3.3 DNA的复制 讲义【新教材】2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修二

基因的本质 第3节 DNA的复制 【素养目标】 掌握DNA的复制场所、条件及特点。 认识DNA分子数。 【必备知识】 实验证据———半保留复制 材料：大肠杆菌 方法：同位素示踪法 二、DNA的复制 场所：细胞核 时间：细胞分裂间期。（即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期） 3．基本条件：① 模板：开始解旋的DNA分子的两条单链（即亲代DNA的两条链）； ② 原料：是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸； ③ 能量：由ATP提供； ④ 酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。 过程：①解旋；②合成子链；③形成子代DNA 特点：①边解旋边复制；②半保留复制 6．原则：碱基互补配对原则 7．精确复制的原因：①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板; 　　　　　　　　②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。 8．意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性 简记：一所、二期、三步、四条件 1. DNA分子数 (1)子代DNA分子总数=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分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条。 (2)含IN的脱氧核苷酸链数=2条。 (3)含"N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分子中含有某种脱氧核苷酸m个。(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。 【本节重点】 碱基对之间的氢键，可用解旋酶断开，也可在高温下自动断开。 若在复制过程中出现碱基增添、缺失或替换就会发生基因突变。 【例题解析】 例1.假如某大肠杆菌的DNA分子用15N标记后其相对分子质量为a，用14N标记后其相对分子质量为b。现将用15N标记后的大肠杆菌，培养在含有14N的培养基中，则子一代、子二代的DNA分子平均相对分子质量分别为（?? ） A.?(a＋b)/2；(a＋3b)/4?????????B.?a＋b；a＋3b????????C.?(a＋b)/2；(a＋b)/2?????????D.?a＋b；(a＋b)/3 例2.细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使细菌的DNA皆含有15N，然后再移入含14N的培养基中培养，提取其子代的DNA进行梯度离心，下图①-⑤为可能的结果，下列叙述错误的是（??? ） A.?第一次分裂的子代DNA应为⑤????????????????????????????B.?第二次分裂的子代DNA应为① C.?第三次分裂的子代DNA应为③????????????????????????????D.?亲代的DNA应为⑤ 答案：例1. A 【解析】将含15N的?DNA大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，子一代?DNA分子的一条链含有15N，一条链含有14N，含有15N的每条链相对分子质量为a/2，含有14N的每条链相对分子质量为b/2，因此该DNA的相对分子质量为(a＋b)/2；复制2次形成的4个DNA分子中共8条单链，其中含有2条含有15N，6条链含有14N，因此每个DNA分子的相对分子质量为(a＋3b)/4。 故答案为：A。 A 【解析】细菌的DNA被15N标记后，放在14N培养基中培养，复制1次形成2个DNA分子，每个DNA分子都是一条链含有15N，另一条链一条含有14N，离心形成中带，即图中的②，A错误；复制两次后形成了4个DNA分子，2个DNA分子都是一条链含有15N，另一条链含有14N，离心形成中带；另外两个DNA分子都只含有14N，离心形成轻带，即图中①，B正确；随着复制次数增加（三次及三次以上），离心后都含有中带和轻带两个条带，轻带相对含量增加，即图中③，C正确；细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，DNA分子的两条链都含有15N，离心形成重带，即图中的⑤，D正确。 【素养作业】 1.下列有关DNA分子复制的叙述，错误的是（?? ） A.?解旋酶可破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开???????????????? B.?所生成的两条子链互补且方向相同 C.?DNA分子的双螺旋结构和碱基互补配对可 ... ...