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1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段一、对DNA分子复制的推测1．提出者：沃森和克里克。2．内容(1)解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂。(2)复制：以解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。(3)特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。二、DNA的复制1．概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。2．时间：细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。3．场所：主要是细胞核。4．过程解旋条件需要细胞提供能量需要解旋酶的作用结果：把两条螺旋的双链解开合成子链模板：解开的每一段母链原料：4种脱氧核苷酸酶：DNA聚合酶等原则：碱基互补配对原则形成子代DNA：每一条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构5．结果：形成两个与亲代DNA分子完全相同的子代DNA分子。6．特点：(1)边解旋边复制；(2)半保留复制。7．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，保证了复制能够准确地进行。28．意义：将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。三、基因与DNA的关系1．从数量上看(1)每个DNA分子上有多个基因。(2)所有基因的碱基总数小于(选填“大于”“等于”或“小于”)DNA分子的碱基总数，即DNA分子上只有部分碱基参与基因的组成。2．从功能上看基因是有遗传效应的DNA片段，能控制生物的性状。四、DNA片段中的遗传信息1．遗传信息：DNA分子中4种碱基的排列顺序。2．特点(1)多样性：碱基排列顺序的千变万化。(2)特异性：每一个DNA分子有特定的碱基排列顺序。3．与生物体多样性和特异性的关系：DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。一、DNA的复制1．阅读教材P52～54，结合图3－12、3－13，探究下列问题：(1)DNA复制时有几条模板链？新合成的DNA分子中的两条链全是子链吗？提示：①两条模板链(亲代DNA分子解开螺旋的两条链)。②不是，而是一条母链和一条子链。(2)DNA复制时，用什么方法识别DNA中哪一条链是母链，哪一条链是子链？DNA复制所形成的子代DNA分子是否是亲代DNA链和子代DNA链随机结合的？提示：①同位素标记法。②不是，而是亲代DNA链与其相应的子链结合形成的子代DNA分子。(3)若将某一试管中加入缓冲液、ATP、解旋酶、DNA模板和四种脱氧核苷酸，并置于适宜的温度下，能否完成DNA复制？分析原因。提示：不能。复制条件不完全，缺少DNA聚合酶。(4)若1个DNA分子含有m个腺嘌呤，则复制n次需要多少游离的腺嘌呤脱氧核苷酸？3提示：需(2n－1)·m个。因为1个DNA分子复制n次，共形成2n个DNA分子，其中有两条脱氧核苷酸链为母链，不需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸。(5)DNA分子复制具有准确性，那么在任何情况下，DNA分子复制产生的子代DNA分子与亲代DNA分子都完全相同吗？提示：不一定。DNA分子复制时，受到各种因素的干扰，碱基序列可能会发生改变，从而使后代DNA分子与亲代DNA分子碱基序列不同，导致遗传信息发生改变。2．判断正误(1)DNA分子复制时总是先解旋后复制，而且每个子代DNA分子中都保留了一条母链。(×)(2)真核细胞DNA分子的复制不一定发生在细胞核中。(√)二、基因是有遗传效应的DNA片段1．阅读教材P55～56资料分析，讨论下列问题：(1)生物体内的DNA分子数与基因数目相同吗？提示：不相同。生物体内的DNA分子数少于基因数目。(2)生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗？提示：不相同。生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。(3)由(1)(2)你能得出什么结论？提示：基因是DNA的片段，基因不是连续地分布在DNA上的，而是由碱基序列分隔开的。2．基因是有遗传效应的DNA片段，对于不含DNA的RNA病毒而言，该定义准确吗？试完善基因的定义。提示：不准确。对于RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段。准确地说，基因是有遗传效应的核酸片段。1．DNA分子复制过程中相关计算(1)DNA分子数、DNA链数及所占比例的计算4(2)脱氧核苷酸链数的计算①子代DNA分子中脱氧核苷酸总链数＝2n＋1条；②亲代脱氧核苷酸链数＝2条；③新合成的脱氧核苷酸链数＝(2n＋1－2)条。(3)所需脱氧核苷酸数的计算若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则：①经过n次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸m·(2n－1)个。②第n次复制时，需消耗游离的该脱氧核苷酸m·2n－1个。(4)与染色体、细胞数目相关的计算研究DNA分子的半保留复制时，常涉及计算后代带放射性标记的DNA、染色体或细胞所占比例的问题，此时要注意：①一个DNA分子含两条DNA链，只要有一条DNA链带标记该DNA分子便带标记。②每条染色体含一个或两个DNA分子，只要有一条DNA链带标记，该染色体便带标记。③每个细胞含多条染色体，每条染色体的情况是一样的，只需分析一条染色体(减数分裂时只需分析一对同源染色体)即可。2．对基因概念的理解(1)脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系5(2)基因、染色体、蛋白质、性状的关系基因控制呈线性排列染色体――→组成由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若①②③分别表示轻、中、重3种DNA分子的位置。请回答：(1)G0、G1、G23代DNA离心后的情况分别是图中的G0________、G1________、G2________。(填试管代号)(2)G2代在①②③3条带中DNA数的比例为________。(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分子的复制是____________________。DNA的自我复制使生物的____________保持相对稳定。解析：由于DNA分子的半保留复制，每次复制都形成一半的新链，故出现重量不同的分离情况，这种复制方式保证了生物体遗传特性的相对稳定。答案：(1)ABD(2)0∶1∶1(3)31P31P和32P(4)半保留复制遗传特性6