概述DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制
素養(yǎng)達(dá)成
1．通過DNA的復(fù)制，認(rèn)同生命的延續(xù)與發(fā)展觀；理解遺傳信息，認(rèn)同DNA的遺傳物質(zhì)觀。(生命觀念)
2．分析DNA復(fù)制過程，歸納DNA復(fù)制過程中相關(guān)數(shù)量計(jì)算，提高邏輯分析和計(jì)算能力。(科學(xué)思維)
3．運(yùn)用假說－演繹法，探究DNA半保留復(fù)制。(科學(xué)探究)
杰克遜是美國杰出的歌手、詞曲創(chuàng)作人、舞蹈家、表演家、慈善家，2009年6月25日辭世，享年50歲。多少歌迷為此心碎，多少人對此難以置信，難道我們真的永遠(yuǎn)無法再看到他了嗎？一些生命復(fù)制技術(shù)專家相信，起死回生的復(fù)制技術(shù)成真，只是時(shí)間上的問題而已。要實(shí)現(xiàn)復(fù)制人的夢想，必須對DNA進(jìn)行復(fù)制。請思考：
(1)什么是DNA的復(fù)制？
(2)DNA復(fù)制需要哪些條件？
探究點(diǎn)一 對DNA復(fù)制的推測
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．在DNA復(fù)制過程中需要解旋酶和DNA聚合酶，這兩種酶的作用分別是什么？
2．DNA的復(fù)制為什么需要適宜的溫度和pH?
3．如果將DNA分子的兩條鏈用15N標(biāo)記，轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，復(fù)制2次后，含15N的DNA、含14N的DNA、含15N的DNA鏈、含14N的DNA鏈各是多少？
【智涂筆記】
易錯(cuò)提醒：(1)該實(shí)驗(yàn)在探究過程中使用的方法是假說—演繹法。
(2)該實(shí)驗(yàn)也可以用P、C等元素進(jìn)行標(biāo)記。
(3)在實(shí)驗(yàn)過程中一定要注意提取DNA的時(shí)間，應(yīng)以大腸桿菌繁殖一次所用的時(shí)間為間隔。
【師說核心】
1．對DNA復(fù)制的推測
2.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)分析
(1)實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法和密度梯度離心法。
(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分子密度居中。
(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
【針對檢測】
1．下列有關(guān)探究DNA復(fù)制過程的說法，不正確的是( )
A．實(shí)驗(yàn)利用了同位素標(biāo)記法
B．細(xì)胞有絲分裂一次意味著DNA復(fù)制一次
C．密度梯度超速離心后，DNA在試管中的位置與相對分子質(zhì)量無關(guān)
D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)
2．細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再將其移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取親代及子代的DNA離心分離，下圖①～⑤為可能的結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A．子一代DNA應(yīng)為② B．子二代DNA應(yīng)為①
C．子三代DNA應(yīng)為④ D．親代的DNA應(yīng)為⑤
3．(等級考選做，多選)下列有關(guān)“探究DNA復(fù)制的過程”的敘述，不正確的是( )
A．培養(yǎng)過程中，大腸桿菌將利用NH4Cl中的N合成DNA的基本骨架
B．通過對第二代大腸桿菌DNA的密度梯度離心，得出DNA復(fù)制的特點(diǎn)為半保留復(fù)制
C．將含14N/14N－DNA的大腸桿菌放在以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代，所獲得的大腸桿菌的DNA中都含有15N
D．將含15N/15N－DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中繁殖一代后，若將提取的子代大腸桿菌DNA解旋處理后進(jìn)行密度梯度離心，離心管中將只出現(xiàn)1個(gè)條帶
探究點(diǎn)二 DNA的復(fù)制
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．閱讀教材P55～56，結(jié)合圖3－10，探究下列問題：
(1)DNA復(fù)制時(shí)有幾條模板鏈？新合成的DNA中的兩條鏈全是子鏈嗎？
(2)DNA復(fù)制時(shí)，用什么方法識(shí)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是否是親代DNA鏈和子代DNA鏈隨機(jī)結(jié)合的？
(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的復(fù)制？并分析其原因。
(4)若1個(gè)DNA含有m個(gè)腺嘌呤，則復(fù)制n次需要多少游離的腺嘌呤脫氧核苷酸？
(5)DNA復(fù)制具有準(zhǔn)確性，那么在任何情況下，DNA復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA與親代DNA都完全相同嗎？
2．根據(jù)圖1、圖2思考下列問題：
(1)圖1中進(jìn)行的是什么過程？發(fā)生的時(shí)期和場所是什么？
(2)圖1中的酶1和酶2分別是什么酶？分別作用于圖2中的哪個(gè)部位？abcd四條脫氧核苷酸鏈中，哪些鏈的堿基排列順序是相同的？
(3)從圖1中是否可以看出DNA復(fù)制是半保留復(fù)制？為什么？圖1所示的特點(diǎn)還有什么？可用什么方法檢測母鏈和子鏈？
(4)DNA復(fù)制受到各種外界因素的干擾時(shí)，堿基序列會(huì)發(fā)生變化嗎？
3．如圖為真核生物染色體上DNA復(fù)制過程的示意圖，請據(jù)圖分析DNA復(fù)制效率較高的原因。
【智涂筆記】
方法技巧 巧記DNA的復(fù)制——“一所，兩期，三步，四條件”
“一所”是指復(fù)制的場所主要是細(xì)胞核；“兩期”是指復(fù)制的時(shí)期主要是有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期；“三步”是指“三個(gè)步驟”即解旋、形成子鏈、母鏈與子鏈形成新的DNA；“四條件”是指原料、模板、能量和酶。
誤區(qū)提醒DNA復(fù)制相關(guān)計(jì)算時(shí)四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)
(1)復(fù)制次數(shù)：“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別：前者包括所有的復(fù)制，后者只包括最后一次復(fù)制。
(2)堿基數(shù)目：注意堿基的數(shù)目單位是“對”還是“個(gè)”。
(3)復(fù)制模板：在DNA復(fù)制過程中，無論復(fù)制了幾次，含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA都只有兩個(gè)。
(4)關(guān)鍵詞語：看清是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞。
【師說核心】
1．全面理解DNA的復(fù)制
(1)DNA復(fù)制的場所：
主要是在細(xì)胞核(凡是細(xì)胞內(nèi)有DNA的地方均可復(fù)制)。
真核生物：細(xì)胞核、線粒體、葉綠體，其中主要場所是細(xì)胞核。
原核生物：核區(qū)(擬核)、細(xì)胞質(zhì)(如質(zhì)粒的復(fù)制)。
病毒：宿主細(xì)胞內(nèi)。
(2)真核生物細(xì)胞核中DNA復(fù)制發(fā)生的時(shí)間：在體細(xì)胞中發(fā)生在有絲分裂間期；在有性生殖過程中發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期。
(3)復(fù)制所需的酶是指一個(gè)酶系統(tǒng)，不僅僅是指解旋酶和DNA聚合酶，還包括DNA連接酶等。
①解旋酶的作用是破壞堿基對間的氫鍵。
②DNA聚合酶的作用是連接游離的脫氧核苷酸。
③DNA連接酶的作用是連接DNA片段。
(4)兩個(gè)子代DNA的位置及分開時(shí)間：復(fù)制產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子位于一對姐妹染色單體上，由著絲粒連在一起，在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲粒分裂時(shí)分開，分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中。
2．DNA復(fù)制的有關(guān)計(jì)算
將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，復(fù)制n次，則：
(1)DNA分子數(shù)
①子代DNA分子數(shù)＝2n個(gè)。
②含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)＝2個(gè)。
③不含親代鏈的子代DNA分子數(shù)＝(2n－2)個(gè)。
(2)脫氧核苷酸鏈數(shù)
①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(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)消耗的脫氧核苷酸數(shù)：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m(2n－1)個(gè)；第n次復(fù)制，消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m·2n－1。
【針對檢測】
1．下列有關(guān)DNA復(fù)制的敘述，正確的是( )
A．DNA在解旋酶的作用下水解成脫氧核苷酸
B．在復(fù)制過程中解旋和復(fù)制是同時(shí)進(jìn)行的
C．解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈
D．兩條新的子鏈通過氫鍵形成一個(gè)新的DNA
2．某一個(gè)DNA分子中，A為200個(gè)，復(fù)制n次后，消耗周圍環(huán)境中含A的脫氧核苷酸3 000個(gè)，則該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了幾次( )
A．4次 B．3次
C．5次 D．6次
3．下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是( )
A．在細(xì)胞有絲分裂的間期，可發(fā)生DNA復(fù)制
B．DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生四個(gè)子代DNA
C．真核生物DNA復(fù)制的場所只有細(xì)胞核
D．單個(gè)脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈
4．(等級考選做)某親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈，以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈，該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是( )
5．(等級考選做)真核細(xì)胞中DNA復(fù)制如下圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A．多起點(diǎn)雙向復(fù)制能保證DNA復(fù)制在短時(shí)間內(nèi)完成
B．每個(gè)子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代
C．復(fù)制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化
D．DNA分子的準(zhǔn)確復(fù)制依賴于堿基互補(bǔ)配對原則
6．(等級考選做，多選)用一個(gè)32P標(biāo)記的噬菌體侵染在31P環(huán)境中培養(yǎng)的大腸桿菌，已知噬菌體DNA上有m個(gè)堿基對，其中胞嘧啶有n個(gè)。下列敘述正確的是( )
A．大腸桿菌為噬菌體增殖提供原料和酶等
B．噬菌體DNA含有(2m＋n)個(gè)氫鍵
C．該噬菌體繁殖4次，子代中只有14個(gè)含有31P
D．噬菌體DNA第4次復(fù)制共需要8(m－n)個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸
【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】
【主干落實(shí)】
1．DNA復(fù)制需要DNA模板、4種脫氧核苷酸做原料以及酶和能量。
2．DNA復(fù)制的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制。
3．DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板；通過堿基互補(bǔ)配對，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。
4．DNA通過復(fù)制，保持了遺傳信息的連續(xù)性。
1．下列關(guān)于真核細(xì)胞DNA復(fù)制的敘述，不正確的是( )
A．DNA復(fù)制的場所一定是細(xì)胞核和葉綠體
B．DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板
C．復(fù)制形成的DNA一定由母鏈和子鏈組成
D．DNA在復(fù)制過程中遵循堿基互補(bǔ)配對原則
2．某DNA的兩條鏈均被3H標(biāo)記，將該DNA在不含標(biāo)記元素的環(huán)境中連續(xù)復(fù)制兩次，則所形成的4個(gè)子代DNA分子為( )
3．下列關(guān)于DNA復(fù)制過程的順序，正確的是( )
①互補(bǔ)堿基對之間氫鍵斷裂 ②互補(bǔ)堿基對之間氫鍵連接 ③DNA分子在解旋酶的作用下解旋 ④以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對 ⑤子鏈與母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)
A．①③④②⑤ B．③①⑤④②
C．①④②⑤③ D．③①④②⑤
4．在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA(對照)；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N－DNA(親代)。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用某種離心方法分離得到的結(jié)果如下圖所示：
請分析回答：
(1)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測第一代(Ⅰ)細(xì)菌DNA分子中一條鏈含________，另一條鏈含________。
(2)將第一代(Ⅰ)細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到細(xì)菌的DNA用同樣方法分離，請參照甲圖，將DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置在乙圖中標(biāo)出。
(3)若將15N－DNA(親代)的大腸桿菌在14N培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制3次，則所產(chǎn)生的子代DNA中全含15N(重DNA)，一條鏈含15N(中DNA)及兩條鏈均不含15N(輕DNA)的比例為________，在這些子代DNA中，含15N的鏈與全部子代DNA鏈的比例為________。
(4)若一個(gè)DNA分子的一條單鏈中eq \f(A＋G,T＋C)＝1.5，此比例在其互補(bǔ)鏈中的比值是________；在整個(gè)DNA分子中的比值是________。以該單鏈為模板合成的子代DNA分子中，A＋G的總含量占________。
教材第53頁?【問題探討】
1．提示：半保留復(fù)制。
2．提示：不確定性。
教材第54頁?【思考·討論】
1．15N/14N－DNA 1/214N/14N－DNA 1/215N/14N－DNA
2．第一代出現(xiàn)的結(jié)果是1/214N/14N－DNA 1/215N/15N－DNA 第二代出現(xiàn)的結(jié)果是3/414N/14N－DNA 1/415N/15N－DNA。
教材第55頁?【旁欄思考題】
全保留復(fù)制。
教材第56頁?【練習(xí)與應(yīng)用】
一、概念檢測
1．(1)× DNA的復(fù)制隨著染色體的復(fù)制而完成。
(2)× DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期。
2．B DNA復(fù)制主要發(fā)生在真核生物的細(xì)胞核內(nèi)，另外線粒體、葉綠體及原核生物的擬核等也可發(fā)生復(fù)制，A錯(cuò)誤；堿基互補(bǔ)配對原則保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，B正確；1個(gè)DNA分子復(fù)制1次產(chǎn)生2個(gè)DNA分子，C錯(cuò)誤；游離的脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成子鏈，D錯(cuò)誤。
3．C
二、拓展應(yīng)用
1．提示：可能有31.6×108×2×10－9≈6個(gè)堿基會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。產(chǎn)生的影響可能很大，也可能沒有影響。
2．提示：真核生物中DNA的復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)開始的，這種復(fù)制方式提高了復(fù)制效率。
eq \x(溫馨提示：請完成課后分層檢測案11)
第3節(jié) DNA的復(fù)制互動(dòng)·探究·智涂
探究點(diǎn)一
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．提示：解旋酶的作用是將兩條脫氧核苷酸鏈打開，DNA聚合酶的作用是將單個(gè)的脫氧核苷酸連接到3′端。
2．提示：因?yàn)镈NA復(fù)制過程需要酶的參與，而酶的活性受溫度和pH的影響。
3．提示：2個(gè)、4個(gè)、2條、6條。
【針對檢測】
1．解析：探究DNA復(fù)制的實(shí)驗(yàn)中，用15N標(biāo)記親代細(xì)胞的DNA，在含14N的培養(yǎng)液中連續(xù)分裂兩次(在每次分裂的間期DNA都復(fù)制一次)，分別取分裂一次和分裂兩次的細(xì)胞DNA，進(jìn)行密度梯度超速離心，DNA在試管中的位置取決于DNA所含同位素的情況，即相對分子質(zhì)量的大小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)。
答案：C
2．解析：親代DNA全為15N，應(yīng)為⑤，復(fù)制一次后，DNA一條鏈為15N，一條鏈為14N，應(yīng)為②；復(fù)制兩次后形成4個(gè)DNA，其中2個(gè)全為14N，2個(gè)是一條鏈為15N，一條鏈為14N，應(yīng)為①；復(fù)制三次后形成8個(gè)DNA，其中6個(gè)DNA全為14N,2個(gè)DNA的一條鏈為14N，一條鏈為15N，故C錯(cuò)。
答案：C
3．解析：培養(yǎng)過程中，大腸桿菌將利用NH4Cl中的N合成含氮堿基進(jìn)而形成DNA兩條鏈之間的堿基對，A錯(cuò)誤；通過對親代、第一代、第二代大腸桿菌DNA的密度梯度離心，對比分析才可得出DNA復(fù)制的特點(diǎn)為半保留復(fù)制，B錯(cuò)誤；根據(jù)DNA的半保留復(fù)制，將含14N/14N－DNA的大腸桿菌放在以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代，所獲得的大腸桿菌DNA中都含有15N，C正確；將含15N/15N－DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中繁殖一代后，若將提取的子代大腸桿菌DNA解旋處理后進(jìn)行密度梯度離心，離心管中將出現(xiàn)輕、重2個(gè)條帶，D錯(cuò)誤。
答案：ABD
探究點(diǎn)二
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．(1)提示：①兩條模板鏈(親代DNA分子解開螺旋的兩條鏈)。②不是，是一條母鏈和一條子鏈。
(2)提示：①同位素標(biāo)記法。②不是，是親代DNA鏈與其相應(yīng)的子鏈結(jié)合形成的子代DNA。
(3)提示：不能。復(fù)制條件不完全，缺少DNA聚合酶。
(4)提示：需(2n－1)·m個(gè)。因?yàn)?個(gè)DNA復(fù)制n次，共形成2n個(gè)DNA，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)提示：不一定。DNA復(fù)制時(shí)，會(huì)受到各種因素的干擾，堿基序列可能會(huì)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．(1)提示：DNA復(fù)制；有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，無絲分裂也有DNA復(fù)制。真核生物DNA復(fù)制的場所有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體；原核生物DNA復(fù)制的場所主要是擬核。
(2)提示：酶1是解旋酶，作用于f，酶2是DNA聚合酶，作用于e；a和c的堿基排列順序相同，b和d的堿基排列順序相同。
(3)提示：可以，因?yàn)閮蓷l母鏈進(jìn)入到兩個(gè)子代DNA中，新形成的子代DNA中只有一條鏈?zhǔn)怯H代的母鏈。圖中還能看出DNA是邊解旋邊復(fù)制的；可采用同位素標(biāo)記法檢測母鏈和子鏈。
(4)提示：堿基序列可能會(huì)發(fā)生改變，使后代DNA與親代DNA不同，遺傳信息也發(fā)生改變。
3．提示：(1)從多個(gè)起點(diǎn)開始進(jìn)行復(fù)制；(2)邊解旋邊復(fù)制；(3)每個(gè)起點(diǎn)都是同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行復(fù)制。
【針對檢測】
1．解析：DNA在解旋酶的作用下，雙鏈解開，變成單鏈，A錯(cuò)誤；復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制，所以解旋和復(fù)制是同時(shí)進(jìn)行的，B正確；水解成的兩條單鏈都可以作為DNA復(fù)制的模板，C錯(cuò)誤；形成的DNA分子中各含有一條母鏈和一條子鏈，兩條鏈之間的堿基通過氫鍵形成堿基對，組成一個(gè)新的DNA，D錯(cuò)誤。
答案：B
2．解析：利用DNA復(fù)制規(guī)律可知，經(jīng)過n次復(fù)制利用腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目3 000＝(2n－1)·200，得n＝4。
答案：A
3．解析：DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，是以親代DNA的兩條鏈為模板，合成兩個(gè)子代DNA的過程。DNA復(fù)制過程需要解旋酶和DNA聚合酶，不需要DNA(水解)酶。真核生物DNA復(fù)制的主要場所是細(xì)胞核，線粒體、葉綠體內(nèi)也可進(jìn)行。
答案：A
4．解析：DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，第一次復(fù)制時(shí)，由1個(gè)DNA復(fù)制成的2個(gè)DNA都是一條鏈白色，一條鏈灰色；第二次復(fù)制時(shí)，2個(gè)DNA復(fù)制成4個(gè)DNA，有8條鏈，新產(chǎn)生4條鏈為黑色，分別與原來的母鏈結(jié)合。
答案：D
5．解析：多起點(diǎn)雙向復(fù)制能保證DNA復(fù)制在短時(shí)間內(nèi)完成，提高復(fù)制效率，A正確。DNA為半保留復(fù)制，每個(gè)子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代，B正確。DNA解旋酶破壞堿基對間的氫鍵，使DNA雙鏈解旋，DNA聚合酶形成磷酸二酯鍵，C錯(cuò)誤。堿基對之間嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對原則，保證了遺傳信息準(zhǔn)確地從親代DNA傳向子代DNA，D正確。
答案：C
6．解析：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌并作為模板控制子代噬菌體的合成，其DNA的復(fù)制及表達(dá)需要大腸桿菌提供原料、酶和ATP等，A正確；DNA上有m個(gè)堿基對，其中胞嘧啶有n個(gè)，T有(m－n)個(gè)，因此氫鍵個(gè)數(shù)＝2(m－n)＋3n＝(2m＋n)個(gè)，B正確；子代噬菌體中有16個(gè)含31P，C錯(cuò)誤；噬菌體DNA第4次復(fù)制共需要腺嘌呤脫氧核苷酸＝(16－8)(m－n)＝8(m－n)個(gè)，D正確。
答案：ABD
歸納·提升·素養(yǎng)
【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】
①邊解旋邊復(fù)制 ②半保留復(fù)制 ③解旋 ④合成子鏈
當(dāng)堂·即時(shí)·反饋
1．解析：真核細(xì)胞中DNA復(fù)制的場所可以是細(xì)胞核、葉綠體、線粒體，A錯(cuò)誤；DNA能準(zhǔn)確復(fù)制的原因有兩個(gè)，一是雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板，二是復(fù)制是嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行的，B、D正確；DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，因此，復(fù)制形成的子代DNA一定由母鏈和子鏈組成，C正確。
答案：A
2．解析：DNA是半保留復(fù)制，一個(gè)雙鏈均被3H標(biāo)記的DNA復(fù)制兩次后形成的4個(gè)DNA中，只有兩分子DNA含有3H標(biāo)記。
答案：C
3．解析：DNA復(fù)制的基本過程是：解旋→合成子鏈→雙鏈螺旋化，在解旋時(shí)互補(bǔ)堿基對之間的氫鍵斷裂，在合成子鏈時(shí)重新形成新的氫鍵。
答案：D
4．答案：(1)14N 15N (2)如下圖
(3)0:2:6 2:16(或1:8)
(4)2/3 1 50%
假說
遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說
提出者
沃森和克里克
內(nèi)容
(1)解旋：DNA復(fù)制時(shí)，DNA的雙螺旋解開，配對堿基之間的氫鍵斷裂
(2)復(fù)制：以解開的兩條母鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，通過形成氫鍵結(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，都保留了原來的DNA分子中的一條鏈，是半保留復(fù)制

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

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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