高中生物 第3单元 遗传与变异的分子基础 第1章 遗传的物质基础 第3节 DNA的复制学案 中图版必修2.doc

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1、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1．DNA复制的概念、时间(1)概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。(2)时间：细胞有丝分裂的间期和减数分裂间期。2．过程解旋↓合成子链↓形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构。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：将遗传信息从亲代传给了子代，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

2、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

3、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

4、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

5、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．②③C．①④D．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】　D2．下图为真核细胞

6、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

7、携带该突变基因的概率是________。(6)若上述DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是(　　)A．200个B．300个C．400个D．800个【解析】　DNA复制方式是半保留复制，因DNA两条链是反向平行，故两条链的复制方向相反；DNA复制的主要场所在细胞核，其次是线粒体、叶绿体。一个基因复制时若一条链出现差错，则复制后一个基因正常，另一个异常，一个卵原细胞减数第一次分裂形成的次级卵母细胞含突变基因的概率为1/2；

8、经减数第Ⅱ次分裂形成的卵细胞含突变基因的概率为1/2；所以该卵原细胞产生含突变基因卵细胞的概率为1/4。(6)由一条单链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，计算得该单链上1000个碱基中含有A＝100个，T＝300个，整个DNA分子中T＝400个，复制1次需要A为400个。【答案】　(1)半保留复制　(2)能量(ATP)　(3)相反　(4)细胞核、线粒体和叶绿体　有丝分裂、