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1、第3节 DNA的复制 根底梳理 DNA的分子构造的分子构造 根底梳理1.复制的概念：以亲代DNA为模板合成_的过程。2.复制的时间：体细胞为有丝分裂间期，原始生殖细胞为_ 的间期。3.复制的条件：模板亲代DNA分子的_条脱氧核苷酸链分别作为模板；原料4种脱氧核苷酸；能量ATP供能；酶 等。另外，还需相对稳定的细胞内部条件：一定的_等子代DNA 减数第一次分裂 解旋酶 DNA聚合酶 温度 、pH 4.复制的过程：DNA解旋，以 作为模板，以 为单位经过 合成子链，子链与相应的母链环绕成_分子。5.复制的特点：边 边_不是2条母链完全解开后才合成新的子链， 新合成的每个DNA分子中，都保管着原来D
2、NA分子中的一条链。6.复制的结果：1个DNA分子构成了2个完全一样的DNA分子。亲代DNA分子的两条链 脱氧核苷酸 碱基互补配对 子代DNA 解旋 复制 半保管复制 7.复制的意义：坚持了 的延续性使遗传信息从亲代传给了子代。8.复制的保证：DNA分子之所以能自我复制，取决于DNA的_ 构造，它为复制提供了模板，同时，由于碱基具有_ 的特性，因此能确保复制的准确。在复制过程中，_ 序列具有相对的稳定性，但也能够发生过失，这种稳定性和可变性的一致，是生物_ 的物质根底和根本缘由。遗传信息 双螺旋 互补配对 脱氧核苷酸 遗传和变异 归纳整合 一、DNA复制的过程1.解旋：DNA分子首先利用线粒体
3、提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。2.合成子链：以解开的每一段母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵照碱基互补配对原那么，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。3.构成子代DNA：每条子链与其对应的母链环绕成双螺旋构造，从而构成了2个与亲代DNA完全一样的子代DNA分子。二、DNA复制的特点及意义1.DNA复制是一个边解旋边复制的过程。2.由于新合成的DNA分子中，都保管了原DNA的一条链，因此，这种复制叫半保管复制。3.DNA分子经过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而坚持了遗传信息的延续性。跟踪训练1 2021年江苏卷以下图为真核生物染色体上DNA分子复
4、制过程表示图，有关表达错误的选项是 A图中DNA分子复制是从多个起点同时开场的B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物DNA分子复制过程需求解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率 解析：此题经过信息调查DNA复制的相关知识。真核生物DNA分子复制是从多个起点开场的,但不是同时的，所以A不正确。图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的。真核生物DNA分子复制过程需求解旋酶、DNA聚合酶等参与。这种半保管复制的方式坚持了前后代的稳定性，每次复制都可产生两个DNA分子，这大大提高了复制的速率。 答案： A2.(双选) 2021年广东卷DNA复制和转录的共同点是 A需求多种酶参与 B在细
5、胞核内进展 C遵照碱基互补配对原那么 D不需求ATP提供能量 解析：此题调查DNA复制和转录的过程、条件与场所等根底知识。DNA复制和转录过程都需求ATP和多种酶的参与，都遵照碱基互补配对原那么。DNA复制和转录的场所是一样的，真核细胞DNA的复制和转录主要发生在细胞核内，但细胞质DNA的复制和转录发生在特定的细胞器中。 答案： AC半保管复制 根底梳理定义：DNA分子复制的特点是 _，即一个DNA分子复制成的两个子代DNA分子中各有一条链是原来的 _，而另一条链是与母链互补的 _。 特别阐明： 假设对亲代DNA分子用15N标志，然后在不含15N的环境中让其复制，不论复制多少次，总有两个DNA
6、分子含有15N，总有两条链含有15N。 半保管复制 母链 新链 归纳整合 知某一条全部N原子被15N标志的DNA分子0代，转移到含有14N的培育基中培育复制假设干代，其结果分析如下表：世代 DNA分子的特点DNA中脱氧核苷酸链的特点分子总数细胞中的DNA分子在离心管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比总链数不同脱氧核苷酸占全部链之比含15N 分子含14N 15N 杂种分子含14N的分子含15N 的链含14N 的链01全部在下部12112全部在中部141/21/2241/2中部，1/2上部1/2 1/281/43/4381/4中部，3/4上部1/43/4161/87/8n2n2/2n中部,
7、 1-2/2n上部2/2n1-2/2n2n+11/2n1-1/2n跟踪训练1.2021年江苏卷亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为UU与A配对，A转变为II为次黄嘌呤，与C配对。现有一DNA片段为 ，经亚硝酸盐作用后，假设链中的A、C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子代DNA片段之一为 2.A-CGTTG-GCAAC- B-GGTCG-CCAGC- 3.C-GGTTG-CCAAC- D-CGTAG-GCATC- -AGTCG-TCAGC- 解析：根据题意可知，在整个过程中DNA复制了两次，一共得到四个DNA分子，由于只需链发生改动，因此以链为模板复制出的两个D
8、NA分子构造并没有发生任何改动，而链根据题意改成了-IGTUG-，因此以链为模板复制的DNA碱基序列为-CCAAC-。 答案： C 2. 2021年惠州三模某个DNA片段由500对碱基组成，G+C占碱基总数的34%，假设该DNA片段延续复制3次，第三次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为 A1155 B1320 C2310 D2640 解解析析：A10001-34%/2=330，第第三三次次复复制制时,需需游游离离的的腺腺嘌呤呤脱脱氧氧核核苷苷酸酸分分子子个个数数为3302(3-1)=1320。答此答此题时，要留意，要留意“第三次复制第三次复制时与与“复制三次。复制三次。 答案：答案：
9、B热点聚焦 有关有关DNA复制的运用复制的运用 用35P标志了玉米体细胞含20条染色体的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含35P的培育基中培育，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被35P标志的染色体条数分别是 A.中期20和20、后期40和20 B.中期20和10、后期40和20 C.中期20和20、后期40和10 D.中期20和10、后期40和10 解解析析：玉玉米米体体细胞胞含含20条条染染色色体体，有有丝分分裂裂中中期期两两条条姐姐妹妹染染色色单体体之之间由由一一个个共共同同的的着着丝点点衔接接着着，所所以以仍仍是是20条条染染色色体体。而而后后期期着着丝点点分分
10、裂裂，姐姐妹妹染染色色单体体分分开开，一一条条染染色色体体就就分分成成了了两两条条子子染染色色体体。此此时染染色色体体数数是是原原来来的的2倍倍即即40条条。由由于于DNA分分子子的的复复制制是是一一种种半半保保管管复复制制，有有35P标志志的的DNA分分子子双双链在在不不含含35P的的培培育育基基中中经第第一一分分裂裂后后，在在第第二二次次分分裂裂中中期期含含35P的的染染色色体体数数与与细胞胞中中染染色色体体数数一一样，即即20条条，在在后后期期含含35P的的染染色色体体数数只只占占细胞胞中中染染色体数的一半，即色体数的一半，即20条。条。 答案：答案：A 名名师点点睛睛 ：一一个个被被1
11、5N标志志的的DNA分分子子(0代代)转移移到到含含14N 的培育基中培育的培育基中培育(复制复制)n代后，代后，结果分析：果分析：DNA的分子总数：2n含15N 15N 的分子：无含14N 15N 杂种分子：2/2n 含14N 14N 的分子：1 2/2n含15N 的脱氧核苷酸链所占比例：1/2n含14N 的脱氧核苷酸链所占比例：1 1/2n 热点训练 以下图示DNA分子复制的片段。图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。正常情况下，以下各项错误的选项是 Ab和c的碱基序列互补Ba和c的碱基序列互补Ca链中(A+T)/(G+C)的比值与b链中同项比值一样Da链中(A+T)(G+C)的比值与c链中
12、同项比值一样 解解析析：DNA复复制制产生生的的子子代代DNA中中，a和和b互互补，c和和d互互补，a和和c的的碱碱基基序序列列一一样。互互补双双链的的(A+T)(G+C)的的比比值一一样。 答案：答案： B走进实验室 根底再现实验课题：DNA半保管复制的半保管复制的实验 氯化化铯密度梯度离心密度梯度离心实验 氯化铯超速离心时，盐离子由于遭到强大的离心力而被拉向离心管底部，同时溶液中存在的分散作用与离心力相对抗，使Cs+与Cl分散在整个溶液中，CsCl经过离心后，溶液到达一种平衡形状，分散和沉淀的两种相对力量坚持平衡，构成一个延续的CsCl浓度梯度，溶液的密度在离心管底部最大，顶部最小。 假设
13、DNA分子溶解在CsCl中，它们会逐渐集中在一条狭窄的带上，那么DNA分子的密度恰好与那一点的CsCl密度相等。假设用同位素标志DNA分子，那么使DNA的密度不同，然后利用DNA能吸收紫外线的特点，用光源照射，那么在照相底版上就出现了DNA的不同位置。 过程设计结果注 ：分裂多次的结果中其实还有两条DNA单链为14N 标志的，但因分裂多次，在整个DNA中含量很少，可以忽略。 易错归纳1.不同颗粒之间存在沉降系数差时，在一定离心力作用下，颗粒各自以一定速度沉降，在密度梯度不同区域上构成区带。介质梯度应预先构成，介质的最大密度要小于一切样品颗粒的密度。常用的介质有蔗糖、甘油。2.在离心前将样品小心
14、铺放在密度梯度溶液外表，离心构成区带。离心后不同大小、不同外形、有一定沉降系数差别的颗粒在密度梯度液中构成假设干条界面明晰的不延续区带，可用来分别核酸、蛋白质、核糖体亚基及其他成分。 精题演习 1.将大肠杆菌置于含15N 的培育基中培育一段时间，然后把 DNA被15N 完全标志的大肠杆菌作为亲代，转移到只含14N 的普通培育基中培育，使其繁衍两代构成 4个新个体，那么它们的 DNA中含14N 的链与15N 的链的比是 A31 B21 C11 D71 解析：此题调查“大肠杆菌只需一个DNA分子以及对“DNA分子具有双链构造和“DNA半保管复制的了解。 15N标志的DNA有两条含15N的链，当利用
15、含14N的氮源来繁衍合成新DNA时，根据半保管复制的特点，新构成的2个 DNA分子上应各有一条含15N的链和一条含14N的链，因没有15N的来源，不论以后复制多少次，含15N的链永远只需两条，而添加的新链都是含14N的链。题中“构成4个新个体，即只需4个DNA分子8条单链，只需两条含 15N ，其他六条含14N ， 14N链 15N链=62=31。 答案： A 2. 2021年浙江宁海中学模拟正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。如今细胞系由于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖，必需从培育基中摄取。为验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸，现提供如下实
16、验资料，请他完成实验方案。(1)实验目的：验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。(2实验资料：突变细胞系、根本培育基、12C核糖核苷酸、14C核糖核苷酸、12C脱氧核苷酸、14C脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等。 (3实验原理DNA主要分布在_，其根本组成单位是 ；RNA主要分布在_，其根本组成单位是 。(4实验步骤第一步：编号。取根本培育基两个，编号为甲、乙。第二步：设置对比实验。在培育基甲中参与适量的12C核糖核苷酸和14C脱氧核苷酸；在培育基乙中参与等量的 。第三步：培育。在甲、乙培育基中分别接种等量的突变细胞系，放到_培育一段时间，让细胞增殖。第四步：察看。分别取出培育基
17、甲、乙中的细胞，用放射性探测显微仪探测察看 。5)预期结果培育基甲中 培育基乙中 。6)实验结论： 。 解析：DNA的根本组成是脱氧核苷酸，主要存在于细胞核中，RNA的根本组成是核糖核苷酸，主要存在于细胞质中。 答案： (3)细胞核 脱氧核苷酸 细胞质 核糖核苷酸 (4)第二步： 14C核糖核苷酸和12C脱氧核苷酸第三步：适宜的一样环境中第四步：细胞核和细胞质的放射性强弱5)细胞的放射性部位主要在细胞核中细胞的放射性部位主要在细胞质中(6)DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸课时作业 1.2021年汕头二模甲图表示某种哺乳动物细胞在正常培育时，所测得的细胞中DNA含量在整个细胞群体
18、中的分布情况。当用某种化合物处置该细胞并培育几小时，DNA含量的分布如以下图乙所示，该化合物所起的作用是 A抑制DNA复制的起始 B刺激不受控制的细胞分裂 C在任何阶段都抑制DNA的复制 D抑制细胞质分裂 解解析析：某某种种化化合合物物处置置培培育育着着的的细胞胞,发如如今今乙乙图中中的的DNA为4C的的细胞胞增增多多,阐明明该种种化化合合物物不不抑抑制制DNA复复制制,但但抑抑制制细胞胞分分裂裂。抑抑制制细胞胞分分裂裂的的缘由由能能够是是抑抑制制纺锤体体的的构构成，成，导致致细胞胞质分裂受阻。分裂受阻。 答案：答案：D 5.2021年广州十七中模拟以下关于DNA复制的表达，正确的选项是 A.
19、在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制 B.DNA经过一次复制后产生四个DNA分子 C.DNA双螺旋构造全部解链后，开场DNA的复制 D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下衔接合成新的子链 解解析析：此此题调查的的是是DNA分分子子复复制制的的时间、过程程和和结果果相相关关知知识。DNA经过一一次次复复制制后后产生生2个个DNA分分子子；DNA的的复复制制是是半半保保管管复复制制、多多起起点点复复制制、双双向向复复制制、边解解旋旋边复复制制；单个个脱脱氧氧核核苷苷酸酸在在DNA聚聚合合酶的的作作用用下下衔接接合合成新的子成新的子链。 答案：答案：A 7.(2021年山东实验中学模拟)DNA分子经过诱
20、变，某位点上一个正常碱基设为P变成了尿嘧啶。该DNA延续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G，推测“P能够是 A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤 C.鸟嘌呤 D.胞嘧啶 解析：此解析：此题调查的是的是DNA复制复制过程中的突程中的突变图解法。解法。UA和和ATUAGC和和CGGCUG或或UC正常碱基正常碱基P为C胞胞嘧啶或或G鸟嘌呤呤 答案：答案：CD11资料显示，近10年来，PCR技术聚合酶链式反响技术成为分子生物学实验的一种常规手段，其利用DNA半保管复制的特性，在试管中进展DNA的人工复制如以下图，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍
21、，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于获得生物体。请据图回答：1加热至94 的目的是使样品中DNA的氢键断裂，这一过程在生物体细胞内是经过 的作用完成的。2经过生化分析得出新合成的DNA分子中,AT,GC,这个现实阐明DNA分子合成遵照 。3在新合成的DNA分子中,(AT)/(GC)的比率与DNA样品中的一样，这阐明新DNA分子是 。4经过PCR技术，使DNA分子大量复制时，假设将一个用15N标志的DNA样品分子第一代 放入试管中，以14N标志的脱氧核苷酸为原料，延续复制到第五代之后，含15N标志的DNA分子链数占全部DNA总链数的比例为 。 5综合PCR技术与人体细胞内DNA的合成过程可知，二者的必需条件中，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还有3个，它们分别是 。6PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改良了检测细菌和病毒的方法。假设要检测一个人能否感染了艾滋病，他以为可用PCR技术扩增他血液中的 A白细胞DNA B病毒的蛋白质C血浆中的抗体 D病毒的核酸答案：答案：1解旋解旋酶 2碱基互碱基互补配配对原那么原那么 3以以DNA样品品为模板的复制模板的复制产物物 41/16 5适宜的温度、适宜的温度、pH、水、水环境境 6D祝祝您您
