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高中生物必修二生物必修1第3节DNA的复制一．知识点梳理1．概念：以________为模板，合成子代DNA的过程。2．时间：有丝分裂____和减数第一次分裂的____。3．过程：边解旋边复制。①解旋：在____的作用下，把两条螺旋的双链解开。②以解开的____为模板，按碱基互补配对原则合成子链。③每一条子链与对应的母链盘旋成双螺旋结构，形成两个新DNA分子。4．特点：半保留复制，即新合成的DNA分子中，保留了________。5．条件：①____②____③____④____6．结果：一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子。7．基础：①DNA分子的双螺旋结构为复制提供精确模板。②碱基互补配对能力保证复制准确进行。8．意义：使遗传信息从亲代传递给子代，保持了遗传信息的连续性。9．DNA分子复制前后某种碱基数量的计算：若某DNA分子含某碱基x个，则该DNA分子进行n次复制，需含该碱基的脱氧核苷酸分子数=互补的碱基的脱氧核苷酸分子数=（2n-1）x个。二．典型例题分析例1某DNA分子中，若A占32.8%,当其复制两次后,其中的T占()A.17.2%B.32.8%C.50%D.65.6%〖解析〗：DNA分子中A=T,复制后的DNA分子仍符合碱基互补配对原则,所以比例不变.〖答案〗：B例2含有32P或31P的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与DNA分子的组成,但32P比31P质量大.现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后得到G0代细胞.然后将G0细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养,经过第1、2次细胞分裂后,分别得到G1、G2细胞.再从G0、G1、G2代细胞中提取DNA,经密度梯度离心后得到结果(见下图).由于DNA分子质量不同,因此在离心管内的分布不同.若①、②、③分别表示轻、中、重3种DNA分子的位置,请回答:ABCD(1)G0、G1、G23代DNA离心后的试管分别是图中的:G0____________、G1____________、G2_____________(2)G2代在①、②、③3条带中的DNA数的比例是____________________(3)图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是:条带①___________,条带②___________.(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是_______________________________.DNA的自我复制能使生物的______________保持相对稳定〖解析〗：首先应该看懂图解,知道轻、中、重3种DNA划分的标准:由两条链含31P的脱氧核苷酸组成的是轻DNA;由一条链含31P的脱氧核苷酸组成的链和另一条含32P的脱氧核苷酸组成的链形成的是中DNA;由含32P的脱氧核苷酸组成的是重DNA.DNA分子的复制是半保留复制,即复制后形成的子代DNA中,每个DNA分子都只含有一条子链,另一条则为母链.根据题意:G0代细胞中的DNA全部是由含31P的脱氧核苷酸组成,是轻DNA;G1代是以G0代细胞中的DNA为模板,以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的两个DNA分子,每一个DNA分子中,母链含31P,子链含32P,是中DNA;G2代是以G1代为模板,以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的4个DNA分子,有2个DNA分子母链含31P,子链含32P,是中DNA,另2个DNA分子,母链、子链都含有32P,是重DNA.〖答案〗：(1)ABD;(2)0:1:1;(3)31P31P32P;(4)半保留复制遗传特性例3假设将含有1对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N的原料，该细胞进行减数分裂产生的4个精子，含水量有15N的DNA精子所占的比例为（）A.0B.25%C.50%D.100%〖解析〗：将减数分裂与DNA的复制结合起来。精原细胞中1条染色体上含有1个15N标记的NDA分子，1对同源染色体含有2个DNA分子，经过间期的复制，2个15N标记的DNA分子变成4个DNA分子，每个DNA分子中一条链是15N标记的，另一条链含14N。减数分裂第一次分裂结束，形成2个次级精母细胞，每个精子中含有1个DNA分子，这个分子中一条链含15N，一条含14N。因此，4个精子中都含有15N标记的DNA，因此选D。此题很容易错选C，认为2个DNA分子复制成4个，则2个含15N标记，2高中生物必修二生物必修2个不含15N标记，这是没掌握DNA半留复制的过程。〖答案〗：D例4假定某大肠杆菌含14N的DNA分子的相对分子量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中，得到含15N的DNA，相对分子量为b，现在将含15N的DNA分子大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，那么，子二代DNA的相对分子量平均为（）A.(a+b)/2B.(3a+b)/4C.(2a+3b)/2D.(a+3b)/4〖解析〗：本题主要考查DNA半保留复制知识。亲代DNA是两条链都含有15N的DNA分子，在14N的培养基上繁殖两代产生4个子代DNA分子，其中完全含14N的有2个，相对分子质量为2a,其余2个DNA分子一条链含15N,另一条链含14N,即相对分子质量为(a+b),则4个子代DNA相对分子质量为(a+b)+2a=3a+b,平均相对分子质量为(3a+b)/4.〖答案〗：D三．课后精练(一)选择题1．某生物的双链DNA分子共含有碱基700对，其中一条链上（A+T）：（C+G）=2.5，问该DNA分子复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（）A．300个B.400个C.750个C.600个2．储存和复制遗传物质的主要场所是（）A．核糖体B.染色体C.细胞核D.线粒体3.下列有关DNA复制的叙述,正确的是()A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸B.在复制过程中,复制和解旋是同时进行的C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D.两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子4.DNA分子在细胞的自我复制发生在()A.在有丝分裂前期或减数分裂第一次分裂前期B.在有丝分裂中期或减数分裂第一次分裂中期C.在有丝分裂后期或减数分裂第一次分裂后期D.在有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂前的间期5.用15N标记细菌的DNA,然后又将普通的14N来供给这种细菌,于是该细菌便用14N来合成DNA,假设细菌在含14N的营养基上连续分裂4次,在子代DNA中的含14N链与15N链的比例是()A.3:1B.2:1C.7:1D.15:16.某DNA分子经过3次复制后,所得到的第4代DAN分子中,含有第1代DNA分子中脱氧核苷酸链的条数有()A.1条B.2条C.4条D.8条7.某DNA分子经过DNA解旋酶处理后,得到的产物是()A.脱氧核苷酸长链B.DNA双链C.碱基、磷酸和脱氧核糖D.无法确定8.一个具有放射性元素标记的双链DNA噬菌体侵染细菌，若引细菌破裂后释放出n个噬菌体，则具有放射性元素标记的噬菌体占总数的（）A.1/2nB.1/nC.2/nD.1/29.某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处在细胞周期的（）A.间期B.前期C.中期D.后期10．将标记的DNA分子放在的培养基上培养，经过3次复制，在所形成的子代DNA中，含的DNA占总数是（）A．1/16B．l／8C．1／4D．1／211．DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开（）A．G与CB．A与CC．G与AD．G与T12．DNA复制的基本条件是（）A．模板，原料，能量和酶B．模板，温度，能量和酶C．模板，原料，温度和酶D．模板，原料，温度和能量13．DNA分子复制能准确无误地进行原因是（）A．碱基之间由氢键相连B．DNA分子独特的双螺旋结构C．DNA的半保留复制D．DNA的边解旋边复制特点（二）填空简答题1.DNA分子是边________边复制的.首先在________的作用下将________键打断,把两条扭成________的双链解开,这就是________2.经过复制,一个DNA分子就形成了________,以后随着细胞有丝分裂中________的分开,分配到________中去.子女像父母,就是由于父母把自己的________复制出一份传给子女的缘故.3．现有从生物体内提取的一个DNA分子（称第一代）和标记放射性同位素3H的四高中生物必修二生物必修3种脱氧核苷酸，要在实验室里合成新的DNA分子：（1）除上述的几种物质外，还必须在________和________等条件下，才能合成第二代的DNA．（2）在第二代的每一个DNA分子中，含3H的单链有________条。A．0B．1C．2D．不能确定（3）在第二代的DNA分子中，含有3H的单链，其碱基序列是否相同？________（4）在第五代的全部DNA分子中，有________条不含3H的单链，占全部DNA分子单链的________。CG①TATACGATCGTA②TACGATCGCGTATA③TATACGCGATATⅠⅡⅢⅣ4.上图为DNA的复制.请据图回答问题:(1)DNA的复制发生在________________________________________________________期;(2)②的过程称________________________(3)指出③中的子链________________________(4)过程必须遵循________________________原则;(5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA的复制具有________________特点.(6)将一个细胞的DNA用15N标记,放入14N的4种脱氧核苷酸培养基,连续分裂4次.问:含14N的细胞占总细胞数的________;含15N的DNA细胞占总细胞数的________.(7)已知原来DNA中有100个碱基对,其中A=40个,则复制过程中将需要________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加.答案（一）选择题1.C2.C3.B4.D5.D6.B7.C8.C9A10.C11.A12.A13.B（二）填空简答题1.解旋解旋酶氢螺旋解旋2.两个相同的DNA分子染色单体两个子细胞DNA3.(1)酶TAP(2)C(3)不同(4)21/164.(1)有丝分裂事减数分裂第一次分裂的间期;(2)解旋(3)ⅡⅢ;(4)碱基互补配对;(5)半保留复制;(6)100%12.5%;(7)1801A