第8讲 DNA的复制 -【人教】备战2023年高考生物一轮复习精品讲义（生物学必修2）（解析版）.docx

第8讲 DNA的复制
考点一　DNA半保留复制的实验证据
（一）对DNA分子复制的推测
1.沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说： 半保留复制 。
（二）DNA半保留复制的实验证据（同位素标记法）
1.DNA半保留复制的实验分析
(1)科学家：1958年，美国生物学家梅塞尔森（M.Meselson）和 斯塔尔（F.Stahl）
(2)实验材料：大肠杆菌
(3)科研方法：假说演绎法
(4)实验方法：同位素示踪法和密度梯度离心技术。
(5)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。
(6)实验假设：DNA以半保留的方式复制。
(7)实验预期：
(密度最大)
两条链都为 15N 标记的亲代双链DNA
(密度居中)
一条链为 14N 标记，另一条链为 15N 标记的子代双链DNA
(密度最小)
两条链都为14N 标记的子代双链DNA
(8)过程分析：
①立即取出，提取DNA→离心→全部重带。
②繁殖一代后取出，提取DNA→离心→全部中带。
③繁殖两代后取出，提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带。
(9)实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。
考点二　DNA半保留复制的过程
DNA分子复制的过程
第一步：解旋
复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的 能量 ，在 解旋 酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，这个过程叫做 解旋 。
第二步：合成子链
以解开的每一段 母链 为模板， 在 DNA聚合酶 等酶的作用下，以细胞中游离的4种 脱氧核苷酸 为原料，按照碱基互补配对 原则，各自合成与母链互补的一段子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断地延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成 双螺旋 结构。
第三步：重新螺旋形成子代DNA分子
复制结束后，一个DNA分子就形成了两个 完全相同 的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子，通过
细胞分裂 分配到子细胞中去。
（二）DNA分子复制相关知识总结
概念
指以 亲代DNA 为模板合成 子代DNA 的过程。（表示为：DNA→DNA）
时间
发生在细胞分裂的 间期 ，即 有丝分裂间期 和 减数分裂Ⅰ前的间期 。
场所
细胞核 (主要场所)、 线粒体 和 叶绿体 。
条件
模板
DNA的两条链
原料
4种游离的 脱氧核糖核苷酸
能量
ATP
酶
解旋酶 、 DNA聚合酶
过程
解旋提供模板→合成互补子链→重新螺旋形成两个新的DNA分子。
特点
过程： 边解旋边复制 ，方式： 半保留复制 。
准确复制的原因
（1）DNA分子独特的 双螺旋 结构，为复制提供了精确的模板。
（2）通过 碱基互补配对原则 ，保证了复制能够准确的进行。
意义
DNA分子通过 复制 ，将 遗传信息 从亲代传递给子代，从而保持了 遗传信息 的连续性。
考点三　DNA半保留复制的相关计算
DNA分子数
（1）子代DNA分子数＝