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1、第3、4节DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段背虽传统但最实用语句晨雷1.DNA复制发生在细胞分裂的同期。2. DNA复制需要DNA模板、4种脱霞核甘酸为原料以及施和能等。3. DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制。4. DNA分子独特的双螺旋结沟，为复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。5. 基因是有遗传效应的DNA片段。6. DNA中碱基对的排列顺序表示遗传信息。喙麦成亚师政当课前自主学习，基稳才能楼高面基本知识一读完教材就能做对一一、DNA半保留复制的实验证据1 .实验材料：大肠杆菌。2 .实验方法：运用同位素示踪技术。3 .实验过程标记IT用放射性
2、力标记细菌的DNA工把细菌转入以含“N物质为唯一氮源培养一一的培养基中一段时间.4H取细菌,分离因场,进行密度梯度超速4 .实验结果(1)复制一次产生的DNA分子中，一条链含14N,另一条链含尔,DNA分子密度居中。(2)复制两次产生的DNA分子中，有两个DNA分子的双链均含组，另两个DNA分子中一条链含圾，另一条链含MN。5 .实验结论：DNA的复制方式为生保留复制。二、DNA分子复制的概念、过程及特点1.概念理解实质：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的回期。场所：主要是细胞核。子链母倭看温_需要细胞提供邈雍囤-需要解旋懒的作用结果:解开两条螺
3、旋的双链模板:解开的每段模链原料:游高的4种脱薪付酸酶：DNA聚合酶等原则:碱基互一补配对原则上画每条新链与其对应的摸强盘绕成双螺旋结构3.特点(1)过程：边解旋边复制。方式：半保留复制。三、基因是有遗传效应的DNA片段1.基因与DNA分子的关系因18B2.DNA片段中的遗传信息遗传信息：蕴藏在4种碱基的排列题庄之中。特点：多样性：碱基排列顺序的千变万化。特异性：每一个DNA分子的碱基有特定挂列顺序。与生物体多样性和特异性的关系：DNA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。生物体的多样性和特异性是DNA分子多样性和特异性的客观体现。W基础小题一动脑思考就能做对一1 .判断下列叙
4、述的正误(I)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板(J)(2)通过碱基互补配对原则，保证了DNA分子复制的准确进行(J)(3)DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中()(4)碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性()2 .以DNA的一条链“_AT-C_”为模板，经复制后的子链是()A.G-ATB.-U-A-G-C. TAGD.T-U-G-解析：选CDNA复制依据戒基互补配对原则，以“一AT-C-”链为模板复制得到的子健碱基顺序为“一TAG”。3. DNA分子解旋是指()A. DNA分子中碱基对之间的氢键断裂B. DNA分子完全水解C-DNA分子断裂D. DNA分子不完
5、全水解解析：选ADNA分子解旋是指DNA分子中碱基对之间的氢键断裂。4 .在一个细胞周期中，核DNA分子的复制过程发生在()A.间期B.前期C.中期D.后期解析：选A在细胞周期中，核DNA分子的复制发生在分裂间期。5 .关于基因的概念，下列叙述错误的是()A.基因是具有遗传效应的DNA片段B.基因是DNA分子上有一定功能的脱氧核糖核昔酸特定的排列顺序C.基因是染色体的一段D.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位解析：选C染色体是基因的载体，基因是具有遗传效应的DNA片段。字课堂讲练设计，举一能通类题核，睡点(一)DNA复制及相关计算1 .对DNA复制的理解(1)能够进行DNA复制的
6、生物：一切以DNA为遗传物质的生物。(2)DNA复制的场所：细胞生物DNA复制主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体中也能进行DNA复制；病毒的DNA复制在宿主细胞内。(3)真核生物细胞核中DNA复制发生的时间：在体细胞中发生在有丝分裂间期；在有性生殖过程中发生在减数第一次分裂前的间期。(4)复制所需的酶是指一个酶系统，不仅仅是指解旋酶和DNA聚合酶，还包括DNA连接酶等。解旋醒的作用是破坏碱基间的氢键。DNA聚合酶的作用是连接游离的脱氧核苛酸。2 .DNA分子复制中相关计算的规律方法DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果
7、分析如下，亲代,snII,5n/1代,5NIHnun:,5nZ/IIIIIII2代I；H：|n代H：I、_JV2-(1)子代DNA共含队的DNA分子：2个只含N的DNA分子：O2个.其中1M含N的DNA分子：2个、只含aN的DNA分子：(2-2)个(2)脱氧核昔酸链共,含/N的脱氧核甘酸链：2条2+】条，其中含MN的脱氧核甘酸链：.(2+2)条(3)消耗的脱箱核昔酸数：若一亲代DNA分子含有某种脱氧核昔酸m个，则经过次复制需要消耗游离的该脱氧核昔酸为机X(2T)个。若进行第次复制，则需消耗游离的该脱辄核昔酸数为个。思考探究用15N标记的DNA分子，放入含14N的培界基中进行复制，当测得含有15
8、N的DNA分子数为12.5%时，该DNA分子复制了几次？提示：4次。含15N的DNA分子在含14N培养基中复制次,则形成2”个DNA分子，其中含|川的DNA分子占2/2%已知22=125%,则=4。（2）DNA复制次与第次复制各形成多少个DNA分子？提示：DNA复制次形成2个DNA分子，第次复制形成2n-个DNA分子。瞧组冲关1.某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是（）01mABCD解析：选DDNA的复制方式为半保留复制，复制第一次时，由1个DNA复制成的2个DNA都是一条链为白色，
9、一条链为灰色；第二次复制时，2个DNA复制成4个DNA,有8条集，新产生4条链为黑色，分别与原来的链结合。2,下图为真核细胞DNA复制过程示意。据图分析，下列相关叙述错误的是（）A.由图示得知，子链是沿着一定方向延伸的B.合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的C.细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体D.解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP解析：选D由题图可知，A、B正确；真核细胞内的DNA分布在细胞核、线粒体和叶绿体中，这三个结构都可以进行DNA复制；解旋不需要DNA聚合薛参与。3.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嗑咤60个，该DNA分子在含
10、uN的培养基中连续复制4次。下列结果不可能的是（）A.含有“N的DNA分子占7/8B,含有,N的脱氧核昔酸链占1/16C.复制过程中需游离腺嚎吟脱氧核昔酸600个D.复制后共产生16个DNA分子解析：选ADNA进行的是半保留复制，又因所用培养基含b*N,所以后代含UN的DNA分子占100%;1个DNA分子连续复制4次会得到16个DNA分子，32条脱氧核昔酸链，其中有2条脱氧核昔酸链为母链（含，N）,位于两个子代DNA分子中，故含的脱氧核昔酸链占1/16;DNA分子中不相配对的两种碱基之和等于碱基总数的一半，C与A不配对，故该DNA中A有200x1/260=40(个)，而该DNA分子连续复制4次
11、会得到16个DNA,相当于新合成15个DNA分子，故需要游离腺喋吟脱氧核苔酸为15X40=600(个)。归纳拓展有关DNA分子复制相关计算的两个注意点(1)分析被标记DNA分子所占的比例时，应注意求的是DNA分子数，还是脱氧核昔酸链数；看准是“含”还是“只含”；还应注意培养液中化学元素的不同。(2)在计算消耗脱氧核普酸数时要明确是经过次复制还是第次复制。核心要点(二)|基因的本质与DNA的关系1 .脱瓶核昔酸、基因、DNA和染色体的关系图解T染色体线性排列于染色体是DNA的主要载体一条染色体含有一个或两个DNA分子DNA每个DNA分子上含有多个基因基因是有遗传效应的DNA片段I基因I每个基因中
12、都含有许多个脱氧核甘酸基因上的脱氧核甘酸的排列顺序代表遗传信息I脱氧核甘酸I2 .全方位理解“基因”(1)本质上，基因是有遗传效应的DNA片段。结构上，基因是含有特定遗传信息的脱氧核昔酸序列。(3)功能上，基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。(4)位置上，基因在染色体上呈线性排列。题组冲关4.下列有关染色体、DNA.基因三者关系的叙述，错误的是()A.每条染色体上含有一个或两个DNA,一个DNA分子上含有多个基因B.生物的遗传中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为C.三者都是生物细胞内的主要遗传物质D.三者都能复制、分离和传递解析：选CDNA是主要的遗传物质，而染色体不是遗传物质，染色体上
13、还含有蛋白质。一个DNA分子上有多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。染色体的行为决定着DNA和基因的行为。在生命活动过程中，基因、DNA都会随染色体的复制而复制。5.如图是果蝇某条染色体上的一段DNA分子的示意图。下列说法正确的是（）:白眼基因：FS”-GTC-ACA：GCTACAGTG：cagtgc-CAG-TGTjCGATG-TCACGTCACG-A.白眼基因含有多个核糖核昔酸B.白眼基因是有遗传效应的DNA片段C.白眼基因位于细胞质内D.白眼基因基本组成单位是4种碱基解析：选B基因是有遗传效应的DNA片段，其基本组成单位与DNA相同，即为脱氧核昔酸，脱氧核苔酸共有4种；每个DNA分子
14、上含有很多个基因，每个基因中含有许多个脱氧核苔酸；染色体是DNA的主要载体，白眼基因位于染色体上，是细胞核基因。在塞毒濯晶子*课后层级演练，步步提升能力全面练一、选择题1.下列不属于DNA复制条件的是（）A.解旋酶、DNA聚合酶B.脱氧核甘酸C.DNA模板和能量D.核糖核昔酸解析：选DDNA分子复制时需要以原DNA分子为模板，ATP提供能量，以脱氧核昔酸为原料，在解旋降和DNA聚合酶的作用下，按碱基互补配对原则，完成复制过程，该过程不需要核糖核昔酸。2 .保证准确无误地进行DNA复制的关键步骤是（）A.解旋酶促使DNA的两条互补链分离B.游离的脱氧核昔酸上的碱基与母链碱基进行互补配对C.配对的
15、脱氧核甘酸之间连接成与母链互补的子链D.模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构解析：选BDNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够精确地进行。3 .DNA分子复制时需要解旋，下列哪一组碱基对被解开（）A.鸟噪吟和腺嗅吟B,胸腺嘴庭和胞嗑咤C.腺嚓吟和胸腺嗜咤D.腺噂吟和胞嗑咤解析：选C根据戒基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，在DNA分子复制时，解旋酶解开配对碱基间的氢使。4 .下列关于DNA分子和基因相互关系的叙述，不正确的是(A.基因是具有遗传效应的DNA片段B.生物体的DNA分子数目小于基因数目C.基因在DNA上，DNA上所有序列都属于基因D.基
16、因并不是碱基对随机排列成的DNA片段解析：选CDNA分子上分布着多个基因，基因是具有遗传效应的DNA片段，基因位于DNA分子上，DNA上还包含不具有遗传效应的片段，这些片段不能称为基因。5 .如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，其中与图示相符的是()选项1234A染色体DNARNA基因BDNA基因脱氧核昔酸碱基C核酸DNA脱氧核苛酸基因D核酸染色体DNA基因解析：选B基因是DNA的一个片段，基因的基本组成单位是脱氧核菩酸，礴基是组成脱氧核苦酸的成分之一。6 .右图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核昔酸链。以下说法正确的是()1.JA.此过程需要能量和尿嗑咤脱氧核
17、昔酸dB.真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核C.b链中(A+G)(T+C)的值一定与C链中的相同D.正常情况下，a、d链都应该到不同的细胞中去解析：逸D据图可知，此生理过程是DNA的复制。该过程需要的脱氧核苔酸有朦曝吟脱氧核苦酸、鸟嚅吟脱氧核普酸、胸腺嗡噫脱氧核昔酸和胞嗡噫脱氧核昔酸；真核生物发生此过程的场所有细胞核、线粒体和叶绿体；b链中(A+G)(T+C)的值与C链中的此比值呈倒数关系。7 .下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是()A.DNA分子复制过程需要酶的催化，也需要消耗ATPB.这一过程是在细胞分裂间期随着染色体的复制而完成的C.由图可知该过程是边解
18、旋边双向复制，是多个起点同时开始的D.真核生物的这种复制方式提高了复制效率解析：选CDNA分子复制需要模板、原料、酶和能量等基本条件；DNA分子复制是在细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的；由图可知DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，且是多个起点开始，但并不是同时开始的;真核生物的这种复制方式使复制效率大大提商。二、非选择题8 .分析下图，回答有关问题：因基 E 川闷+0体色 染(1)图中B是,C是,D是,F是，G是(2)F的基本组成单位是图中的,共有种。F与H的关系是(3)图中E和F的关系是决定F结构多样性的是的排列顺序。(4)通常情况下，1个H中含个F,
19、1.个F中含有个E,1.个E中含有个D。解析：DNA的基本组成单位是脱氧核苔酸，它由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1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DNA的主要载体；1条染色体上通常情况下含有一个DNA分子，一个DNA分子上有很多个基因，1个基因由成百上千个脱氧核昔限构成。答案：脱氧核糖含氮碱基脱氧核昔酸DNA蛋白质(2)D4H是F的主要载体(3)E是有遗传效应的F的片段D(4)1许多成百上千9 .将亲代DNA用15N标记，放在含有MN的培养基上培养，如图是DNA复制图解，请据图回答问题：(1)图中长方形A表示,图中的箭头B表示,图中体现了DNA复制的特点是(2)
20、DNA复制完一次后，2个子代DNA分子共有_个游离的磷酸基团。分析得知，新合成的DNA分子中，A=T,G=C.这个事实说明DNA的合成遵循O新合成的DNA分子中，带有5N标记的链占总链数的50%,这个事实说明O(3)15N标记的DNA分子复制4次后,含UN的DNA分子占DNA分子总数的,若该DNA分子共有300个碱基对，其中胞嗑咤为260个，则第4次复制时，消耗的腺喋吟脱氧核昔酸为个。解析：(I)A催化游离的脱氧核昔或形成互补链，是DNA聚合薛，箭头B代表的是复制的方向，从图中能够看出DNA边解旋边复制的特点。(2)每个DNA分子的两条健中，每一条链都有一个游离的磷酸基团，所以复制后形成的2个
21、DNA分子共有4个游离的磷酸基团；在DNA分子复制的过程中遵循碱基互补配对的原则；新DNA分子中新链和旧链各占一半，表现了DNA分子的半保留复制的将点。(3)由于DNA分子的半保留复制的特点，所以含有1小1的DNA分子只有2个，经4次复制后共产生了16个DNA分子，而每个DNA分子中都含b*N;300个碱基对的DNA分子，含有胞喀噫260个，则含有腺噪吟为40个,则第4次复制过程中，会增加8个新DNA分子，所以需要游离的朦嚅吟320个。答案：(1)DNA聚合酶DNA复制方向边解旋边复制(2)4碱基互补配对原则DNA复制方式为半保留复制(3)100%320提能练一、选择题1.真核细胞内某基因由I
22、OOO对脱氧核甘酸组成，其中碱基A占20%。下列说法正确的是()A.该基因一定存在于染色体上B.该基因的一条脱氧核苛酸链中(C+G)(A+T)的值为3/2C.DNA解旋酶能催化该基因水解为多个脱氧核昔酸D.该基因复制3次，需游离的鸟嚓吟脱氧核昔酸2800个解析：选B真核细胞内的基因包括核基因和质基因，质基因不会存在于染色体上；根据已知条件可知：在该基因中，A=T=400(个)，G=C=600(个)，DNA分子中，一条单链的(C+G)(A+T)的值与整个DNA分子中(C+G)(A+T)的值相等，本题中(C+G)(A+T)的值为3/2;解旋薛只能将DNA分子解旋，不能将基因水解成脱氧核昔酸；该基因
23、复制3次，需游离的鸟嚅吟脱氧核昔酸为600X(231)=4200(个)。2 .科学研究发现，小鼠体内HMG1.C基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖,而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常，说明()A.基因在DNA上C.基因具有遗传效应B.基因在染色体上D.DNA具有遗传效应解析：选CHMGIC基因缺陷的小风体重保持正常，而含有HMGIC基因的小鼠变得肥胖，说明基因具有遗传效应。3 .一个未标记DNA分子在KN的环境中复制，若子一代DNA的一条单链出现差错,则子二代DNA中，差错DNA单链和含15
24、N的DNA分子分别占（）A.1.3f1.B.1/4,1C.1.3f1.2D.1/4,1/2解析：选B一个未标记的DNA分子在15N的环境中复制两次后，形成的4个DNA分子全部被标记。若子一代1条单健出现差错，则子二代中有2条单候出现差错，所占比例为1/4.4.某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A：T：G：C=I：2：3：4,则该DNA分子中（）A.四种含氮碱基A：T：G：C=3：3：7：7B.连续复制两次，需要游离的腺嚓吟脱氧核昔酸120个C.碱基排列方式共有4划种D.嚎吟总数大于噫咤总数解析：选A该DNA分子的一条链上A：T：G：C=I：2：3：4,另一条链上A：T：G：C=2：1
25、：4：3,故整个DNA分子中A：T：G：C=3：3：7：7;该DNA分子中A、T各30个，G、C各70个，连续复制两次，需要膝噪吟脱氧核普酸数为30X（22T）=90（个）：该DNA分子含有IOO个碱基对，30个A-T碱基对，70个G-C碱基对，碱基排列方式小于种；一个DNA分子中嚅吟总数和嚅噫总数相等。5 .用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖4代，a、b、C为3种DNA分子：a只含,5N,b同时含14N和,5N,C只含14N,如下图，这3种DNA分子的比例正确的是（）解析：选D假设亲代DNA分子为个，则繁殖4代后，DNA分子总数为16，其中，只含15N的DN
26、A分子为O个，同时含14N和15N的DNA分子有2个，只含14N的DNA分子有14个，它们呈现的比例为D图所示。6 .假设1个双链均被32p标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嗓吟占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含“P的大肠杆菌，共释放出IOO个子代噬菌体。下列叙述不正确的是（）A.该过程至少需要3X105个鸟噫吟脱氧核昔酸B.噬菌体增殖需要细菌提供场所、原料和酶等C.含32p与只含P的子代噬菌体的比例为1：49D.噬菌体DNA复制在宿主细胞中进行解析：选AA=T=5000220%=2000,G=C=5000230%=3000oDNA复制次后需要加入鸟嚅吟脱氧核苔酸的个数=（
27、2-1.）X3000（个），因此DNA复制中需要鸟嚅吟脱氧核昔酸数=99X3000=2.97X105（个）。噬菌体侵染细菌时，噬菌体的DNA进入作为模板，需要细菌提供场所、原料和薛等。1个被32p标记的噬菌体经半保留复制形成的io。个子代噬菌体中有2个子代噬菌体含32p,98个只含3,所以含32p的子代噬菌体与只含31p的子代噬菌体的比例为2:98=1：49;噬菌体DNA复制在细菌细胞中进行。7.将DNA双链均含15N的大肠杆菌放在含有MN的普通培养液中培养，8h后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/16,则大肠杆菌的分裂周期是B.1.6 hD.4.0 hA.1.3h
28、C.2.0h解析:ItBDNA的复制方式为半保留复制，1个DNA分子复制次后形成2个DNA分子，其中2个DNA分子含母链DNA。一个含5n的双链DNA分子，在含有1N的普通培养液中培养代，子代中含15N的DNA占总DNA的比例为22,根据2/2=1/16,解得。=5,即8hDNA复制了5次，则分裂周期为8/5=1.6（h）。8 .下图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述不正确的是（）C复制又移动的方向A. DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解开B. DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反C. DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧
29、核昔酸连接成DNA片段D. DNA的两条子链都是连续合成的解析：选D由图可知，两条子链中，一条是连块合成的，另一条是不连续合成的。二、非选择鹿9 .在氮源为的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为NDNA（对照”在氮源为ISN的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为JDNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含MN的培养基上，再连续繁殖两代（I和II）,用某种离心方法分离得到的结果如下图所示：对照亲代甲图H-FH请分析回答：由实验结果可推测第一代(I)细菌DNA分子中一条链含,另一条链含(2)将第一代(I)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照甲图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出。(3)若将,NDNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中全含,5N(DNA),一条链含南(中DNA)及两条链均不含,5N(gDNA)的比例为,在这些子代DNA中，含5N的链与全部子代DNA链的比例为若一个DNA分子的一条单链中亍林=1.5,此比例在其互补链中的比值是3在整个DNA分子中的比值是o以该单链为模板合成的子I / / 1-2 1-2 / /| 轻中重代DNA分子中，A+G的总含量占.答案：MN15N(2)如右图(3)0：2：62：16(或1：8)(4)2/3150%
