高中生物 第3章 基因的本质 第3节 DNA的复制 第4节 基因是有遗传效应的DNA片段课件 新人教版必修2

1、1生物必修必修 人教版人教版2第 三 章基因的本质基因的本质第第3、4节节DNA的复制与基因是有遗传效应的的复制与基因是有遗传效应的DNA片段片段3学学 习习 目目 标标课课 程程 标标 准准1.概述概述DNA复制方式的复制方式的假说及实验证据。假说及实验证据。2掌握掌握DNA复制的过复制的过程。程。(重、难点重、难点)3理解基因与理解基因与DNA、染色体的关系。染色体的关系。(重点重点)4概述概述DNA分子的多分子的多样性和特异性的原因。样性和特异性的原因。1.概述概述DNA分子复制的时期、过程和条件；分子复制的时期、过程和条件；2说明说明DNA分子复制的特点；分子复制的特点；3概述概述DN

2、A分子复制的生物学意义；分子复制的生物学意义；4认同认同DNA双螺旋结构模型对研究双螺旋结构模型对研究DNA分子复制的分子复制的指导意义；指导意义；5举例说明基因是有遗传效应的举例说明基因是有遗传效应的DNA片段；片段；6运用数学方法说明运用数学方法说明DNA分子的特异性和多样性；分子的特异性和多样性；7说明基因和遗传信息的关系说明基因和遗传信息的关系41 1自主学习自主学习2 2新知解读新知解读3 3指点迷津指点迷津4 4核心素养核心素养7 7训练巩固训练巩固8 8课课 时时 作作 业业5 5问题释疑问题释疑6 6知识构建知识构建5自自 主主 学学 习习6沃森和克里克沃森和克里克 双螺旋双螺

3、旋 两条单链两条单链 脱氧核甘酸脱氧核甘酸 碱基互补配对碱基互补配对 氢键氢键 72DNA分子复制的过程：分子复制的过程：(1)概念：以概念：以_为模板合成为模板合成_的过程。的过程。(2)时间：细胞有丝分裂的时间：细胞有丝分裂的_和减数第一次分裂前的和减数第一次分裂前的_。(3)场所：主要是场所：主要是_。亲代亲代DNA 子代子代DNA 间期间期 间期间期 细胞核细胞核 8(4)过程：过程：9(5)结果：一个结果：一个DNA分子形成了分子形成了_个与亲代个与亲代_的的DNA分子。分子。(6)特点：特点：_；_。(7)意义：将意义：将_从亲代传给子代，从而保持了从亲代传给子代，从而保持了_的连

4、续的连续性。性。两两 完全相同完全相同 边解旋边复制边解旋边复制 半保留复制半保留复制 遗传信息遗传信息 遗传信息遗传信息 10二、基因是有遗传效应的二、基因是有遗传效应的DNA片段片段1基因与基因与DNA的关系：的关系：112DNA片段中的遗传信息：片段中的遗传信息：(1)遗传信息：遗传信息：DNA分子中分子中_的排列顺序。的排列顺序。(2)DNA分子的特性。分子的特性。多样性：多样性：_的千变万化。的千变万化。特异性：每一个特异性：每一个DNA分子有分子有_。(3)DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的_。4种碱基种碱基 碱基排列顺序

5、碱基排列顺序 特定的碱基排列顺序特定的碱基排列顺序 物质基础物质基础 121在复制形成的两个子代在复制形成的两个子代DNA分子中，两条子链的碱基排列顺序相同分子中，两条子链的碱基排列顺序相同吗？吗？提示：提示：不相同。因为都和母链互补，两条母链是互补的，因此两条子链也不相同。因为都和母链互补，两条母链是互补的，因此两条子链也互补。互补。2DNA分子上的非基因片段的碱基排列顺序有特异性吗？分子上的非基因片段的碱基排列顺序有特异性吗？提示：提示：有。现在常对这些片段进行有。现在常对这些片段进行DNA测序可以用于对犯罪嫌疑人的确定测序可以用于对犯罪嫌疑人的确定及追踪。及追踪。？思考思考 131DNA

6、复制只发生在有丝分裂间期。复制只发生在有丝分裂间期。()提示：提示：还有减还有减前的间期，但减前的间期，但减间期不进行。间期不进行。2DNA双螺旋全部解链后，开始双螺旋全部解链后，开始DNA复制。复制。()提示：提示：边解旋边复制。边解旋边复制。3单个脱氧核苷酸在单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接成子链，并且酶的作用下连接成子链，并且2条子链形成子代条子链形成子代DNA分子。分子。()提示：提示：在在DNA聚合酶的作用下，而不是聚合酶的作用下，而不是DNA酶；子代酶；子代DNA是亲代是亲代1条模板条模板链和子链形成的。链和子链形成的。判断题判断题 144构成基因的碱基总数与构成基因的碱基总数

7、与DNA分子的碱基总数相等。分子的碱基总数相等。()提示：提示：前者远远小于后者。前者远远小于后者。5某某DNA片段中有片段中有100个脱氧核苷酸，则可能的排列顺序为个脱氧核苷酸，则可能的排列顺序为2100种。种。()提示：提示：100个个50对，即应为对，即应为450种种6不同不同DNA分子携带的遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不分子携带的遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同。同。()15新新 知知 解解 读读161DNA分子的半保留复制分子的半保留复制(1)复制过程复制过程DNA分子复制时，分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断分子的双螺旋将解开，互补的碱

8、基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的则，通过形成氢键，结合到作为模板的DNA单链上。单链上。(2)复制方式复制方式半保留复制半保留复制新合成的每个新合成的每个DNA分子中，都保留了原来分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此这种分子中的一条链，因此这种复制方式被称做半保留复制。复制方式被称做半保留复制。知识点知识点1DNA分子复制的推测与证据分子复制的推测与证据172半保留复制的证据半保留复制的证据(1)实验方法：同位素示踪技术。实验方法：同

9、位素示踪技术。(2)实验假设：实验假设：DNA以半保留的方式复制。以半保留的方式复制。(3)实验预期：离心后应出现实验预期：离心后应出现3条条DNA带。带。重带重带(密度最大，最靠近试管底部密度最大，最靠近试管底部)：15N标记的亲代双链标记的亲代双链DNA(15N/15N)。杂交带杂交带(密度居中，位置也居中，也称中带密度居中，位置也居中，也称中带)：一条链为：一条链为15N标记，另一条标记，另一条链为链为14N标记的子代双链标记的子代双链DNA(15N/14N)。轻带轻带(密度最小，离试管底部最远密度最小，离试管底部最远)：两条链都为：两条链都为14N标记的子代双链标记的子代双链DNA(1

10、4N/14N)。18(4)实验过程：实验过程：大肠杆菌在含有大肠杆菌在含有15N标记的标记的NH4Cl培养液中繁殖几代；培养液中繁殖几代；将含将含15N的大肠杆菌转到的大肠杆菌转到14N标记的普通培养液中培养；标记的普通培养液中培养；在不同时刻收集大肠杆菌并提取在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA；192021运用运用DNA半保留复制特点，分析被标记半保留复制特点，分析被标记DNA分子的比例时，应注意求的是分子的比例时，应注意求的是DNA分子数，还是脱氧核苷酸链数。分子数，还是脱氧核苷酸链数。知识贴士知识贴士22(2016衡阳检测衡阳检测)细菌在含细菌在含15N的培养基中的培养基中繁殖数代后，细

11、菌繁殖数代后，细菌DNA的含氮碱基皆含有的含氮碱基皆含有15N，然后再将其移入含，然后再将其移入含14N的培养基的培养基中培养，抽取亲代及子代的中培养，抽取亲代及子代的DNA离心分离，如图离心分离，如图为可能的结果，下列叙为可能的结果，下列叙述错误是述错误是()A子一代子一代DNA应为应为B子二代子二代DNA应为应为C子三代子三代DNA应为应为D亲代的亲代的DNA应为应为典题典题 1C23变式训练变式训练1 科学家用科学家用15N标记的标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖两代，然后收集并提取肠杆菌繁殖两代，然后收集并提取DNA，再将提取的，再将提取的D

12、NA进行密度梯度离心。进行密度梯度离心。离心后试管中离心后试管中DNA的位置是的位置是()A全部位于下层全部位于下层B一半居中，一半位于上层一半居中，一半位于上层C全部居中全部居中D一半居中，一半位于下层一半居中，一半位于下层解析解析DNA为半保留复制，以含为半保留复制，以含15N的的NH4Cl培养大肠杆菌，大肠杆菌繁培养大肠杆菌，大肠杆菌繁殖两代后，含有母链的大肠杆菌的殖两代后，含有母链的大肠杆菌的DNA一条链含普通的一条链含普通的N，另一条链含，另一条链含15N，经，经过密度梯度离心，位于试管的中层，而其他大肠杆菌中的过密度梯度离心，位于试管的中层，而其他大肠杆菌中的DNA都含有都含有15

13、N，位于，位于试管的下层。试管的下层。D241DNA复制的概念复制的概念：以亲代：以亲代DNA为模板合成子代为模板合成子代DNA的过程。的过程。2时期：时期：有丝分裂间期，减数第一次分裂前的间期，随染色体的复制而完有丝分裂间期，减数第一次分裂前的间期，随染色体的复制而完成。成。3场所：场所：细胞核。细胞核。说明：说明：DNA复制的主要场所是细胞核，其他如真核细胞的线粒体、叶绿体复制的主要场所是细胞核，其他如真核细胞的线粒体、叶绿体及原核细胞的拟核区等也含及原核细胞的拟核区等也含DNA，也能进行，也能进行DNA的复制。的复制。知识点知识点2DNA分子的复制分子的复制25265条件条件(1)模板：

14、亲代模板：亲代DNA的两条链；的两条链；(2)原料：四种脱氧核苷酸；原料：四种脱氧核苷酸；(3)酶：酶：DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等；聚合酶等；(4)能量：能量：ATP。6特点：特点：边解旋边复制；半保留复制。边解旋边复制；半保留复制。277 结 果 ：结 果 ： 一 个一 个 D N A 分 子 变 成 两 个 完 成 相 同 的分 子 变 成 两 个 完 成 相 同 的 D N A 分 子 。分 子 。(1242n)提示：提示：DNA准确复制的原因：准确复制的原因：(1)DNA分子具有独特的双螺旋结构，能为复分子具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；制提供精确的模板；(2)

15、进行严格的碱基互补配对，保证了复制能够准确地进进行严格的碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。行。8意义：意义：将遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性。将遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性。28(1)运用运用DNA半保留复制特点，解决消耗某种脱氧核苷酸数量问题时，应注半保留复制特点，解决消耗某种脱氧核苷酸数量问题时，应注意亲代意亲代DNA分子的两条母链被保留下来，不需消耗原料。分子的两条母链被保留下来，不需消耗原料。(2)在计算消耗脱氧核苷酸数时要明确是经过在计算消耗脱氧核苷酸数时要明确是经过n次复制还是第次复制还是第n次复制。次复制。知识贴士知识贴士29用

16、用15N标记细菌中的标记细菌中的DNA，然后又用普，然后又用普通的通的14N来供给这种细菌，于是该细菌便用来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成来合成DNA，假设细菌在含，假设细菌在含14N的的营养基上连续分裂营养基上连续分裂2次，产生了次，产生了4个新个体，它们个新个体，它们DNA中的中的14N链与链与15N链的比例链的比例是是()A31B21C11D71解析解析用用15N标记的标记的DNA分子在含分子在含14N的环境中复制的环境中复制2次合成的次合成的4个个DNA分分子中，有子中，有2个个DNA分子各有一条脱氧核苷酸单链含分子各有一条脱氧核苷酸单链含15N，另一条单链为，另一条单链为1

17、4N，另，另2个个DNA分子两条链均为分子两条链均为14N，故，故14N链：链：15N链为链为(222)231。典题典题 2A30变式训练变式训练2 用用32P标记一个标记一个T2噬菌体的双链噬菌体的双链DNA分子，它侵染一个含分子，它侵染一个含31P的细菌后释放出了的细菌后释放出了200个后代，则后代中含个后代，则后代中含32P的噬菌体最多占总数的的噬菌体最多占总数的()A2%B1%C0.5%D50%解析解析一个噬菌体中只有一个一个噬菌体中只有一个DNA分子，当它侵染含分子，当它侵染含31P的细菌后就以被的细菌后就以被32P标记的标记的DNA为模板进行复制，不过利用的酶、原料、为模板进行复制

18、，不过利用的酶、原料、ATP等均是由细菌提供等均是由细菌提供的。的。DNA分子的复制方式为半保留复制，故在最终形成的分子的复制方式为半保留复制，故在最终形成的200个噬菌体的个噬菌体的DNA中，最多只有中，最多只有2个个DNA分子含分子含32P，即在，即在200个噬菌体中含个噬菌体中含32P的噬菌体最多占的噬菌体最多占1%。B31知识点知识点3基因与基因与DNA的关系的关系32遗传信息并不只存在于遗传信息并不只存在于DNA分子中，以分子中，以RNA作遗传物质的生物，遗传信息作遗传物质的生物，遗传信息存在于存在于RNA分子中。分子中。知识贴士知识贴士33典题典题 3A 3435变式训练变式训练3

19、 下列有关染色体、下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是正确的是()A在在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基碱基B基因是具有遗传效应的基因是具有遗传效应的DNA片段，一个片段，一个DNA分子上可含有成百上千个分子上可含有成百上千个基因基因C一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的列顺序决定的D染色体是染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有的主要载体，一条染色体上含有1个

20、或个或2个个DNA分子分子解析解析DNA分子的基本骨架是由磷酸与脱氧核糖相连接形成的，所以与分子的基本骨架是由磷酸与脱氧核糖相连接形成的，所以与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基和一个碱基。脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基和一个碱基。 A361遗传信息遗传信息(1)概念：基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。概念：基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。(2)分析：生物的遗传性状以遗传信息形式编排在分析：生物的遗传性状以遗传信息形式编排在DNA分子上，表现为特定分子上，表现为特定的碱基排列顺序。由于基因是有遗传效应的的碱基排列顺序。由于基因是有遗传效应的DNA片段，因此基因中脱氧核苷酸

21、片段，因此基因中脱氧核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息。由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序的排列顺序可以代表遗传信息。由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺碱基顺序序)不同，因此不同的基因就含有不同的遗传信息。不同，因此不同的基因就含有不同的遗传信息。知识点知识点4DNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息372DNA分子的特性分子的特性(1)稳定性：指稳定性：指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。稳定性产生的原分子双螺旋空间结构的相对稳定性。稳定性产生的原因：因：DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，从头至尾没有变分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，从头至尾没有变化。化。

22、碱基配对方式始终不变，即碱基配对方式始终不变，即A与与T配对、配对、G与与C配对。配对。DNA分子碱基对间的氢键维持着两条链的偶联。分子碱基对间的氢键维持着两条链的偶联。38(2)多样性：构成多样性：构成DNA分子的碱基只有分子的碱基只有4种，配对方式只有种，配对方式只有2种，但是碱基对种，但是碱基对的数目却可以成千上万，形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化的数目却可以成千上万，形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化(如一个由如一个由1 000个碱基对组成的个碱基对组成的DNA分子，它的碱基对可能的排列方式就有分子，它的碱基对可能的排列方式就有41 000种种)，从而，从而构成了构成了DNA分子

23、的多样性，也决定了遗传信息的多样性。分子的多样性，也决定了遗传信息的多样性。(3)特异性：每个特定的特异性：每个特定的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，而特定的碱基分子都有特定的碱基排列顺序，而特定的碱基排列顺序中有遗传效应的片段就代表了遗传信息，所以每个特定的排列顺序中有遗传效应的片段就代表了遗传信息，所以每个特定的DNA分子中分子中都贮存着特定的遗传信息，因此这种特定的碱基排列顺序就构成了都贮存着特定的遗传信息，因此这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子的分子的特异性。特异性。39DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。生物界分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性

24、的物质基础。生物界多样性的直接原因是蛋白质的多样性；生物界多样性的根本原因是核酸的多样多样性的直接原因是蛋白质的多样性；生物界多样性的根本原因是核酸的多样性。性。知识贴士知识贴士40下列关于遗传信息的说法，不确切的是下列关于遗传信息的说法，不确切的是()A基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息B遗传信息的传递是通过染色体上的基因传递的遗传信息的传递是通过染色体上的基因传递的C生物体内的遗传信息主要储存在生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上分子上D遗传信息即生物表现出来的性状遗传信息即生物表现出来的性状解析解析生物的性状是指生物体表现出来的形态结构特点和

25、生理特性，而生物的性状是指生物体表现出来的形态结构特点和生理特性，而遗传信息是指基因遗传信息是指基因(代表遗传物质代表遗传物质)中脱氧核苷酸的排列顺序，遗传信息和性状是中脱氧核苷酸的排列顺序，遗传信息和性状是两个层面的内容。两个层面的内容。典题典题 4D41变式训练变式训练4 由由80个碱基组成的个碱基组成的DNA分子片段，可由其碱基对组成不分子片段，可由其碱基对组成不同的序列而携带不同的遗传信息，其种数最多可达同的序列而携带不同的遗传信息，其种数最多可达()A4120B1202C440D260解析解析DNA分子中特定的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息。在分子中特定的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗

26、传信息。在DNA分子内部碱基互补配对的方式虽然只有两种，但碱基对的排列顺序有多种。因分子内部碱基互补配对的方式虽然只有两种，但碱基对的排列顺序有多种。因为为DNA分子的两条链是遵循碱基互补配对原则结合而成的，所以一条链的碱基分子的两条链是遵循碱基互补配对原则结合而成的，所以一条链的碱基序列决定了另一条链的碱基序列。根据数学的排列知识，序列决定了另一条链的碱基序列。根据数学的排列知识，n个不同碱基对的排列个不同碱基对的排列有有4n种，由于在一条单链上有种，由于在一条单链上有40个碱基，其排列的种类就有个碱基，其排列的种类就有440种之多。种之多。C42指指 点点 迷迷 津津43一、解答一、解答D

27、NA分子复制中相关计算题的规律方法分子复制中相关计算题的规律方法DNA分子的复制方式为半保留复制，若将一个被分子的复制方式为半保留复制，若将一个被15N标记的标记的DNA转移到含转移到含14N的培养基中培养的培养基中培养(复制复制)n代，其结果分析如图所示。代，其结果分析如图所示。441DNA分子数分子数(1)子代子代DNA分子总数：分子总数：2n个。个。(2)含含15N的的DNA分子数：分子数：2个。个。(3)含含14N的的DNA分子数：分子数：2n个。个。(4)只含只含15N的的DNA分子数：分子数：0个。个。(5)只含只含14N的的DNA分子数：分子数：(2n-2)个。个。2脱氧核苷酸链

28、数脱氧核苷酸链数(1)子代子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：分子中脱氧核苷酸链数：2n1条。条。(2)含含15N的脱氧核苷酸链数：的脱氧核苷酸链数：2条。条。(3)含含14N的脱氧核苷酸链数：的脱氧核苷酸链数：(2n1-2)条。条。453DNA复制消耗游离的脱氧核苷酸数的计算复制消耗游离的脱氧核苷酸数的计算设亲代设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸分子中含有某种脱氧核苷酸m个，则：个，则：(1)经过经过n次复制，共需消耗游离的该种脱氧核苷酸为次复制，共需消耗游离的该种脱氧核苷酸为m(2n-1)个。个。(2)在第在第n次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸为次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸为m2

29、n-1个。个。特别提示：特别提示：(1)运用运用DNA半保留复制特点分析被标记半保留复制特点分析被标记DNA分子的比例时，应分子的比例时，应注意求的是注意求的是DNA分子数，还是脱氧核苷酸链数；还应注意培养液中化学元素的分子数，还是脱氧核苷酸链数；还应注意培养液中化学元素的转换。转换。(2)运用运用DNA半保留复制特点解决消耗某种脱氧核苷酸数量问题时，应注意半保留复制特点解决消耗某种脱氧核苷酸数量问题时，应注意亲代亲代DNA分子的两条母链被保留下来，不需消耗原料。分子的两条母链被保留下来，不需消耗原料。(3)在计算消耗某种游离核苷酸数时要明确是在计算消耗某种游离核苷酸数时要明确是“经过经过n次

30、复制次复制”还是还是“第第n次次复制复制”。46根据所学知识回答问题。根据所学知识回答问题。(1)用用15N标记含有标记含有100个碱基对的个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶分子，其中有胞嘧啶60个，若该个，若该DNA分子在含分子在含14N的培养基中连续复制的培养基中连续复制4次，则结果不可能是次，则结果不可能是()A含有含有15N的的DNA分子占分子占1/8B含有含有14N的的DNA分子占分子占7/8C复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个个D共产生共产生16个个DNA分子分子典题典题 5B47(2)具有具有N个碱基对的一个个碱基对的一个DNA分子片段中

31、，含有分子片段中，含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸。个腺嘌呤脱氧核苷酸。该片段完成该片段完成n次复制需要次复制需要_个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。该片段完成第该片段完成第n次复制需要次复制需要_个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。A(2n-1)(N-m)B2n-1(N-m)C2n-1(N/2-m)D2n(N/2-m)A B 48解析解析(1)由于由于DNA的复制方式是半保留复制，经过的复制方式是半保留复制，经过4次复制形成的次复制形成的16个个DNA分子中，有分子中，有2个个DNA分子的一条链上含有分子的一条链上含有15N，另一条链上含有，另一条链上含有14N，其

32、余，其余14个个DNA分子的两条链上全部含有分子的两条链上全部含有14N。该。该DNA分子中含有胞嘧啶分子中含有胞嘧啶60个，则有鸟嘌个，则有鸟嘌呤呤60个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各40个，复制个，复制4次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为量为40(16-1)600个，个，A、C、D三项正确，三项正确，B项错误。项错误。(2)根据题意，该根据题意，该DNA分子片段含有胞嘧啶脱氧核苷酸数为分子片段含有胞嘧啶脱氧核苷酸数为(2N-2m)/2N-m。该片段完成该片段完成n次复制，次复制，共产生共产生2n个个DNA分子，新增分子，新增DNA分子分子(2n

33、-1)个，故其完成个，故其完成n次复制需要游离的胞次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸嘧啶脱氧核苷酸(2n-1)(N-m)个，选个，选A项。项。该片段完成该片段完成(n-1)次复制时共产生次复制时共产生DNA分子分子2n-1个，若再完成一次复制个，若再完成一次复制(也就是第也就是第n次复制次复制)，新增，新增DNA分子数为分子数为2n-1个，故其完成第个，故其完成第n次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸2n-1(N-m)个，选个，选B项。项。49二、不能将细胞分裂和二、不能将细胞分裂和DNA复制有机结合复制有机结合对细胞分裂和对细胞分裂和DNA复制相结合的知识的理解，可

34、通过构建模式图解答。复制相结合的知识的理解，可通过构建模式图解答。如取如取1个含有个含有1对同源染色体的细胞，用对同源染色体的细胞，用15N标记细胞核中的标记细胞核中的DNA，然后放在，然后放在含含14N的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这个细胞，这4个细胞个细胞中含中含15N的细胞个数可能是多少个？的细胞个数可能是多少个？5051提醒：提醒：涉及染色体复制中涉及染色体复制中DNA复制问题时，要根据半保留复制的原则，绘复制问题时，要根据半保留复制的原则，绘制制DNA双链示意图双链示意图(如上图所示如上图所示)，联系不同细胞分裂

35、方式中的染色体行为进行，联系不同细胞分裂方式中的染色体行为进行分析。分析。52蚕豆根尖细胞在含蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是()A每条染色体的两条染色单体都被标记每条染色体的两条染色单体都被标记B每条染色体中都只有一条染色单体被标记每条染色体中都只有一条染色单体被标记C只有半数的染色体中一条染色单体被标记只有半数的染色体中一条染色单体被标记D每条染色体的两

36、条染色单体都不被标记每条染色体的两条染色单体都不被标记典题典题 6B535455分析下图，回答有关问题。分析下图，回答有关问题。典题典题 756(1)图中图中B是是_，C是是_，D是是_，F是是_，G是是_。(2)F的基本组成单位是图中的的基本组成单位是图中的_，共有，共有_种。种。F与与H的关系是的关系是_。(3)图中图中E和和F的关系是的关系是_。决定。决定F结构特异性的是图结构特异性的是图中中_的排列顺序。的排列顺序。(4)通常情况下，通常情况下，1条条H中含有中含有_个个F,1个个F中含有中含有_个个E,1个个E中含有中含有_个个D。脱氧核糖脱氧核糖 含氮碱基含氮碱基 脱氧核苷酸脱氧核

37、苷酸 DNA 蛋白质蛋白质 D 4 H是是F的主要载体的主要载体 E是有遗传效应的是有遗传效应的F片段片段 D 1 许多许多 成百上千成百上千 57解析解析DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，它由的基本组成单位是脱氧核苷酸，它由1分子磷酸、分子磷酸、1分子脱氧分子脱氧核糖和核糖和1分子含氮碱基组成；基因是有遗传效应的分子含氮碱基组成；基因是有遗传效应的DNA片段；染色体是遗传物质片段；染色体是遗传物质DNA的主要载体；的主要载体；1条染色体上通常含有条染色体上通常含有1个个DNA分子，分子，1个个DNA分子上含有许分子上含有许多个基因，多个基因，1个基因由成百上千个脱氧核苷酸构成。个基因由成百上

38、千个脱氧核苷酸构成。58核核 心心 素素 养养59科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探究实验，实验内容复制方式的探究实验，实验内容及结果见表。及结果见表。确定区分半保留复制和全保留复制的关键确定区分半保留复制和全保留复制的关键探究探究DNA复制方式复制方式案案 例例组别组别1组组2组组3组组4组组培养液中唯一氮培养液中唯一氮源源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代数繁殖代数多代多代多代多代一代一代两代两代培养产物培养产物ABB的子的子代代B的子的子

39、代代操作操作提取提取DNA并离心并离心离心结果离心结果仅为轻带仅为轻带(14N/14N)仅为重带仅为重带(15N/15N)仅为中带仅为中带(15N/14N)1/2轻带轻带(14N/14N)1/2中带中带(15N/14N)60请分析并回答：请分析并回答：(1)要得到要得到DNA中的中的N全部被放射性同位素标记的大肠杆菌全部被放射性同位素标记的大肠杆菌B，必须经过，必须经过_代培养，且培养液中的代培养，且培养液中的_是唯一氮源。是唯一氮源。(2)综合分析本实验的综合分析本实验的DNA离心结果，第离心结果，第_组结果对得到的结论起到了关组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第键作用，但需把它与

40、第_组和第组和第_组的结果进行比较，才能说明组的结果进行比较，才能说明DNA分子的分子的复制方式是复制方式是_。多多 15NH4Cl 3 1 2 半保留复制半保留复制 61(3)分析讨论：分析讨论：若子若子代代DNA的离心结果为的离心结果为“轻轻”和和“重重”两条密度带，则两条密度带，则“重重带带”DNA来自于来自于_，据此可判断，据此可判断DNA分子的复制方式不是分子的复制方式不是_复制。复制。若将子若将子代代DNA双链分开后再离心，其结果是双链分开后再离心，其结果是_(选填选填“能能”或或“不不能能”)判断判断DNA的复制方式。的复制方式。 若在同等条件下将子若在同等条件下将子代代DNA继

41、续培养，子继续培养，子n代代DNA离心的结果是：密离心的结果是：密度带的数量和位置度带的数量和位置_，放射性强度发生变化的是，放射性强度发生变化的是_带。带。若某次实验的结果中，子若某次实验的结果中，子I代代DNA的的“中带中带”比以往实验结果的比以往实验结果的“中带中带”略宽，可能的原因是新合成的略宽，可能的原因是新合成的DNA单链中的单链中的N尚有少部分为尚有少部分为_。B 半保留半保留 不能不能 没有变化没有变化 轻轻 15N 62方法警示方法警示得分要点：得分要点：(1)必须为必须为“多多”。(2)第一个空必须为第一个空必须为“3”，第二、三个空必须为，第二、三个空必须为“2和和1”。

42、错因案例错因案例(1)答为答为“2”。(错因：把得到错因：把得到15N的分子，而理解为出现含的分子，而理解为出现含“15N”的分子的分子)(2)答为答为“4”。(错因：认为复制次数越多，对区分半保留复制和全保留复制错因：认为复制次数越多，对区分半保留复制和全保留复制越好越好)或答为或答为“4组和组和2组组”。(错因：认为与它们的亲代和子代比较更为合适，而错因：认为与它们的亲代和子代比较更为合适，而忘记了忘记了“中带中带”与与“轻带轻带”“”“重带重带”的区别是关键的区别是关键)63技法提炼技法提炼(1)如何确定实验组和对照组：如何确定实验组和对照组：在所设的在所设的4组实验中，发现组实验中，发

43、现2组和组和3组、组、4组是存在亲子代关系的，它们在实组是存在亲子代关系的，它们在实验中属于一类，而验中属于一类，而1组是单独存在的，所以它是对照组，而组是单独存在的，所以它是对照组，而2组是实验组。所以组是实验组。所以本实验的难度在于本实验的难度在于1、2、3、4组之间不是平行关系，而存在着一定的递进关组之间不是平行关系，而存在着一定的递进关系。系。(2)如何获得两条链全部被标记的如何获得两条链全部被标记的DNA分子：分子：把含有把含有DNA分子的大肠杆菌放在只含有分子的大肠杆菌放在只含有15N的环境中进行培养。不管的环境中进行培养。不管DNA分子进行的是半保留复制，还是全保留复制，子代中都

44、会含有分子进行的是半保留复制，还是全保留复制，子代中都会含有14N的的DNA分子；分子；若是半保留复制，后代中有若是半保留复制，后代中有2个含有个含有14N，若是全保留复制，则后代中会有，若是全保留复制，则后代中会有1个含个含有有14N，所以复制次数越多含有，所以复制次数越多含有14N的的DNA分子所占比例就会越小，直至可以忽分子所占比例就会越小，直至可以忽略。略。64(3)确定区分半保留复制和全保留复制的关键：确定区分半保留复制和全保留复制的关键：运用假说运用假说演绎的方法是确定两者区别的重要方法。将只含演绎的方法是确定两者区别的重要方法。将只含15N的的DNA分子分子放在含有放在含有14N的培养基中培养，预测所得后代。若是半保留复制，则后代会出现的培养基中培养，预测所得后代。若是半保留复制，则后代会出现一条链是一条链是15N另一条链为另一条链为14N的的DNA分子，在经过离心之后会出现中带；若是全分子，在经过离心之后会出现中带；若是全保留复制，则后代中出现的是一个保留复制，则后代中出现的是一个DNA分子只含