证明DNA半保留复制
理解标记的原理，如何标记
1.碱基互补配对原则相关计算2. DNA复制相关计算3.图解法追踪DNA分子去向
1 合成的DNA分子数：
7 母链DNA分子数占全部DNA分子数的比例：
某DNA分子连续复制 n 次：
2 含亲本链的DNA分子数
3 不含亲本链的DNA分子数
6 亲代DNA链占DNA总单链的比例
15N 15N
15N 14N
15N 14N
14N 14N
若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，①经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为 m·(2n－1) 个。②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为 m·2n－1 个。
计算需要注意的问题:(1)弄清复制了N次、第n次复制不同(2)注意碱基单位“对”、“个”(3)注意链与分子不同；“含”、“只含”(4)注意标记的对象
例1：一个被放射性元素标记的双链DNA噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放出N个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数的 ( ) A.1/N B. 1/(2N) C. 2/N D. 1/2
【变式训练】用含14N的营养基培养有15N标记DNA的 细菌，若细菌在含14N的营养基上连续分裂两次产生了4个新个体，子代中含14N的DNA与含15N的DNA的比例是( )；后代的DNA分子单链中，含14N和15N的比值为( ) A 3:1 B 2:1 C 1:1 D 7:1
【典例2】某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个，复制数次后，消耗了周围环境中含有腺嘌呤的脱氧核甘酸3 000个，问该DNA分子复制了几次(是第几代) A.三次(第三代) B.四次(第四代) C.三次(第四代) D.四次(第五代)【正确解答】选D。【错因分析】审题不清。误认为复制次数与代数相同。若设复制次数为n，则(2n-1)×200=3 000；解得n=4。复制了四次，是第五代。
【常见错误】错选B项。
3.某DNA分子共有a个碱基，其中含C有m个,则该DNA复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸多少个？（ ） A. 7(a-m) B. 8(a-m) C. 7a/2 -7m D. 8(2a-m)
设 x 为所求核苷酸在母链中的含量，n为复制的次数，则所需游离核苷酸 = x（2 n — 1）
4. 如果把细胞中的一个DNA分子用32P进行标记，然后在不含放射性标记的培养基中培养，此细胞经过4次有丝分裂，则含有的标记链数和含有标记链的DNA分子数分别占总数的（ ）A 1/30，1/32 B 1/16，1/15 C 1/16，1/8 D 1/8，1/4
时间：方式：过程： 模板：原料：条件：
有丝分裂间期或减数第一次分裂间期 半保留复制边解旋边复制(不是将两条链完全解开才复制)多个起点同时进行(不是同时开始)亲代DNA的每一条母链四种游离的脱氧核苷酸四个条件: 模板、原料、酶(DNA聚合酶、 　　　　　DNA解旋酶 )、能量(ATP)
复制 场所：准确复制原因：
真核生物:细胞核 线粒体 叶绿体原核生物:拟核 质粒
(1)DNA分子独特的双螺旋结构提供 精确的模板； (2)碱基互补配对原则
若复制出现错误，将会产生什么影响?
通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，保证遗传信息的连续性
1.图中一、二、三表示DNA复制的过程①一表示______，这一过程中，DNA分子在______的作用下，两条扭成螺旋的长链开始______。②二表示________________________ 。每条母链在一些______ ______的作用下，链上的碱基按照______________________与周围环境中游离的__________________来配对.③三表示____________________________。
以母链为模板进行碱基配对
形成两个新的DNA分子
染色体复制与DNA分子复制之间的关系
练习.如果将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N的原料，那么该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含有15N的精子所占的比例为( ) A.25% B.50% C.75% D.100%【解析】选D。减数分裂过程细胞分裂两次，但DNA只复制一次。因为DNA的复制是半保留复制，所以复制一次后，每条DNA都含有一条母链、一条新链。所以4个精子全都含有15N。
基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息每个基因中有很多脱氧核苷酸
基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA上有间断地排列着多个基因（由碱基序列将其分隔开）
每条染色体上一般有一个DNA分子染色体是DNA的主要载体，还有线粒体、叶绿体拟核 质粒等
分析清楚对应关系，整体与局部的关系
质基因（线粒体、叶绿体）
染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸间的关系
基因是具有 的DNA片段
基因的基本单位是 ；每个基因上特定的 ，代表着遗传信息。