高考生物总复习 实验 同位素示踪法在探究DNA复制方式中的应用（5年2考）新人教版(1).doc

实验 同位素示踪法在探究dna复制方式中的应用(5年2考)(2013上海卷，2012北京卷)要点突破探究dna复制是半保留复制还是全保留复制，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。具体过程及结果分析如下：1用放射性同位素标记大肠杆菌(1)若用14n标记大肠杆菌(普通大肠杆菌无放射性)，得到14n/14n的dna分子，将该dna分子离心处理，离心后位于试管的上部，即轻带(如下图1)。(2)若用放射性同位素15n标记大肠杆菌，得到15n/15n的dna分子，将该dna分子离心处理，离心后位于试管的下部，即重带(如下图2)。(3)若大肠杆菌的dna分子中一条链被14n标记，另一条链被15n标记，离心处理后将会位于试管的中部，即中带(如下图3)。2追踪dna的复制方式(1)将亲代含14n的大肠杆菌转移到含15n的培养基上增殖一代。(2)将亲代含15n的大肠杆菌转移到含14n的培养基上增殖一代。(3)分别对上述培养得到的大肠杆菌离心处理。3结果分析(1)若dna的复制方式为全保留复制，则离心后出现如下图4所示，即重带和轻带。(该复制方式实际上是不存在的)(2)若dna的复制方式为半保留复制，则离心后出现如下图5所示，即全部为中带。典例透析【典例1】科学家在研究dna分子复制方式时进行了如图所示的实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次)：实验一：离心,实验二：离心,实验三：(1)实验一和实验二的作用是_。(2)从实验三的结果c、d可以看出dna分子复制_(是/不是)半保留复制。(3)如果实验三的结果都为e，则可判断dna分子的复制方式_(是/不是)半保留复制。(4)如果dna分子的复制方式是半保留复制，与结果d相比，结果e密度带的数量和位置_，放射性强度不同的是_带。解析(1)实验一和实验二分别表示14n和15n标记的dna分子的离心结果，其作用是与后面的实验结果形成对照。(2)从实验三的结果c、d可以看出新形成的dna分子中有的保留了原来dna分子(15n/15n)中的一条链，可见dna分子复制具有半保留复制的特点。(3)结果表明原来被15n标记的dna分子的两条链没有分开。因此不是半保留复制。(4)假设原有dna分子数目为n，结果d和结果e都有2n个dna分子为15n/14n，结果d有2n个dna分子为14n/14n，结果e有6n个dna分子为14n/14n，所以与结果d相比，结果e密度带的数量和位置没有变化，放射性强度发生变化的是轻带。答案(1)对照作用(2)是(3)不是(4)没有变化轻归纳小结解答此类问题要先明确dna全保留复制和半保留复制的区别，再利用逆推法，即假设为全保留复制或半保留复制，预期实验结果，再根据实验结果，正推出dna复制方式。【典例2】取1个含有1对同源染色体的精原细胞，用15n标记细胞核中的dna，然后放在含14n的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含15n的细胞个数可能是()。a2 b3 c4 d前三项都对解析关键点信息解读含15n的dna作模板，原料是含14n的脱氧核苷酸，合成的子链中含14n该精原细胞进行的是有丝分裂，不要误认精原细胞进行减数分裂；且dna分子复制2次，会产生15|14、14|14两种dna分子所求的是含15n的细胞个数，而不是dna分子个数答案d常见失分探因(1)因受思维定势影响，误认为该过程进行的是减数分裂或求含15n的dna分子数。(2)对细胞分裂和dna复制相结合的知识理解不透。此类问题可通过构建模型图解答，如下图：这样来看，最后形成的4个子细胞有3种情况：第一种情况是4个细胞都是；第2种情况是2个细胞是，1个细胞是，1个细胞是；第3种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。对点强化1(2013衡阳六校联考)细菌在含15n的培养基中繁殖数代后，细菌dna的含氮碱基皆含有15n，然后再将其移入含14n的培养基中培养，抽取亲代及子代的dna，离心分离，如图为可能的结果，下列叙述错误的是()。a子一代dna应为 b子二代dna应为c子三代dna应为 d亲代的dna应为解析由题意可知，子一代的dna应为全中(14n/15n)，即图；子二代dna应为中(14n/15n)、轻(14n/14n)，即图；子三代dna应为中(14n/15n)、轻(14n/14n)，即图，而不是全轻(14n/14n)；亲代的dna应为全重(15n/15n)，即图。答案c2(2013马鞍山二中月考)某高等动物的一个细胞中dna分子的双链均被32p标记(不考虑细胞质dna)，将其放在含31p的细胞培养液中培养，正确的是()。a若该细胞进行有丝分裂，则完成一个细胞周期后产生的子细胞100%具有放射性b若该细胞进行无丝分裂，则产生的子细胞均不具有放射性c若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂产生的子细胞50%具有放射性d若该细胞为精细胞，则其增殖产生的子细胞具有放射性解析依据dna分子的半保留复制，细