2024届高考生物一轮复习学案第六单元遗传的分子基础第3课时DNA的复制苏教版

这是一份2024届高考生物一轮复习学案第六单元遗传的分子基础第3课时DNA的复制苏教版，共6页。学案主要包含了易错辨析，填空默写等内容，欢迎下载使用。


1．DNA复制方式的实验证据
(1)实验者：美国科学家________和________。
(2)实验材料：细菌。
(3)实验技术：____________技术和离心技术。
(4)实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。
(5)实验过程及分析
①实验的基本步骤
a．用含14N的普通培养基培养细菌，一段时间后取样并提取DNA(作为对照)。
b．用含________的培养基连续培养细菌。
c．将细菌转移到含____的普通培养基中培养。
d．在不同时刻取样并提取DNA分子，放入盛有氯化铯溶液的试管中________处理，记录试管中DNA的位置。
②实验分析
a．提取对照组DNA→离心→____________带。
b．提取亲代DNA→离心→____________带。
c．子一代细菌提取DNA→离心→________带。
d．子二代细菌提取DNA→离心→eq \f(1,2)轻链带、eq \f(1,2)杂合链带。
(6)结论
DNA分子___________：在新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。
2．DNA的复制
(1)概念、时间、场所
(2)过程
(3)结果：一个DNA分子形成了两个____________的DNA分子。
(4)特点eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1( , 复制))
(5)DNA准确复制的原因
DNA具有独特的________结构，为复制提供精确的模板，________________原则，保证了复制能准确地进行。
(6)DNA复制的意义：DNA通过复制，确保了________________代代传递的连续性。
热图分析 下列为DNA复制的有关图示，A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制，D→E→F表示哺乳动物的DNA分子复制。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“⇨”表示时间顺序。
①若A中含有48 502个碱基对，而子链延伸速率是105个碱基对/min，假设DNA分子从头到尾复制，理论上此DNA分子复制约需30 s，而实际上只需约16 s，根据A→C过程分析，这是因为________________________。
②哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2 m之长，若按A～C图的方式复制，至少需要8 h，而实际上只需约6 h，根据D～F图分析，原因是________________________________。
③A～F图均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制的特点是____________________。
④哺乳动物成熟的红细胞能否进行上述过程？____________。
3．“图解法”分析DNA复制相关计算
(1)将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养液中连续复制n次，则：
①子代DNA共2n个eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(含15N的DNA分子： 个,只含15N的DNA分子： 个,含14N的DNA分子： 个,只含14N的DNA分子： 个))
②脱氧核苷酸链共2n＋1条eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(含15N的脱氧核苷酸链： 条,含14N的脱氧核苷酸链： 条))
(2)DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数
①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为________________。
②第n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为________________。
考向一 DNA复制过程及实验证据辨析
1．图示DNA复制过程，下列叙述正确的是( )
A．DNA复制过程中不需要引物，也不需要能量
B．新形成的两条单链复制的方向不同且均为连续复制
C．该过程在蛙的红细胞和哺乳动物的红细胞均能发生
D．复制后的两个DNA分子位于一条或两条染色体上
2. 14N和15N是N元素的两种稳定同位素，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。为探究DNA复制的方式，科学家先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，繁殖若干代得到的大肠杆菌，其DNA几乎都被15N标记；再将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中培养。收集不同时期的大肠杆菌，提取DNA并进行离心处理，离心后试管中DNA的位置如图所示。下列推测不合理的是( )
A．子代DNA的两条链可能都含有15N
B．1号带中的DNA的氮元素都是14N
C．实验结果证明DNA复制方式为半保留复制
D．3号带的DNA为亲代大肠杆菌的DNA
考向二 DNA复制过程的有关计算
3．(多选)某DNA分子片段中共含有3 000个碱基，其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段用15N标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到图乙结果。下列有关分析不正确的是( )
A．X层与Y层中DNA分子质量比大于1∶3
B．Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3 600个
C．X层中含有的氢键数是Y层的1/3倍
D．W层与Z层的核苷酸数之比是4∶1
4．一个被15N标记的、含1 000个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中T＋A占30%，若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，相关叙述正确的是( )
A．该DNA分子的另一条链中T＋A占70%
B．该DNA分子中含有A的数目为400个
C．该DNA分子第3次复制时需要消耗2 800个G
D．经3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为7/8
考向三 DNA复制与细胞分裂的关系
5．将马蛔虫(2n＝4)的甲、乙两个精原细胞核DNA双链用32P标记，接着置于不含32P的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞进行两次连续的有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列相关叙述正确的是( )
A．甲在第一个细胞周期后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～4
B．甲在第二个细胞周期后，含32P的细胞数为2～4，且每个细胞含有32P的染色体数为0～4
C．乙在减数第一次分裂后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～2
D．乙在减数第二次分裂后，含32P的细胞数为2～4，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～2
6．洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期。下列叙述正确的是( )
A．第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期
B．第一个细胞周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记
C．第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记
D．一个细胞完成两个细胞周期后，产生的含3H的子细胞数为1或2或3或4
1．(2021·北京，4)酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是( )
A．DNA复制后A约占32%
B．DNA中C约占18%
C．DNA中(A＋G)/(T＋C)＝1
D．RNA中U约占32%
2．(2021·山东，5)利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T－DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是( )
A．N的每一个细胞中都含有T－DNA
B．N自交，子一代中含T－DNA的植株占3/4
C．M经n(n≥1)次有丝分裂后，脱氨基位点为A－U的细胞占1/2n
D．M经3次有丝分裂后，含T－DNA且脱氨基位点为A－T的细胞占1/2
3．(2021·浙江，14)含有100个碱基对的一个DNA分子片段，其中一条链的A＋T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为( )
A．240个 B．180个 C．114个 D．90个
4．(2021·浙江，22)在DNA复制时，5­溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是( )
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
5．(2021·辽宁，7)下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是( )
A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′－端
B．子链的合成过程不需要引物参与
C．DNA每条链的5′－端是羟基末端
D．DNA聚合酶的作用是打开DNA双链
一、易错辨析
1．DNA复制时，严格遵循A—T、C—G的碱基互补配对原则，并且新合成的DNA分子中两条链均是新合成的( )
2．DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用( )
3．在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间( )
4．DNA分子复制过程中的解旋在细胞核中进行，复制在细胞质中进行( )
5．原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物( )
6．在DNA的复制过程中，只需要解旋酶和DNA聚合酶( )
二、填空默写
1．DNA复制的特点：________________________________________。
2．DNA精确复制的原因：____________________提供了复制的模板，______________保证了复制的精确进行。
3．与DNA复制有关的碱基计算
(1)一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为________。
(2)第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占________。
(3)若某DNA分子中含碱基T为a，则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：________；第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：________。