生物中圖版學(xué)案：例題與探究第三單元第一章第三節(jié)DNA的復(fù)制

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精典題精講例1下列說法不正確的是（）A.DNA分子的解旋發(fā)生在復(fù)制過程中B。DNA分子復(fù)制屬于半保留復(fù)制C。DNA復(fù)制需要原料、酶等條件D.DNA復(fù)制新形成的子鏈與原母鏈的核苷酸序列相同思路解析：DNA分子解旋復(fù)制，DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，因為新合成的每個DNA分子都保留了原來DNA分子中的一條鏈.DNA復(fù)制需要能量、四種脫氧核苷酸的原料及酶等條件。所以A、B、C都是正確的,D是錯誤的,新合成的子鏈與母鏈應(yīng)為互補的核苷酸順序。答案：D綠色通道：本題考查有關(guān)DNA復(fù)制的知識。要掌握DNA復(fù)制的過程、所需要的條件以及特點。變式訓(xùn)練下列關(guān)于DNA復(fù)制的正確順序是（）①互補堿基對之間氫鍵斷裂②互補堿基對之間形成氫鍵③DNA分子從一端解旋④以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)A。①③④②⑤ B.①④②⑤③C。①③⑤④② D。③①④②⑤思路解析：此題考查了DNA復(fù)制過程。DNA的復(fù)制過程為：解旋→堿基配對→盤旋。答案：D例2一個DNA分子復(fù)制完畢后，新形成的DNA子鏈（）A.是DNA母鏈的片段B.和DNA母鏈之一完全相同C.和DNA母鏈相同，但T被U代替D。和DNA母鏈稍有不同思路解析：DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,在解旋酶的作用下，DNA分子被解成兩條脫氧核苷酸長鏈，以這兩條鏈為母鏈，按照堿基互補配對原則，在酶的作用下，分別合成一條子鏈。新合成的DNA=母鏈（舊鏈）+子鏈(新鏈)，每條子鏈與對應(yīng)的母鏈堿基互補，與不對應(yīng)的母鏈堿基排列順序完全相同.答案：B綠色通道：要求理解DNA分子半保留復(fù)制特點及堿基互補配對原則等相關(guān)知識.變式訓(xùn)練DNA分子復(fù)制時，解旋的兩條母鏈中（）A.僅一條作為復(fù)制模板B.兩條都作為模板并復(fù)制出兩個不同的DNA分子C。兩條都作為模板并復(fù)制出兩個相同的DNA分子D.兩條都作為模板，各自合成一條子鏈；然后兩條母鏈重新結(jié)合為原來的雙螺旋分子，兩個新鏈結(jié)合成一個全新的DNA分子思路解析:復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制，并且兩條新鏈同時作模板.答案：C例3具有1000個堿基對的某個DNA分子區(qū)段，內(nèi)含600個腺嘌呤，若連續(xù)復(fù)制兩次,則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為（）A。400 B.600C。1200 D。1800思路解析：（1）1000個堿基對中有腺嘌呤600個，則有胞嘧啶C=（1000×2-600×2)/2=400個；（2）第一次復(fù)制，1DNA→2DNA,兩個DNA分子完全相同,因而需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸400個。第二次復(fù)制，2DNA→4DNA,與第一次復(fù)制同理，需800個胞嘧啶脫氧核苷酸,兩次復(fù)制共需1200個胞嘧啶脫氧核苷酸.本題的另一種解法是:由1個DNA分子經(jīng)兩次復(fù)制，最終形成4個DNA分子，除原來的1個DNA分子堿基含量外，凈增加3個DNA分子，因此需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸400×（22—1)=1200個。本題是DNA復(fù)制中比較典型的問題，意在考查學(xué)生兩方面的知識:一是DNA復(fù)制的過程,它是嚴格按照堿基互補配對原則進行的；二是DNA復(fù)制的結(jié)果,DNA無論復(fù)制多少次，最終形成的子代DNA分子與親代DNA分子完全相同。在物質(zhì)的量上,實際上是以親代DNA中物質(zhì)的量為基準(zhǔn),成倍地增加.因此，復(fù)制n次的DNA分子，其凈增加的DNA分子數(shù)為2n—1個,需要周圍環(huán)境中物質(zhì)的量等于親代DNA中含有該物質(zhì)的量與凈增加的DNA分子數(shù)（2n-1）的乘積。即：增加量=親代DNA分子中該物質(zhì)的量×（2n—1）.答案:C黑色陷阱：遇到DNA復(fù)制的題目,有的人往往從DNA每條單鏈所含有的相應(yīng)配對堿基入手，按每條單鏈逐個計算.這種方法雖然也能最終得出正確結(jié)論，但比較復(fù)雜，涉及的未知數(shù)多，錯誤率高。況且在復(fù)制次數(shù)較少時尚且能一步一步算出，一旦復(fù)制次數(shù)較多,將使問題極端復(fù)雜，導(dǎo)致最后結(jié)論錯誤。變式訓(xùn)練對從某種生物組織中提取的DNA進行分析，得知其分子中四種堿基的比例是：G與C之和占全部總堿基數(shù)的46％，其中一條鏈（稱H鏈）的堿基中，28%是腺嘌呤，22％是胞嘧啶。問:與H鏈對應(yīng)的鏈中，腺嘌呤占該鏈全部總堿基數(shù)的百分比是(）A。22％ B。24％C。26％ D。28％思路解析：利用DNA的堿基互補配對原則，由整個DNA分子G+C=46％，可知在單鏈DNA分子中,G+C也為46%，則單鏈中，A+T=54％，由H鏈中A為28％可知，在該鏈中，T占26％,所以對應(yīng)的另一條鏈中，A為26％。如下圖所示.解這類題目最好先畫出DNA分子的兩條鏈和堿基符號，并標(biāo)出已知堿基的含量，這樣較為直觀，也更易找到解題的方法.答案：C問題探究問題怎樣掌握DNA的復(fù)制？導(dǎo)思:理解DNA復(fù)制時要注意以幾點:（1）在DNA復(fù)制時：①邊解旋、邊合成、邊復(fù)制，多個起始點同時進行，節(jié)省時間、效率高。②新DNA分子雙鏈為“一母一子”,因此復(fù)制更為精確,致使遺傳信息更加穩(wěn)定。穩(wěn)定的遺傳信息從親代傳遞給子代，從而使生物的前后代保持了一定的連續(xù)性.但是，這并不意味著復(fù)制時毫無差錯，否則，自然界便沒有了變異，生物界就不會向前發(fā)展。（2）因DNA復(fù)制采用半保留的方式，所以一個DNA分子經(jīng)幾代復(fù)制后的所有DNA中，只有兩個DNA分子含有原DNA鏈。但所有DNA與原DNA所帶的信息（脫氧核苷酸的排列順序）完全相同（變異除外）。(3）DNA復(fù)制的場所主要在細胞核，時間是細胞分裂間期。但在細胞質(zhì)中也存在著DNA復(fù)制，如線粒體和葉綠體中的DNA也要復(fù)制，而且這些DNA復(fù)制的時間不一定在細胞分裂的間期.DNA復(fù)制的特點有兩點：邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制。半保留復(fù)制是指：新復(fù)制出的兩個DNA分子中，有一條鏈?zhǔn)桥f的，即原來DNA的另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻摹０氡Ａ魪?fù)制的特點被用于計算新鏈和舊鏈在復(fù)制若干代后所占的比例.(4）DNA復(fù)制需要滿足4項基本條件：模板、原料、能量和酶。探究：從以下幾方面去掌握：（1）復(fù)制的概念：(略）（2）復(fù)制的時間：體細胞有絲分裂間期,原始生殖細胞減數(shù)第一次分裂的間期.（3)復(fù)制的條件：模板——親代DNA分子的2條脫氧核苷酸單鏈分別作模板.原料—-4種脫氧核苷酸.能量—-ATP供能。酶--解旋酶、DNA聚合酶等整個酶系統(tǒng),并不僅僅是解旋酶一種.另外，還需相對穩(wěn)定的細胞內(nèi)部條件:一定的溫度、pH等.（4）復(fù)制的過程:邊解旋邊復(fù)制。（不是2條母鏈完全解開后才合成新的子鏈）DNA的解旋：親代DNA分子，利用細胞提供的能量，在解旋酶的作用下,氫鍵斷裂，部分雙螺旋鏈解旋為兩條平行雙鏈。(5）復(fù)制的特點:半保留復(fù)制〔新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈（模板鏈）〕。(6)復(fù)制的意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性（使遺傳信息從親代