高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第3章 第2-4節(jié) DNA的分子結(jié)構(gòu)、復(fù)制 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件 新人教版必修2.ppt

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第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu) 第3節(jié) DNA的復(fù)制 第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,【知識(shí)梳理】 一、DNA分子的結(jié)構(gòu) 1.化學(xué)組成： (1)元素組成：______________。 (2)基本單位：___________,_________ 含氮堿基：___________ 磷酸,,脫氧核糖,A、T、G、C,C、H、O、N、P,脫氧核苷酸,2.平面結(jié)構(gòu)： (1)基本骨架：_______________交替連接而成的反向平行長鏈。 (2)內(nèi)側(cè)：堿基對 遵循_____________原則。 3.空間結(jié)構(gòu)：規(guī)則的_______結(jié)構(gòu)。,A=__(或__=A) __≡C(或C≡__),,,T,T,G,G,磷酸、脫氧核糖,堿基互補(bǔ)配對,雙螺旋,二、DNA的復(fù)制 1.概念：以________為模板，合成________的過程。 2.時(shí)間：_______________________________________。,親代DNA,子代DNA,有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂前的間期,3.過程：,能量,解旋,兩條螺旋的雙鏈,母鏈,脫氧核苷酸,DNA聚合酶,堿基互補(bǔ)配對,雙螺旋結(jié)構(gòu),4.特點(diǎn)：_____________。 5.方式：___________。 6.結(jié)果：形成兩個(gè)完全相同的DNA分子。 7.意義：將_________從親代傳給子代，保持了_________的連續(xù)性。,邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制,遺傳信息,遺傳信息,三、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 1.基因、染色體、DNA的關(guān)系： (1)基因與染色體的關(guān)系：基因在染色體上呈_____排列。 (2)染色體與DNA的關(guān)系：染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。 (3)基因與DNA的關(guān)系：基因的本質(zhì)是有_________的DNA片段，一個(gè) DNA上有_____個(gè)基因。 (4)基因與堿基的關(guān)系：遺傳信息蘊(yùn)藏在________的排列順序之中， 構(gòu)成基因的堿基數(shù)_____(填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子 的堿基總數(shù)。,線性,遺傳效應(yīng),許多,4種堿基,小于,2.將代表下列結(jié)構(gòu)的字母填入圖中的相應(yīng)橫線上： a.染色體 b.DNA c.基因 d.脫氧核苷酸,d,c,b,a,【小題快練】 1.考題診斷： (1)(2014江蘇高考T4C)富蘭克林和威爾金斯對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 的建立也作出了巨大的貢獻(xiàn)。 ( ) 【分析】富蘭克林和威爾金斯提供了DNA的X射線衍射圖譜，對DNA雙 螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立作出了巨大貢獻(xiàn)。,√,(2)(2012江蘇高考T2C)沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶 數(shù)不等于嘌呤數(shù)。 ( ) 【分析】沃森和克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時(shí)依據(jù)是A和T的含量總是 相等，G和C的含量也相等，所以A+G=T+C，即嘧啶數(shù)等于嘌呤數(shù)。,,2.易錯(cuò)診斷： (1)每個(gè)DNA分子中堿基數(shù)=磷酸數(shù)=核糖數(shù)。 ( ) 【分析】構(gòu)成DNA的基本單位是脫氧核糖核苷酸，由磷酸、脫氧核糖 和含氮堿基構(gòu)成。 (2)含有G、C堿基對比較多的DNA分子熱穩(wěn)定性較差。 ( ) 【分析】堿基對G-C之間形成三個(gè)氫鍵，而堿基對A-T之間只形成兩 個(gè)氫鍵，所以含有G、C堿基對比較多的DNA分子熱穩(wěn)定性較強(qiáng)。,,,(3)DNA的復(fù)制有可能出現(xiàn)“差錯(cuò)”。 ( ) 【分析】在DNA復(fù)制過程中，脫氧核苷酸序列具有相對穩(wěn)定性，但也 可能發(fā)生差錯(cuò)，即發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變——基因突變。 這種穩(wěn)定性與可變性的統(tǒng)一，是生物遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)和根本 原因。 (4)DNA復(fù)制遵循堿基互補(bǔ)配對原則，新合成的DNA分子中兩條鏈均是 新合成的。 ( ) 【分析】DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，所以子代DNA的兩條鏈 中包含了一條母鏈和一條子鏈。,√,,3.教材研習(xí)： (必修2 P49圖3-11改編)下面對大腸桿菌DNA分子圖示的分析正確的是( ),A.圖中2是核糖，屬于五碳糖 B.圖中的堿基對3和4可能是G-C，也可能是A-T C.磷酸、五碳糖交替連接構(gòu)成基本骨架 D.1、2、3構(gòu)成了一個(gè)完整的核糖核苷酸分子 【解析】選C。構(gòu)成DNA的基本單位是脫氧核糖核苷酸，圖中1、2、3構(gòu)成了一個(gè)完整的脫氧核苷酸分子，2是脫氧核糖；磷酸和五碳糖交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，內(nèi)側(cè)的堿基通過氫鍵形成堿基對，其中G與C之間形成三個(gè)氫鍵，A與T之間形成兩個(gè)氫鍵，由此可判斷3、4只能為G-C堿基對。,4.有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是( ) A.DNA分子由4種核糖核苷酸組成 B.DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接 C.堿基與磷酸基相連接 D.磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架 【解析】選D。DNA分子由4種脫氧核苷酸組成；DNA雙鏈上相對應(yīng)的堿基以氫鍵連接，單鏈上相鄰堿基之間通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖聯(lián)系起來；脫氧核糖和磷酸交替排列在外側(cè)，構(gòu)成DNA鏈的基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)，與脫氧核糖直接相連。,5.下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是( ) A.在細(xì)胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復(fù)制 B.DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生四個(gè)DNA分子 C.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解旋后，開始DNA的復(fù)制 D.單個(gè)脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈,【解析】選A。DNA的復(fù)制過程是在細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，隨著染色體的復(fù)制而完成的。DNA復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程，以解開的每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶的作用下，以細(xì)胞內(nèi)游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。復(fù)制結(jié)束后，一個(gè)DNA分子就形成了兩個(gè)完全相同的DNA分子。,6.下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，正確的是( ) A.細(xì)胞內(nèi)的基因全部在染色體上 B.基因在染色體上呈線性排列 C.一條染色體上有一個(gè)基因 D.染色體就是由基因組成的 【解析】選B。線粒體和葉綠體中的DNA不在染色體上；基因在染色體上呈線性排列；一條染色體上有許多個(gè)基因；染色體是由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的。,【速記卡片】 1.DNA的“五、四、三、二、一”記憶法： 五：五種元素：C、H、O、N、P 四：四種堿基對應(yīng)四種脫氧核苷酸 三：三種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基 二：兩條脫氧核苷酸長鏈(堿基對有A與T、G與C兩種配對方式) 一：一種空間結(jié)構(gòu)——規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),2.DNA復(fù)制的兩個(gè)必記知識(shí)點(diǎn)： (1)DNA復(fù)制特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制。 (2)復(fù)制的“四要素”。 ①模板：DNA分子的兩條鏈。 ②原料：游離的四種脫氧核苷酸。 ③酶：解旋酶和DNA聚合酶。 ④能量：細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP。,3.基因的兩個(gè)記憶知識(shí)點(diǎn)： (1)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 (2)染色體是基因的主要載體。線粒體和葉綠體中也存在基因。,考點(diǎn)一 DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算 1.DNA分子的組成：,2.DNA分子結(jié)構(gòu)的模式圖解讀：,(1)磷酸基團(tuán)：每個(gè)DNA片段中，游離的磷酸基團(tuán)有2個(gè)，分別位于DNA分子的兩端。 (2)氫鍵。 ①堿基對之間的化學(xué)鍵為氫鍵，可用解旋酶使其斷裂，也可加熱使其斷裂。 ②A與T之間靠兩個(gè)氫鍵連接，G與C之間靠三個(gè)氫鍵連接。,(3)DNA分子特性。 ①相對穩(wěn)定性：磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架。 ②多樣性：堿基多種多樣的排列順序。 ③特異性：每種DNA分子都有特定的堿基排列順序，代表了特定的遺傳信息。,3.堿基互補(bǔ)配對原則及相關(guān)計(jì)算規(guī)律： (1)堿基互補(bǔ)配對原則：A一定與T配對，G一定與C配對。 (2)四個(gè)計(jì)算規(guī)律。 ①規(guī)律一：一個(gè)雙鏈DNA分子中，A=T、C=G，則A+G=C+T，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。 ②規(guī)律二：在雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩堿基之和(如A+T或C+G)占全部堿基的比值等于其任何一條單鏈中該種堿基比例的比值，且等于其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA(T換為U)中該種堿基比例的比值。,③規(guī)律三：在DNA雙鏈中，一條單鏈的 的值與其互補(bǔ)單鏈的 的值互為倒數(shù)關(guān)系。(不配對的堿基之和比例在兩條單鏈中 互為倒數(shù)) 提醒：在整個(gè)DNA分子中該比值等于1。 ④規(guī)律四：在DNA雙鏈中，一條單鏈的 的值，與該互補(bǔ)鏈的 的值是相等的，也與整個(gè)DNA分子中的 的值是相等的。 提醒：綜合規(guī)律三、四可簡記為“補(bǔ)則等，不補(bǔ)則倒”。,【高考警示】(1)DNA的水解程度不同，產(chǎn)物會(huì)不同。 DNA徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和四種含氮堿基，初步水解產(chǎn)物是四種脫氧核苷酸。 (2)相鄰的堿基在DNA分子的一條單鏈中通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連接。在DNA的雙鏈之間通過“氫鍵”相連接。,【考題回訪】 1.(2014山東高考)某研究小組測定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是( ),【解題指南】(1)圖示信息：DNA分子的一條單鏈中堿基比例與DNA分子、其互補(bǔ)鏈中的堿基比例關(guān)系。 (2)思維流程：DNA分子的堿基互補(bǔ)配對原則→一個(gè)DNA分子中A=T，C=G→計(jì)算兩條鏈的互補(bǔ)堿基之和的比值與非互補(bǔ)堿基之和的比值→曲線的橫縱坐標(biāo)一一對應(yīng)。,【解析】選C。本題主要考查對DNA分子堿基互補(bǔ)配對原則的理解。雙鏈DNA分子中，(A+C)/(T+G)一定等于1，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)一條鏈中(A1+C1)/(T1+G1)=1時(shí)，其互補(bǔ)鏈中存在(A2+C2)/(T2+G2)=(T1+G1)/ (A1+C1)=1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在DNA分子中，存在(A1+T1)/(G1+C1)= (A2+T2)/(G2+C2)=(A+T)/(G+C)，故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。,2.(2013上海高考)在搭建DNA分子模型的實(shí)驗(yàn)中，若有4種堿基塑料片共20個(gè)，其中4個(gè)C，6個(gè)G，3個(gè)A，7個(gè)T，脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個(gè)，脫氧核糖塑料片40個(gè)，磷酸塑料片100個(gè)，代表氫鍵的連接物若干，脫氧核糖和堿基之間的連接物若干，則( ) A.能搭建出20個(gè)脫氧核苷酸 B.所搭建的DNA分子片段最長為7個(gè)堿基對 C.能搭建出410種不同的DNA分子模型 D.能搭建出一個(gè)4個(gè)堿基對的DNA分子片段,【解析】選D。要搭建20個(gè)脫氧核苷酸，需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物的數(shù)量為20，A錯(cuò)誤；要搭建7個(gè)堿基對的DNA分子，至少需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物(核苷酸內(nèi)部和核苷酸之間)26個(gè)，B錯(cuò)誤；脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個(gè)，磷酸塑料片8個(gè)，能搭建出一個(gè)4個(gè)堿基對的DNA分子片段，C錯(cuò)誤、D正確。,【加固訓(xùn)練】 1.DNA的一條鏈中(A+G)/(T+C)=0.2，該比值在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是( ) A.0.4和0.6 B.5和1.0 C.0.4和0.4 D.0.6和1.0 【解析】選B。雙鏈DNA中A=T、C=G，DNA的一條鏈中(A+G)/(T+C) =0.2，則其互補(bǔ)鏈中(A+G)/(T+C)=5；整個(gè)DNA分子符合堿基互補(bǔ)配對原則，所以(A+G)/(T+C)=1，故選B。,2.如圖為DNA分子部分結(jié)構(gòu)示意圖，以下敘述正確的是( ),A.DNA的穩(wěn)定性與⑤有關(guān)，生物體內(nèi)解旋酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶等可以斷開⑤ B.④是一個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸 C.DNA連接酶可催化⑥或⑦鍵形成 D.A鏈、B鏈的方向相反，骨架是磷酸和脫氧核糖,【解題指南】解答本題應(yīng)關(guān)注兩個(gè)方面： (1)正確識(shí)別DNA的平面結(jié)構(gòu)。 (2)明確DNA結(jié)構(gòu)中一個(gè)完整脫氧核苷酸的組成，如圖中的②③和其下方的磷酸基團(tuán)組成一個(gè)完整的脫氧核苷酸，而不是與①組成一個(gè)完整的脫氧核苷酸。,【解析】選D。結(jié)構(gòu)圖中①②③分別表示磷酸、脫氧核糖、胞嘧啶。磷酸和脫氧核糖的相間排列構(gòu)成了DNA分子的基本骨架，A鏈、B鏈方向相反。圖中①②③不是同一個(gè)脫氧核苷酸分子的組成成分，其中①是上面一個(gè)脫氧核苷酸的組成成分。⑤是氫鍵，生物體內(nèi)的解旋酶和RNA聚合酶可將其斷開，并且RNA聚合酶和DNA聚合酶及逆轉(zhuǎn)錄酶分別將核糖核苷酸、脫氧核苷酸、脫氧核苷酸連接成核苷酸鏈。DNA連接酶連接的是兩個(gè)DNA片段，形成的是⑦鍵。,3.(2015玉林模擬)艾滋病病毒屬于RNA病毒，具有逆轉(zhuǎn)錄酶，如果它決定某性狀的一段RNA中有4種堿基，其中堿基A=19%、C=26%、G=32%。則通過逆轉(zhuǎn)錄形成的雙鏈DNA中應(yīng)含有堿基A( ) A.19% B.21% C.23% D.42% 【解析】選B?；パa(bǔ)鏈中的A與該RNA中的U配對，所以A=U=1-19%-26%-32%=23%，復(fù)制后的另一條鏈中A=19%，所以雙鏈DNA中堿基A=1/2(23%+19%)=21%。,【延伸探究】逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA分子的熱穩(wěn)定性較高，試從堿基對的角度進(jìn)行解釋。 提示：該DNA分子中A+T=42%，而G+C=58%，因G與C之間形成三個(gè)氫鍵，A與T之間形成兩個(gè)氫鍵，DNA分子中堿基對G-C的比例較高，所以該DNA分子熱穩(wěn)定性較高。,考點(diǎn)二 DNA的復(fù)制 1.研究DNA復(fù)制的常用方法： 同位素示蹤法和離心法，常用3H、15N標(biāo)記，通過離心在試管中形成不同位置的DNA條帶。,2.DNA復(fù)制的總結(jié)：,3.DNA復(fù)制過程中的數(shù)量關(guān)系： DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，若將親代DNA分子復(fù)制n代，其結(jié)果分析如下：,(1)子代DNA分子數(shù)為2n個(gè)。 ①含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個(gè)。 ②不含親代鏈的DNA分子數(shù)為(2n-2)個(gè)。 ③含子代鏈的DNA有2n個(gè)。 (2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n+1條。 ①親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條。 ②新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為(2n+1-2)條。,(3)消耗脫氧核苷酸數(shù)。 ①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m(2n-1)個(gè)。 ②第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m2n-1個(gè)。,【高考警示】 DNA分子復(fù)制相關(guān)計(jì)算的兩點(diǎn)提醒 將含有15N標(biāo)記的1個(gè)DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，復(fù)制n次。 (1)含14N的DNA分子有2n個(gè)，只含14N的DNA分子有(2n-2)個(gè)，做題時(shí)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。 (2)子代DNA分子中，總鏈數(shù)為2n2=2n+1條，模板鏈?zhǔn)冀K是2條，做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”，還是“鏈數(shù)”。,【考題回訪】 1.(2015邯鄲模擬)如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ),A.由圖示得知，DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制 B.解旋酶能使DNA雙鏈解旋，且需要消耗ATP C.從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的 D.DNA在復(fù)制過程中先完成解旋，再復(fù)制 【解析】選D。由圖示得知，DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制，而且是邊解旋邊復(fù)制；解旋酶能使DNA雙鏈解旋，且需要消耗ATP；從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的。,2.(2015長沙模擬)下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的 B.圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的 C.真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶 D.真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率,【解析】選A。從圖中能看出有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，但并不是同時(shí)開始，所以A錯(cuò)誤。圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的，真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與。這種半保留復(fù)制的模式不僅保持前后代的穩(wěn)定性，同時(shí)每次復(fù)制都可產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子，提高了復(fù)制速率。,【知識(shí)總結(jié)】有關(guān)DNA復(fù)制的四點(diǎn)注意 (1)外界條件對DNA復(fù)制的影響：在DNA復(fù)制的過程中，需要酶的催化和ATP供能，凡是影響酶活性的因素和影響細(xì)胞呼吸的因素，都會(huì)影響DNA的復(fù)制。 (2)DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性。 ①一般情況下，DNA能準(zhǔn)確地進(jìn)行復(fù)制。 ②特殊情況下，在外界因素和生物內(nèi)部因素的作用下，可能造成堿基配對發(fā)生差錯(cuò)，引起DNA復(fù)制過程中出現(xiàn)差錯(cuò)。,(3)DNA復(fù)制的起點(diǎn)數(shù)目：DNA在進(jìn)行復(fù)制的時(shí)候，起點(diǎn)可能有多個(gè)。 (4)DNA復(fù)制的方向：DNA在進(jìn)行復(fù)制的時(shí)候，復(fù)制的方向不是單一的，既可以單向進(jìn)行，也可以雙向進(jìn)行。,3.(2015洛陽模擬)某DNA分子有500個(gè)堿基對，其中含有鳥嘌呤300 個(gè)。該DNA進(jìn)行連續(xù)復(fù)制，經(jīng)測定，最后一次復(fù)制消耗了周圍環(huán)境中 3 200個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，則該DNA分子共復(fù)制了多少次( ) A.3次 B.4次 C.5次 D.6次 【解析】選C。已知該DNA分子有500個(gè)堿基對，其中含有300個(gè)鳥嘌 呤，則腺嘌呤與胸腺嘧啶均為200個(gè)；最后一次復(fù)制消耗了3 200個(gè) 腺嘌呤脫氧核苷酸，則有2n-1200=3 200，n=5。因此這個(gè)DNA分子 共進(jìn)行了5次復(fù)制。,【延伸探究】若該DNA分子經(jīng)過復(fù)制，共消耗了周圍環(huán)境中6 200個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，則該DNA分子復(fù)制了幾次？ 提示：5次。由于該DNA分子中含有200個(gè)腺嘌呤，若共消耗了周圍環(huán)境中6 200個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，則有(2n-1)200=6 200，所以n=5次。,【加固訓(xùn)練】 1.假設(shè)將1個(gè)DNA分子用15N標(biāo)記，并供給14N的原料，該細(xì)胞進(jìn)行3次連續(xù)的有絲分裂后，含有15N的DNA所占的比例為( ) A.0 B.100% C.50% D.25% 【解析】選D。由于DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，因此1個(gè)DNA分子復(fù)制3次，共產(chǎn)生8個(gè)DNA分子，其中含親代的鏈有2個(gè)，故其所占的比例是25%。,2.某DNA分子中含有1 000個(gè)堿基對(P均被32P標(biāo)記)。若將該DNA分子放在只含31P的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制兩次，則子代DNA的平均相對分子質(zhì)量比原來( ) A.減少1 500 B.增加1 500 C.增加1 000 D.減少1 000,【解析】選A。具有1 000個(gè)堿基對的DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，形成四個(gè)DNA分子，這四個(gè)DNA分子中有兩個(gè)DNA分子的每條鏈都是含31P的，還有兩個(gè)DNA分子是一條鏈含31P，另一條鏈含32P。前兩個(gè)DNA分子的相對分子質(zhì)量比原DNA共減少了4 000，后兩個(gè)DNA分子的相對分子質(zhì)量比原來共減少了2 000，這樣四個(gè)DNA分子的平均相對分子質(zhì)量比原來減少了6 000/4=1 500。,【備選考點(diǎn)】DNA復(fù)制方式的探究 DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)： (1)實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素示蹤法和離心技術(shù)。 (2)實(shí)驗(yàn)原理：含15N的雙鏈DNA密度大，含14N的雙鏈DNA密度小，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。 (3)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：DNA以半保留的方式復(fù)制。,(4)實(shí)驗(yàn)預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。 ①重帶(密度最大)：兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA。 ②中帶(密度居中)：一條鏈為14N標(biāo)記，另一條鏈為15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。 ③輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。,(5)實(shí)驗(yàn)過程：,(6)過程分析。 ①立即取出，提取DNA→離心→全部重帶。 ②繁殖一代后取出，提取DNA→離心→全部中帶。 ③繁殖兩代后取出，提取DNA→離心→1/2輕帶、1/2中帶。 (7)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的。,【考題回訪】 (2015聊城模擬)DNA的復(fù)制方式，可以通過設(shè)想來進(jìn)行預(yù)測，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明DNA的復(fù)制方式。,實(shí)驗(yàn)步驟： a.在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA(對照)。 b.在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA(親代)。 c.將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同相對分子質(zhì)量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。,實(shí)驗(yàn)預(yù)測： (1)如果與對照(14N/14N)相比，子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶：一條 帶和一條 帶，則可以排除 。 (2)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，則可以排除 ，但不能肯定是 。 (3)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，再繼續(xù)進(jìn)行子代ⅡDNA密度鑒定：若子代Ⅱ可以分出 和 ，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子代Ⅱ不能分出 密度兩條帶，則排除 ，同時(shí)確定為 。,【解析】從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個(gè)DNA分子，一個(gè)是原來的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子，一個(gè)是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復(fù)制后得到的子代DNA分子的每個(gè)單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。,答案：(1)輕(14N/14N) 重(15N/15N) 半保留復(fù)制和分散復(fù)制 (2)全保留復(fù)制 半保留復(fù)制或分散復(fù)制 (3)一條中密度帶 一條輕密度帶 中、輕 半保留復(fù)制 分散復(fù)制,