高三生物一輪復(fù)習(xí)課件DNA的復(fù)制

[課標(biāo)要求]概述DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制第六單元

DNA的復(fù)制1.應(yīng)用假說--演繹法探究DNA的復(fù)制方式，并歸納其中的數(shù)學(xué)規(guī)律；2.DNA復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)（本節(jié)重點(diǎn)）3.DNA準(zhǔn)確復(fù)制是遺傳信息穩(wěn)定遺傳的基礎(chǔ)（DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因及意義）課堂活動(dòng)：模擬DNA復(fù)制的過程用相應(yīng)的磁片代替DNA復(fù)制中的引物、模板、脫氧核苷酸等，演示DNA的復(fù)制以兩條母鏈為模板，4種脫氧核苷酸為原料，按堿基互補(bǔ)配對原則合成為兩條新的子鏈。在解旋酶的作用下，雙鏈螺旋的DNA打開氫鍵，解開成為兩條單鏈，每條單鏈均作為模板合成新的DNA。①解旋解旋酶②合成DNA聚合酶母鏈(模板鏈)子鏈(新合成的鏈)四種脫氧核苷酸③復(fù)旋一條母鏈和一條子鏈盤繞成為一個(gè)新的DNA分子。3’3’5’3’5’5’3’5’二、DNA復(fù)制的過程思考：1.所有的細(xì)胞都會(huì)進(jìn)行DNA復(fù)制嗎？2.DNA聚合酶能連接2個(gè)游離的脫氧核苷酸嗎？3.兩條子鏈的復(fù)制都是連續(xù)的嗎？4.兩條子鏈延伸的方向都與解旋的方向一致嗎？5.子鏈延伸的方向是5’→3’還是3’→5’不，成熟/高度分化的細(xì)胞不分裂，不進(jìn)行DNA復(fù)制不能！不，其中一條連續(xù)，另一條不連續(xù)不，其中一條與解旋方向相同，另一條相反5'→3'下面是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示。A→B→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制。D→F表示哺乳動(dòng)物的DNA復(fù)制。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起點(diǎn)，“→”表示復(fù)制方向，“?”表示時(shí)間順序。(1)若A中含有48502個(gè)堿基對，而子鏈延伸速率是105個(gè)堿基對/min，假設(shè)DNA分子從頭到尾復(fù)制，則理論上此DNA分子復(fù)制約需30s，而實(shí)際上只需約15s，根據(jù)A→C過程分析，這是因?yàn)開________________。特點(diǎn)1：雙向復(fù)制復(fù)制是雙向進(jìn)行的(2)A→F均有以下特點(diǎn)：延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說明DNA分子復(fù)制是______邊解旋邊復(fù)制特點(diǎn)2：邊解旋邊復(fù)制?解旋解旋→復(fù)制前復(fù)制中復(fù)制后復(fù)制前復(fù)制中復(fù)制后藍(lán)色方框局部放大(3)哺乳動(dòng)物的DNA分子展開可達(dá)2m之長，若按A→C的方式復(fù)制，至少需要8h，而實(shí)際上只需要約2h，根據(jù)D→F過程分析，是因?yàn)開_______________。DNA分子中有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)特點(diǎn)：多起點(diǎn)復(fù)制（真核生物）(4)C與A相同，F(xiàn)與D相同，A、D能被如此準(zhǔn)確地復(fù)制出來，是因?yàn)開______________①DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板②復(fù)制過程嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則。?解旋解旋→解題技巧：①留意數(shù)字②留意箭頭方向巧記DNA分子的復(fù)制的“二、三、三、五”五引物三雙向復(fù)制思考：體內(nèi)復(fù)制DNA需要5個(gè)條件，那么體外的DNA復(fù)制（PCR）需要哪些條件？拓展：比較PCR反應(yīng)與體內(nèi)DNA復(fù)制所需的基本條件在DNA復(fù)制中的作用體內(nèi)DNA復(fù)制條件PCR反應(yīng)條件DNA母鏈DNA母鏈解旋酶高溫條件（90℃以上）4種脫氧核苷酸4種脫氧核苷酸DNA聚合酶耐高溫的DNA聚合酶（需要Mg+激活）提供DNA復(fù)制的模板打開DNA雙鏈斷裂氫鍵合成子鏈DNA的原料催化形成磷酸二酯鍵，進(jìn)而合成DNA子鏈?zhǔn)笵NA聚合酶結(jié)合在引物的3’端，從而開始連接脫氧核苷酸（引物）通常是20~30個(gè)核苷酸提示：選修三P77思考：PCR有哪幾個(gè)過程？變性、復(fù)性、延伸練一練利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似，過程如圖所示。圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．引物A、B的堿基不能進(jìn)行互補(bǔ)配對B．退火的目的是讓引物與單鏈DNA結(jié)合C．延伸時(shí)，從DNA的3'端連接脫氧核苷酸D．第二輪循環(huán)后，同時(shí)含有引物AB的DNA占100%D易錯(cuò)提醒：與DNA相關(guān)的幾種酶名稱限制酶DNA（水解）酶DNA解旋酶DNA聚合酶DNA連接酶作用①識(shí)別特定的核苷酸序列，使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開②將DNA雙螺旋的2條鏈解開③連接2個(gè)DNA片段④催化脫氧核苷酸連接到核苷酸鏈的3'末端⑤將DNA鏈水解為單個(gè)脫氧核苷酸作用的化學(xué)鍵①氫鍵②磷酸二酯鍵提示：選修三P71-721．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）紫外線引發(fā)的DNA損傷，可通過“核苷酸切除修復(fù)（NER）”方式修復(fù)，機(jī)制如圖所示。著色性干皮癥（XP）患者的NER酶系統(tǒng)存在缺陷，受陽光照射后，皮膚出現(xiàn)炎癥等癥狀?；颊哂啄臧l(fā)病，20歲后開始發(fā)展成皮膚癌。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．修復(fù)過程需要限制酶和DNA聚合酶B．填補(bǔ)缺口時(shí)，新鏈合成以5’到3’的方向進(jìn)行C．DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)胞增殖后進(jìn)行修復(fù)，對細(xì)胞最有利D．隨年齡增長，XP患者幾乎都會(huì)發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋C課本P56：拓展應(yīng)用1雖然DNA復(fù)制通過堿基互補(bǔ)配對在很大程度上保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，但是，DNA平均每復(fù)制109個(gè)堿基對，就會(huì)產(chǎn)生1個(gè)錯(cuò)誤。請根據(jù)這一數(shù)據(jù)計(jì)算，約有億個(gè)堿基對的人類基因組復(fù)制時(shí)可能產(chǎn)生多少個(gè)錯(cuò)誤？這些錯(cuò)誤可能產(chǎn)生什么影響？根據(jù)題中已知條件，人類基因組中有約為億個(gè)堿基對，人類基因組包含了24條染色體，人類的正常細(xì)胞中約含有億億個(gè)堿基對，因此人類基因組復(fù)制一次產(chǎn)生的錯(cuò)誤個(gè)數(shù)億÷（109）≈6個(gè)。由于基因突變具有多害少利性，因此對人類的影響可能很大；但是由于密碼子的簡并性，基因突變后不一定導(dǎo)致生物性狀的改變，因此也可能沒有影響。提醒：雖然DNA復(fù)制時(shí)出錯(cuò)的概率極低，但是在一個(gè)種群中有許多的個(gè)體，每個(gè)個(gè)體都有成千上萬個(gè)基因，這樣每一代就會(huì)產(chǎn)生大量突變，為生物進(jìn)化提供重要的原材料（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）下列敘述中，能支持將線粒體用于生物進(jìn)化研究的是（