一、對DNA分子復(fù)制的推測 (1)提出者： 。 (2)內(nèi)容： ①解旋：DNA分子復(fù)制時，DNA分子的 解開，互補(bǔ)的堿基之間的 斷裂。
二、DNA分子復(fù)制 (1)概念：以 為模板合成 的過程。 (2)時間：細(xì)胞有絲分裂的 和減數(shù)第一次分裂前的 。 (3)場所：主要是 。
脫氧核苷酸
(5)結(jié)果：形成兩個與 完全相同的子代DNA分子。 (6)特點(diǎn)：① ；② 。 (7)準(zhǔn)確復(fù)制的原因： ①DNA分子獨(dú)特的 提供了精確的模板。 ②通過 保證了復(fù)制準(zhǔn)確無誤。 (8)意義：使 從親代傳給子代，從而保持了 的連續(xù)性。
三、基因與DNA的關(guān)系 1．從數(shù)量上看 (1)每個DNA分子上有 個基因。 (2)所有基因的堿基總數(shù) (填“大于”、“等于”或“小于”)DNA分子的堿基總數(shù)，即DNA分子上只有部分堿基參與基因的組成。 2．從功能上看 基因是有 的DNA片段，能控制生物的性狀。
四、DNA片段中的遺傳信息 (1)遺傳信息：DNA分子中 的排列順序。 (2)特點(diǎn)： ①多樣性： 的千變?nèi)f化。 ②特異性：每一個DNA分子有 。 (3)與生物體多樣性和特異性的關(guān)系：DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的 。
一、DNA的復(fù)制1．結(jié)合教材P53圖3－12右圖、P54圖3－13 DNA復(fù)制的過程和結(jié)果，探究下列問題：(1)DNA復(fù)制時有幾條模板鏈？新合成的DNA分子中的兩條鏈全是子鏈嗎？提示：①兩條模板鏈(親代DNA分子解開螺旋的兩條鏈)。②不是。而是一條母鏈和一條子鏈。
(2)DNA復(fù)制時，用什么方法識別DNA中哪一條鏈?zhǔn)悄告?，哪一條鏈?zhǔn)亲渔湥緿NA復(fù)制所形成的子代DNA分子是否是親代DNA鏈和子代DNA鏈隨機(jī)結(jié)合的？提示：①同位素標(biāo)記法。②不是，而是親代DNA鏈與其相應(yīng)的子鏈結(jié)合形成的子代DNA分子。(3)若將某一試管中加入緩沖液、ATP、解旋酶、DNA模板和四種脫氧核苷酸，并置于適宜的溫度下，能否完成DNA復(fù)制？分析原因。提示：不能。復(fù)制條件不完全，缺少DNA聚合酶。
(4)若1個DNA分子含有m個腺嘌呤，則復(fù)制n次需要多少游離的腺嘌呤脫氧核苷酸？提示：需(2n－1)·m個。因?yàn)?個DNA分子復(fù)制n次，共形成2n個DNA分子，其中有兩條脫氧核苷酸鏈為母鏈，不需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸。(5)DNA分子復(fù)制具有準(zhǔn)確性。那么在任何情況下，DNA分子復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA分子與親代DNA分子都完全相同嗎？提示：不一定。DNA復(fù)制時，受到各種因素的干擾，堿基序列可能會發(fā)生改變，從而使后代DNA與親代DNA堿基序列不同，導(dǎo)致遺傳信息發(fā)生改變。
2．判斷下列說法的正誤：(1)DNA分子復(fù)制時總是先解旋后復(fù)制，而且每個子代DNA中都保留了一條母鏈。 ( )(2)真核細(xì)胞DNA分子的復(fù)制不一定發(fā)生在細(xì)胞核中。( )
二、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段1．閱讀教材P55資料分析，討論下列問題：(1)生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)與基因數(shù)目相同嗎？提示：不相同。生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)少于基因數(shù)目。(2)生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相同嗎？提示：不相同。生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。
(3)由(1)(2)你能得出什么結(jié)論？提示：基因是DNA的片段，基因不是連續(xù)地分布在DNA上的，而是由堿基序列分隔開的。2．基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，對于不含DNA的RNA病毒而言，該定義準(zhǔn)確嗎？試完善基因的定義。提示：不準(zhǔn)確。對于RNA病毒而言，基因是指具有遺傳效應(yīng)的RNA片段。準(zhǔn)確地說，基因是有遺傳效應(yīng)的核酸片段。
3．判斷正誤：(1)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一條DNA中所有構(gòu)成基因的堿基總數(shù)等于構(gòu)成DNA分子的堿基總數(shù)。( )(2)若某DNA分子中有n個堿基對，則排列順序有4n種，其中n代表堿基對數(shù)。 ( )
1．DNA分子復(fù)制過程中相關(guān)計(jì)算(1)DNA分子數(shù)、DNA鏈數(shù)及所占比例的計(jì)算：
(2)脫氧核苷酸鏈數(shù)的計(jì)算：①子代DNA分子中脫氧核苷酸總鏈數(shù)＝2n＋1條；②親代脫氧核苷酸鏈數(shù)＝2條；③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)＝(2n＋1－2)條。(3)所需脫氧核苷酸數(shù)的計(jì)算：若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，則：①經(jīng)過n次復(fù)制，共需消耗游離的該脫氧核苷酸m·(2n－1)個。②第n次復(fù)制時，需消耗游離的該脫氧核苷酸m·2n－1個。
(4)與染色體、細(xì)胞數(shù)目相關(guān)的計(jì)算： 研究DNA分子的半保留復(fù)制時，常涉及計(jì)算后代帶放射性標(biāo)記的DNA、染色體或細(xì)胞所占比例的問題，此時要注意： ①一個DNA分子含兩條DNA鏈，只要有一條DNA鏈帶標(biāo)記該DNA分子便帶標(biāo)記。 ②每條染色體含一個或兩個DNA分子，只要有一條DNA鏈帶標(biāo)記，該染色體便帶標(biāo)記。 ③每個細(xì)胞含多條染色體，每條染色體的情況是一樣的，只需分析一條染色體(減數(shù)分裂時只需分析一對同源染色體)即可。
2．對基因概念的理解(1)脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體關(guān)系：
(2)基因、染色體、蛋白質(zhì)、性狀的關(guān)系：
[例1]　(2012·福建高考)雙脫氧核苷酸常用于DNA測序，其結(jié)構(gòu)與脫氧核苷酸相似，能參與DNA的合成，且遵循堿基互補(bǔ)配對原則。DNA合成時，在DNA聚合酶作用下，若連接上的是雙脫氧核苷酸，子鏈延伸終止；若連接上的是脫氧核苷酸，子鏈延伸繼續(xù)。在人工合成體系中，有適量的序列為GTACATACATG的單鏈模板、胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸和4種脫氧核苷酸。則以該單鏈為模板合成出的不同長度的子鏈最多有 (　　) A．2種　　　　　　　　　B．3種 C．4種 D．5種
[解析]　由題干分析可知，題中所給的單鏈模板中含有4個“A”，其中每個“A”均可能與胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸配對，當(dāng)單鏈模板上的“A”與胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸配對時子鏈延伸終止，因此當(dāng)單鏈模板上的“A”與胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸配對會有4種不同長度的子鏈；若單鏈模板上的“A”只與脫氧核苷酸結(jié)合，以該單鏈為模板合成出的子鏈只有1種，綜上所述，以該單鏈為模板合成出的不同長度的子鏈最多有5種。 [答案]　D
[例2]　下列有關(guān)基因的敘述，正確的是 (　　) A．基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位 B．經(jīng)測定一個由n個脫氧核苷酸構(gòu)成的DNA分子中，包含了m個基因，則每個基因的平均長度為n/2m個脫氧核苷酸對 C．人體細(xì)胞內(nèi)的基因全部位于染色體上 D．基因中脫氧核苷酸的排列順序就是遺傳信息，只能通過減數(shù)分裂傳遞給后代
[解析]　基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位；一個DNA上有很多基因，基因被不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段隔開，所以B中的每個基因的平均長度為n/2m個脫氧核苷酸對是錯誤的；人體細(xì)胞內(nèi)基因的主要載體是染色體，線粒體DNA上也有少量基因；基因的傳遞對有性生殖的生物通過減數(shù)分裂傳遞給后代，無性生殖的生物通過有絲分裂傳遞給后代。 [答案]　A
對基因概念的理解 (1)結(jié)構(gòu)上： ①基因是DNA分子上一個個特定的片段，一個DNA分子上有很多個基因。 ②基因與DNA結(jié)構(gòu)一樣，也是由4種脫氧核苷酸按一定順序排列而成的序列。 ③每個基因的脫氧核苷酸數(shù)目及排列順序是特定的。 ④不同基因，差別在于堿基數(shù)目及排列順序不同。 ⑤基因中堿基的排列順序代表遺傳信息。
(2)功能上：基因有遺傳效應(yīng)，即基因能控制生物的性狀，基因是控制生物性狀的基本單位，特定的基因決定特定的性狀。
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第3節(jié) DNA的復(fù)制

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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