會(huì)計(jì)學(xué)1dna的復(fù)制汕頭市公開課DNA分子的復(fù)制II高考考綱要求：（說明：II類要求，即要理解所列知識(shí)和其他相關(guān)知識(shí)之間的聯(lián)系和區(qū)別，并能在較復(fù)雜的情景中綜合運(yùn)用其進(jìn)行分析、判斷、推理和評(píng)價(jià)。）第1頁/共27頁經(jīng)典考題：（2007山東卷）DNA分子經(jīng)過誘變，某位點(diǎn)上的一個(gè)正常堿基（設(shè)為P）變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到的4個(gè)子代DNA分子相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對(duì)分別為U－A、A－T、G－C、C－G。推測(cè)“P”可能是

A．胸腺嘧啶

B．腺嘌呤

C．胸腺嘧啶或腺嘌呤

D．胞嘧啶第2頁/共27頁（2012海南卷）在某植物根尖每個(gè)處于有絲分裂后期的細(xì)胞中都有40條染色體。下表中，能正確表示該植物減數(shù)第二次分裂中期和后期每個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目和染色單體數(shù)目的是經(jīng)典考題：A．甲B．乙C．丙D．丁第3頁/共27頁（2010北京卷）科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見下表。

請(qǐng)分析并回答：（詳見學(xué)案）經(jīng)典考題：第4頁/共27頁一、對(duì)DNA分子復(fù)制方式的探索科學(xué)家最早提出的DNA復(fù)制模型有三種：復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次全保留復(fù)制半保留復(fù)制彌散復(fù)制第5頁/共27頁沃森和克里克提出了DNA半保留復(fù)制的假說。假說提出實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌繁殖方式：二分裂1個(gè)親代大腸桿菌復(fù)制DNA分裂2個(gè)子代大腸桿菌設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)米西爾森和斯坦?fàn)柕?頁/共27頁I將大腸桿菌培養(yǎng)在以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中抽樣取出部分大腸桿菌提取其DNA進(jìn)行密度梯度離心大腸桿菌DNA含14N條帶位置為“輕”輕II將大腸桿菌培養(yǎng)在以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中抽樣取出部分大腸桿菌提取其DNA進(jìn)行密度梯度離心大腸桿菌DNA含15N條帶位置為“重”重離心管密度梯度離心技術(shù)同位素標(biāo)記法第7頁/共27頁將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代（第1代）抽樣部分大腸桿菌，提取其DNA密度梯度離心III大腸桿菌在以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)多代，DNA含15N其余部分繼續(xù)培養(yǎng)至第2代抽樣部分大腸桿菌，提取其DNA密度梯度離心第8頁/共27頁

在米西爾森和斯坦?fàn)枌?shí)驗(yàn)中，若DNA進(jìn)行全保留復(fù)制，則第1代、第2代DNA分子分別是怎么樣的？若DNA進(jìn)行半保留復(fù)制結(jié)果又怎么樣？（寫出演繹推理過程的簡(jiǎn)圖，并畫出密度梯度離心結(jié)果。）演繹推理第9頁/共27頁實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第10頁/共27頁親代第一代第二代第三代規(guī)律：無論一個(gè)DNA復(fù)制多少次，含有原來母鏈的子代DNA分子永遠(yuǎn)只有兩個(gè)，原來母鏈也永遠(yuǎn)只有2條。第11頁/共27頁①子代DNA個(gè)數(shù):2n（n=復(fù)制次數(shù)）②

含15N的DNA所占比例：

2

2ｎ

22n×2

⑤

含15N的脫氧核苷酸鏈數(shù)占總鏈數(shù)比⑥復(fù)制n次消耗原料G的量：a（2n－1）1個(gè)15N標(biāo)記的親代DNA分子中含有a個(gè)G（鳥嘌呤），在14N的環(huán)境中復(fù)制n次：③含14N的DNA所占比例：1相關(guān)計(jì)算：④只含14N的DNA所占比例：1－

2

2ｎ第12頁/共27頁【對(duì)位訓(xùn)練】一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA分子含100個(gè)

堿基對(duì)，其中腺嘌呤40個(gè)，在不含15N的培養(yǎng)基中經(jīng)過n次復(fù)制后，不含15N的DNA分子總數(shù)與含15N的DNA分子總數(shù)之比為

7∶1，復(fù)制過程共需游離的胞嘧啶為m個(gè)，則n、m分別是

A.

3、900

B.

3、420

C.

4、420

D.

4、900D第13頁/共27頁二、DNA分子的半保留復(fù)制（一）DNA復(fù)制的時(shí)間：——有絲分裂間期——減數(shù)第一次分裂前的間期——無絲分裂及原核細(xì)胞二分裂前——DNA病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖時(shí)（二）DNA復(fù)制的場(chǎng)所：——真核細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體、葉綠體——原核細(xì)胞的擬核、細(xì)胞質(zhì)（質(zhì)粒）第14頁/共27頁親代DNA解旋相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵子鏈逐漸延長(zhǎng)，與模板鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)——形成兩個(gè)子代DNA分子（自發(fā)）游離脫氧核苷酸的堿基與母鏈相應(yīng)的堿基形成氫鍵邊解旋邊復(fù)制（DNA聚合酶催化）（解旋酶催化氫鍵斷開）（三）DNA復(fù)制的過程：第15頁/共27頁模板原料酶能量DNA復(fù)制的四個(gè)基本條件親代DNA兩條鏈4種游離的脫氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶細(xì)胞呼吸釋放的能量DNA聚合酶只能從已有片段（子鏈）的3’端延伸DNA鏈,因此兩條子鏈的延伸方向相反。注意：第16頁/共27頁

DNA半保留復(fù)制是高度精確的，原因是：①親代DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供了精確、穩(wěn)定的模板。②復(fù)制過程嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。第17頁/共27頁為什么有絲分裂產(chǎn)生的2個(gè)子細(xì)胞中的細(xì)胞核基因一般是相同的？為什么1個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞一般只有2種類型？延伸思考：第18頁/共27頁經(jīng)過精確的半保留復(fù)制后，兩個(gè)完全相同的子代DNA位于姐妹染色單體上，伴隨著姐妹染色單體的分離而分裂形成的2個(gè)子細(xì)胞通常是相同的。有絲分裂模式圖減數(shù)第二次分裂模式圖第19頁/共27頁（四）DNA復(fù)制的特點(diǎn)：——邊解旋邊復(fù)制——半保留復(fù)制——多起點(diǎn)復(fù)制意義：加快復(fù)制速度，減少DNA突變可能。第20頁/共27頁【對(duì)位訓(xùn)練】下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的B．圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C．真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶D．真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率A第21頁/共27頁DNA的復(fù)制條件主要場(chǎng)所主要時(shí)期

的間期、

的間期模板、原料、酶、條件細(xì)胞核有絲分裂減數(shù)第一次分裂前半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制多起點(diǎn)復(fù)制特點(diǎn)傳遞保持親子代遺傳信息穩(wěn)定性和連續(xù)性遺傳信息意義過程親代DNA解旋→以母鏈為模板合成子鏈

→形成子代DNA小結(jié)：第22頁/共27頁DNA復(fù)制知識(shí)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)錄DNARNA翻譯蛋白質(zhì)復(fù)制中心法則DNA分子結(jié)構(gòu)PCR技術(shù)基因突變細(xì)胞分裂第23頁/共27頁【拓展訓(xùn)練】（2007山東卷）DNA分子經(jīng)過誘變，某位點(diǎn)上的一個(gè)正常堿基（設(shè)為P）變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到的4個(gè)子代DNA分子相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對(duì)分別為U－A、A－T、G－C、C－G。推測(cè)“P”可能是

A．胸腺嘧啶

B．腺嘌呤

C．胸腺嘧啶或腺嘌呤

D．胞嘧啶D第24頁/共27頁【拓展訓(xùn)練】1958年科學(xué)家Taylor用3H標(biāo)記蠶豆