DNA分子的复制

【考点解读】

1、怎样证明DNA分子是半保留复制的 2、概述DNA分子的复制过程 3、探讨DNA复制的生物学意义

学习重难点: DNA分子复制的实验证据及复制的过程 【自主探究】 1、学海导航：

知识点 观察与思考 对于DNA分子复制的推测 阅读课本P52的问题探究并思考其问题。 结合我们前面学过的知识推测一下DNA分子是如何复制的。 归纳与总结 1、DNA分子的复制方式是________________（半保留复制或全保留复制）。 2、沃森和克里克关于DNA复制的假说：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将________，互补的碱基之间的氢键________，________ 作为复制的模板，游离的________为原料，依据________________原则，通过形成________，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做________________。 证明DNA 是进行半保留复制的实验 实验过程 首先在________________培养液中培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代后，再将大肠杆菌转移到________________培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并________，再将提取的DNA进行________，并记录________________ ________________________。 如果DNA是以半保留的方式复制的，预期实验结果：________________________________ ________________________________ ________________________________ 实验结果与预期的一样，证明___________ DNA半保留复制的实验证据 想一想，如何证明DNA分子的复制方式是半保留复制，如何证明沃森和克里克的假说的合理性。 DNA是肉眼看不到的，如何才能分辨DNA呢？ 阅读课本P52－53关于“证明DNA进行半保留复制的实验”。思考：这个实验是如何区分亲代和子代的DNA分子的，实验的结果说明了什么？

DNA分 子 复 制 的 过 程 回顾有丝和减数。 观察DNA分子复制动画和复制图解。 1、DNA分子复制的时间是在________和________________。 1解旋：利用细胞提供的2、复制过程：○________，在的__________作用下，把两条螺2复制：以解开的每一段母链旋的双链解开；○为_______，以周围环境中游离的______________为原料，按照___________原则，在__________作用下，各自合成与母链互3重新螺旋：每条子链与其对补的一段_____。○应的______盘绕成________结构，而形成一个新的DNA分子。 1_________________; 3、复制的特点：○2___________ _____。 ○4、复制的基本条件__________、______、_________、___________。 5、准确复制的原因：______________、 ________________________。 6、制的结果____________________。 7、复制的意义：DNA分子通过复制，使____________从亲代传给子代，从而保持了____________________。 2、例题精析：

例1、实验室内模拟生物体DNA的复制必需的一组条件是 ( )

①酶 ②游离的脱氧核苷酸 ③ATP ④DNA分子 ⑤mRNA ⑥tRNA ⑦适宜的温度 ⑧适宜的酸碱度

A、①②③④⑤⑥ B、②③④⑤⑥⑦ C、②③④⑤⑦⑧ D、①②③④⑦⑧

例2、一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我复制，在DNA分子中，有几条第一代脱氧核苷酸的长链 （ ） A、2 B、4 C、8 D、16

例3、某生物组织中提取的DNA成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46℅，已知其中一条链的碱基中28℅是腺嘌呤，22℅是胞嘧啶。求： ⑴全部碱基中腺嘌呤占 ℅；

⑵与已知链相对应的链中，腺嘌呤占该链全部碱基的 ℅。 【自我诊断】 ●基础题

1、DNA的复制不可能发生在 （ ）

A、细胞核中 B、叶绿体中 C、线粒体中 D、核糖体中

2、一条染色体含有一个双链DNA分子，经复制后，一条染色单体含有 （ ）

A、 两条双链DNA分子 B、一条双链DNA分子 C、一条单链DNA分子 D、四条双链DNA分子

3、保证准确无误的进行DNA复制的关键步骤是 （ ） A、解旋酶促使DNA的两条链分离

B、游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对 C、配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链 D、模板母链与互补子链盘绕成双链结构

4、具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制2次，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 （ ） A、 60个 B、80个 C、120个 D、180个

5、在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42﹪，若其中一条链中胞嘧啶占该链碱基总数的24﹪，胸腺嘧啶占30﹪，那么在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占 （ ）

A、12﹪ 34﹪ B、21﹪ 52﹪ C、34﹪ 12 ﹪ D、58﹪ 30﹪ 6、已知某DNA分子长度达30mm，DNA复制速度约为4um／min，但复制整个过程的完成时间仅需30min多，这主要是因为 ( ) A．边解旋边复制 B．以半保留方式复制 C．有许多复制起点即分段复制 D．DNA双链同时复制

7. 用15N标记的DNA分子，放入14N培养基中进行复制，当测得含有15N的DNA分子占12.5%时，该DNA分子已复制的次数是 ( ) A．1 B．2 C．3 D．4 ●拓展题

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8．某DNA分子中含有1000个碱基对（P元素只是P）若将该DNA分子放在只含P的脱氧核苷酸的培养液中，让其复制两次，则子代DNA分子的相对分子质量平均比原DNA分子（ ）

A．减少1500 B．增加1500 C．减少1000 D．增加1000

9、在试管中合成DNA的过程是：先把高能磷酸基团接种在四种脱氧核苷酸上，然后将这四种三磷酸脱氧核苷酸放入一只试管内。还要加入从某中生物体内提取的DNA聚合酶等酶

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系，最后放入带N标记的人体DNA分子，根据下面实验结果回答：

（1）生化分析得知：新合成的DNA分子中，A=T，G=C这个事实说明DNA的合成遵循_____________________________________________________________。

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（2）生化分析发现，新合成的DNA分子中，带N标记的DNA约占总量的50﹪，这个事实说明__________________________________________________________________。

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胞移至含有P磷酸的培养基中培养，经过第一、二次细胞后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、、G1、G2代细胞中提取DNA，经密度梯度离心后得到结果如下图。由于DNA分

1、○2、○3分别表示轻、中、重3种DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若○子的位置。请回答：

（1）G0、、G1、G23代DNA离心后的试管分别是图中 G0_____、、G1_______、G2_______。

1、○2、○33条带中DNA数的比例为 （2）G2代在○

___________________。 1、○2两条带中DNA分子所含的同位素磷 （3）图中○

1_______、条带○2_________。 分别是：条带○

（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。

11、DNA复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是：全保留复制、半保留复制、分散复制。

(1)根据图3—6中的示例对三种复制作出可能的假设：①如果是全保留复制，则1个DNA分子形成2个DNA分子，其中一个是_____________而另一个是_________；②如果是半保留复制，则新形成的两个DNA分子，各有____________________________________； ③如果是分散复制，则新形成的DNA分子中___________________________________。 (2)究竟是哪种复制方式呢？请同学们设计实验来证明DNA的复制方式。

实验步骤：

①在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA(对照) ②在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。

③将亲代15N大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度离心方法分离 实验预测：

①如果与对照(14N/14N)相比，子代I能分辩出两条带_____________和______________，则可以排除______________。

②如果子代I只有一条__________，则可以排除_________， 但不能肯定是_________________；

③如果子代I只有一条中等密度带，再继续做子代II_DNA密度鉴定，若子代II可以分出___________和__________，则可以排除______，同时肯定__________；

④如果子代II不能分出_________密度两条带，则排除_________________。