内容正文:
知识点一
知识点二
当堂即时达标
学业分层测评
第三节 DNA的复制
1.DNA分子的复制过程。(重点)
2.DNA分子半保留复制的有关计算。(重难点)
DNA 的 复 制
亲代DNA分子
子代DNA
间期
减数分裂间期
1.DNA复制的概念、时间
(1)概念:以 为模板合成 的过程。
(2)时间:细胞有丝分裂的 和 。
解旋酶
两条螺旋的双键
母链
碱基互补配对
双螺旋结构
2.过程
解旋eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(1需要细胞提供能量,2需要 的作用,3结果:把 解开))
↓
合成子链eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(1模板:解开的每一段 ,2原料:四种脱氧核糖核苷酸,3酶:DNA聚合酶等,4原则: 原则))
↓
形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘绕成 。
遗传信息
3.结果:形成两个与亲代DNA分子完全相同的子代DNA分子。
4.意义:将 从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性。
[合作探讨]
探讨1:真核细胞的DNA复制是否只在有丝分裂和减数分裂过程中进行?是否只发生于细胞核中?
提示:不是,无丝分裂过程中也发生DNA复制。线粒体和叶绿体中也有DNA,也进行DNA复制。
探讨2:DNA分子经复制能得到与亲代DNA分子完全相同的两个DNA分子,DNA复制具有精确性的原因是什么?
提示:DNA分子具有规则的双螺旋结构,DNA复制时以解开的每一条链为模板,严格遵循碱基互补配对原则。
探讨3:若1个DNA分子含m个腺嘌呤,则复制n次需要多少个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸?
提示:(2n-1)·m。因为1个DNA分子复制n次,共形成2n个DNA分子,这2n个DNA分子中共有2条链(相当于1个DNA分子)为母链,这两条链不需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸,故共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的个数为(2n-1)·m个。
[思维升华]
1.复制场所(在自然状态下,只能在细胞内复制)
(1)真核生物:主要在细胞核内,线粒体和叶绿体内也可进行。
(2)原核生物;主要在拟核,也可以在细胞质(如质粒的复制)。
(3)DNA病毒:在活的宿主细胞内。
2.DNA分子复制过程(以核DNA复制为例)
3.DNA分子复制的有关计算
DNA分子的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,则有:
(1)DNA分子数
①子代DNA分子数=2n个
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个
③不含亲代链的子代DNA分子数=(2n-2)个
④只含亲代链的DNA分子数=0个
(2)脱氧核苷酸“链”数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条
②亲代脱氧核苷酸链数=2条
③新合成的脱氧核苷酸链数=(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次复制需要消耗游离的该种脱氧核苷酸数目为m×(2n-1)个。
②第n次复制,需该种脱氧核苷酸数为m·2n-1。
计算方法:连续复制n次需要消耗的脱氧核苷酸数减去连续复制n-1次需消耗的脱氧核苷酸数就是第n次复制所需的脱氧核苷酸数。即m(2n-1)-m(2n-1-1)=m·2n-1个。
1.DNA一般能准确复制,其原因是( )
①DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板
②DNA复制发生于细胞周期的间期
③碱基互补配对是严格的
④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同
A.②④
B.②③
C.①④
D.①③
【解析】 DNA规则双螺旋结构经解旋后为DNA复制提供两条模板(即复制的标准),严格的碱基互补配对原则保证了DNA复制的准确性,它保证子代DNA是以亲代DNA提供的两条模板为标准合成的。
【答案】 D
2.下图为真核细胞DNA复制过程模式图,请根据图示过程回答下列问题:
(1)由图示得知,1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子,其方式是________。
(2)解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供________。
(3)从图中可以看出合成两条子链的方向________。
(4)细胞中DNA复制的场所是__________________;
在复制完成后,乙、丙分开的时期为______________________。
(5)若一个卵原细胞的一条染色体上的β珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T,则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是________。
(6)若上述DNA分子有2 000个脱氧核苷酸,已