1、DNA的复制1复制的概念:以亲代DNA分子为模板合成 子代DNA 的过程。2复制的时间:体细胞为有丝分裂间期,原始生殖细胞为 减数第一次分裂前 的间期。3复制的条件:(1)模板:亲代DNA分子的 2 条脱氧核苷酸链分别做模板;(2)原料:4种脱氧核苷酸;(3)能量:ATP供能;(4)酶:解旋酶、DNA聚合酶 等。另外,还需相对稳定的细胞内部条件:一定的 温度、pH 等。4复制的过程:DNA的解旋、以 亲代DNA分子的两条链 为模板,以 脱氧核苷酸 为单位,通过 碱基互补配对原则 合成子链,子链与相应的母链盘绕成 子代DNA 分子。5复制的特点:边 解旋 边 复制(不是2条母链完全解开后才合成新
2、的子链);半保留复制(新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链)。6复制的结果:1个DNA分子形成了2个完全相同的DNA分子。7复制的意义:保持了 遗传信息 的连续性(使遗传信息从亲代传给了子代)。8复制的保障:DNA分子之所以能自我复制,取决于DNA的 双螺旋 结构,它为复制提供了模板;同时,由于碱基具有 互补配对 的特性,因此能确保复制的准确。在复制过程中,脱氧核苷酸 序列具有相对的稳定性,但也可能发生差错,这种稳定性和可变性的统一,是生物 遗传和变异 的物质基础和根本原因。考点1DNA的复制【例1】(原创题)下列关于DNA复制过程的叙述中,错误的是()ADNA复制时伴随
3、有氢键的断裂和重新形成BDNA复制时伴随有磷酸二酯键的断裂和重新形成CDNA复制时伴随有高能磷酸键的断裂和重新形成DDNA复制时伴随有双螺旋结构的破坏与重新形成【解析】DNA复制时需要先在解旋酶的作用下解旋并水解氢键,复制完成时模板母链与子链之间形成氢键,然后重新螺旋化;在复制过程中要消耗ATP,所以伴随有ATP中高能磷酸键的断裂和重新形成;复制时只在DNA聚合酶的作用下伴随有磷酸二酯键的形成,而没有磷酸二酯键的断裂。答案:B【变式训练1】在体外进行DNA复制的实验,向试管中加入有关酶、4种脱氧核苷酸和ATP,37 下保温、适宜的酸碱度。下列叙述中正确的是()A能生成DNA,DNA的碱基比例与
4、4种脱氧核苷酸的比例一致B不生成DNA,因为实验中缺少DNA模板C能生成DNA,DNA的碱基比例不确定,且与酶的来源有一定的关联D不生成DNA,因为实验中缺少酶催化的适宜条件B【解析】DNA复制需要模板、酶、原料、能量和适宜条件。考点2DNA复制过程中的碱基数量关系(1)某DNA分子中含某碱基a个。复制n次需要游离的含该碱基的脱氧核苷酸数为a(2n1)个;(2)第n次复制,需要游离的含该碱基的脱氧核苷酸数为a2n1个。【例2】某双链DNA分子中共有含氮碱基1400个,其中一条单链上(AT)(CG)25。问该分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是()A200个B400个C600个D
5、1200个【解析】双链DNA分子中一条单链上(AT)(CG)25,则整个双链DNA分子中(AT)(CG)25,而双链DNA分子中共有碱基1400个,所以AT200个,该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(221)200600个。答案:C【变式训练2】某DNA分子中含有1000个碱基对(P元素只含32P)。若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次,则子代DNA的相对分子质量平均比原来()A减少1500B增加1500C增加1000D减少1000A【解析】具有1000个碱基对的DNA分子连续分裂两次,形成4个DNA分子,这4个DNA分子中有2个DNA分子的每条链都是含 31P的,还有2个DNA分子都是一条链是31P,另一条链是32P。前2个DNA分子的相对分子质量比原DNA共减少了4000,后2个DNA分子的相对分子质量比原来共减少了2000,这样4个DNA分子平均比原来减少了6000/41500。