DNA的復(fù)制（知識(shí)精講）（解析版）

1、第三章基因的本質(zhì)專(zhuān)題3.3 DNA的復(fù)制知識(shí)腦圖目標(biāo)導(dǎo)航眾.了解沃森和克里克對(duì)DNA分子復(fù)制方式的早期推測(cè)。.概述DNA分子的復(fù)制。.探究DNA復(fù)制的生物學(xué)意義。知識(shí)點(diǎn)貫通一、DNA分子復(fù)制方式的推測(cè)和實(shí)驗(yàn)證據(jù).對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)提出者：沃森和克里克。假說(shuō)解旋：DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子的雙螺旋將解開(kāi)，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂。復(fù)制：解開(kāi)的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核甘酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么，通過(guò) 形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。特點(diǎn)：新合成的每個(gè)DNA分子中，都保存了原來(lái)DNA分子中的一條鏈，這種復(fù)制方式被 稱(chēng)做半保存復(fù)制。. DNA分子復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(選學(xué))實(shí)驗(yàn)方法：放射

2、性同位素標(biāo)記法和密度梯度離心技術(shù)。(2)實(shí)驗(yàn)原理DNA的兩條鏈都用ON標(biāo)記，那么這樣的DNA分子密度最大，離心時(shí)應(yīng)該在試管的底部。兩條鏈中都含有N,那么這樣的DNA分子密度最小，離心時(shí)應(yīng)該在試管的上部。兩條鏈中一條含有0N, 一條含有N,那么這樣的DNA分子離心時(shí)應(yīng)該在試管的中部。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程立即取出立即取出繁殖一代 后取出繁殖二代 后取出提取DNA密度梯度離心記錄DNA在離心管中的位置轉(zhuǎn)入小培養(yǎng)液中(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果立即取出，提取DNA一離心一全部重帶。繁殖一代后取出，提取DNA一離心一全部中帶。繁殖兩代后取出，提取DNA一離心一方輕帶、方中帶。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期的一致，說(shuō)明DNA的復(fù)制是以

3、半保存的方式進(jìn)行的。二、二、DNA分子復(fù)制的過(guò)程. DNA復(fù)制的概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。.時(shí)間：細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。.過(guò)程ccc母鏈DNA聚合酶DNA 聚合施合成 子鏈CZA隨鏟需要細(xì)胞提供能量解疑 1/2為l4N/14N,即如圖中,B項(xiàng)正確；子三代DNA中1/4為14N/15N 3/4為,4N/14N,即如 圖中，C項(xiàng)錯(cuò)誤；親代的DNA應(yīng)為I5N/I5N,即如圖中，D項(xiàng)正確。.在氮源為14N和,5N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子分別為14N-DNA （相對(duì)分子 質(zhì)量為）和15N-DNA （相對(duì)分子質(zhì)量為。將含15N-DNA的親代大腸桿菌轉(zhuǎn)

4、移到含14N 的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（I和H）,用某種離心方法別離得到的結(jié)果如下圖。以下對(duì)此實(shí)驗(yàn)的表達(dá)不正確的選項(xiàng)是I代細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?4N,另一條鏈?zhǔn)?5NII代細(xì)菌含15n的DNA分子占全部DNA分子的1/4C.預(yù)計(jì)III代細(xì)菌DNA分子的平均相對(duì)分子質(zhì)量為（7+。）/8D.上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA復(fù)制方式為半保存復(fù)制【答案】B【解析】,5N-DNA轉(zhuǎn)移到mn的培養(yǎng)基上后，該DNA再進(jìn)行復(fù)制時(shí)就會(huì)以14N為原料。 由于大腸桿菌的DNA是雙鏈DNA,這種DNA在復(fù)制時(shí)采取半保存復(fù)制，也就是說(shuō),上N-DNA 在,4N的培養(yǎng)基上進(jìn)行第一次復(fù)制后，產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子均含有一條15

5、N的DNA鏈 和一條i，N的DNA鏈（混合型DNA分子），這樣的DNA用離心法別離后，應(yīng)該全部處在 試管的中部；子I代的兩個(gè)DNA分子再分別進(jìn)行復(fù)制，它們所產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分別為 全,4N-DNA分子和14N 15N-DNA分子（混合型DNA分子），此時(shí)，將該DNA作離心處理, 產(chǎn)生的DNA沉淀應(yīng)該分別位于試管的上部和中部，含15N的DNA分子占全部DNA分子的 1/2； III代細(xì)菌DNA分子共有8個(gè)，其相對(duì)分子質(zhì)量之和為（7。+。），平均相對(duì)分子質(zhì)量為（7。+匕）/8o4.用15N標(biāo)記了兩條鏈含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中有胞喀咤60個(gè)，該DNA分子在 含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制

6、3次。以下有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）A.該DNA分子含有的氫鍵數(shù)目是260個(gè)B.該DNA分子復(fù)制3次共需要游離的腺喋吟脫氧核甘酸160個(gè)C.子代DNA分子中含15N的單鏈與含,4N的單鏈之比為1 ： 7D.子代DNA分子中含,5N的DNA分子與含,4N的DNA分子之比為1 : 4【答案】B【解析】該DNA分子有100個(gè)堿基對(duì)，其中胞喀咤有60個(gè)，那么C和G各有60個(gè)，A 和T各有40個(gè)，又知C、G之間有3個(gè)氫鍵，A、T之間有2個(gè)氫鍵，因此氫鍵數(shù)目為60 x3 +40 x2=260(個(gè))，A項(xiàng)正確；該DNA分子第一次復(fù)制需要游離的腺喋吟脫氧核甘酸(A)40 個(gè)，第二次復(fù)制需要游離的腺喋吟脫氧核甘

7、酸80個(gè)，第三次復(fù)制需要游離的腺口票吟脫氧核昔 酸160個(gè)，那么復(fù)制3次共需要游離的腺喋吟脫氧核甘酸的數(shù)目為40+80+160 = 280(個(gè))，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；該DNA分子復(fù)制3次共產(chǎn)生8個(gè)DNA分子，16條DNA單鏈，其中2條鏈含15N, 含15N的單鏈與含14N的單鏈之比為2 ： 14,即1 ： 7, C項(xiàng)正確；該DNA分子復(fù)制3次共產(chǎn) 生8個(gè)DNA分子，其中2個(gè)DNA分子含有15N,8個(gè)DNA分子都含有14N,故二者之比為1 : 4, D項(xiàng)正確。5,假設(shè)用32 P標(biāo)記“人類(lèi)胚胎干細(xì)胞”的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中 培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的中期、后期，一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體 條數(shù)分別是()A.中期是46和46、后期是92和46B.中期是46和46、后期是92和92C.中期是46和23、后期是92和23D.中期是46和23、后期是46和23【答案】A【解析】有絲分裂中期、后期染色體條數(shù)的分析：人體的一個(gè)正常細(xì)胞中含有染色體條 數(shù)為46,有絲分裂后期染色體條數(shù)加倍(92),中期染色體條數(shù)與體細(xì)胞相同(46)有絲分 裂中期、后期被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)的分析：以1個(gè)DNA分子為例，雙鏈被32P標(biāo)記，轉(zhuǎn) 入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，由于DNA具有半保存復(fù)制的特點(diǎn)，第一次有絲分裂完成時(shí)，每 個(gè)DNA分子中都有1