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1、专题3.3 DNA的复制（讲）一、DNA半保留复制的实验证据【知识点讲解】DNA半保留复制方式的探究可用同位素标记技术和离心处理技术，根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式。实验材料：大肠杆菌。实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。实验假设：DNA以半保留的方式复制。实验过程：(见图)(1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖几代，使DNA双链充分标记15N。(2)将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间)。(4)将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA位置。实验预期：
2、子二代的试管出现DNA轻带和中代。 实验结果：与预期的相符。实验结论：DNA复制方式为半保留复制。【典型例题】某基因(14N)含有3000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子用15N同位素标记过的游离脱氧核苷酸为原料复制3次，再将全部复制产物置于试管内离心，进行密度分层，得到结果如图1；然后加入解旋酶再离心，得到结果如图2。则下列有关分析完全正确的是W层中含15N标记胞嘧啶3150个W层与Z层的核苷酸数之比为1:4X层中含有的氢键数是Y层的1/3倍X层全部是14N的基因A B C D【答案】B【解析】结合题意：一个DNA中含有3000个碱基，腺嘌呤占35%，那么胞嘧啶占15%，故胞嘧啶的碱基
3、数为450个。复制3次一共得到8个DNA，这样需要的胞嘧啶数为4507=3150个，正确。复制后的8个DNA一共含有16条链，其中14N的链2条（分布在Z层)，15N的链14条(分布在W层），因为该基因含有3000个碱基，故每条链的核苷酸数为1500，这样Z层的核苷酸数为15002=3000，W层的核苷酸数为150014=21000个，故W层与Z层的核苷酸数之比为7：1，错误。复制得到的DNA所含有的碱基数都是相同二、DNA分子的复制【知识点讲解】时间有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期场所主要发生在细胞核中条件模板：DNA的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DN
4、A聚合酶等原则碱基互补配对原则过程解旋合成互补子链形成子代DNA分子特点边解旋边复制半保留复制结果1个DNA分子2个子代DNA分子意义确保了亲子代之间遗传信息的连续性【典型例题】下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是()A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率【答案】A【变式训练】DNA一般能准确复制，其原因是()DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板DNA复制发生于细胞周期的间期碱基互补配对是严格的产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同ABCD
5、【答案】D【解析】DNA规则双螺旋结构经解旋后为DNA复制提供两条模板(即复制的标准)，严格的碱基互补配对原则保证了DNA复制的准确性，它保证子代DNA是以亲代DNA提供的两条模板为标准合成的。三、DNA分子复制中相关计算的规律方法【知识点讲解】DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如下：(1)子代DNA分子数：2n个。无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个。含14N的有2n个，只含14N的有(2n2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。(2)子代DNA分子的总链数：2n22n1条。无论复制多少次，含15N的链始
6、终是2条。做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。含14N的链数是(2n12)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数。若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m(2n1)个。若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸数为m2n1个。【典型例题】（2016课标1卷.29）有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（APPP或dAPPP）。回答下列问题；（3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是 。【答案】（3）一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子，因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记。【变式训练】用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能的是()A含有14N的DNA分子占7/8B含有15N的脱氧核苷酸链占1/16C复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个D复制后共产生16个DNA分子【答案】A【课堂小结】
