第3章 第3、4节 DNA的复制 基因是有遗传效应的DNA片段

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考向知识点一知识点二考向一应用创新演练随堂基础巩固课时跟踪训练第
3、4节考向二 1．DNA复制发生在细胞分裂的间期。
2．DNA复制需要DNA模板、4种脱氧核苷酸作
原料以及酶和能量。
3．DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留
复制。
4．基因是有遗传效应的DNA片段。
5．DNA中碱基对的排列顺序表示遗传信息。
6．DNA分子具有多样性和特异性。[自读教材·夯基础]1．概念、时间和场所[填空]2．过程[填图] 3．特点[填空]
(1)过程： 。
(2)方式： 。
4．准确复制的原因和意义[判断正误]
(1)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板。
( )
(2)通过碱基互补配对原则，保证了复制的准确进行。
( )
(3)通过DNA复制，将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性。 ( )边解旋边复制半保留复制√√√ 1．DNA复制是否只在有丝分裂和减数分裂过程中进行？是否只发生于细胞核中？
提示：不是，无丝分裂过程中也发生DNA复制；线粒体和叶绿体中也有DNA，也进行DNA复制。 2．如果将DNA分子的两条链用15N标记，转移到含14N的培养基中培养，试分析子代DNA被标记的情况。 3．若用15N标记一个DNA分子的两条链，用含14N标记的脱氧核苷酸为原料复制一次。那么，半保留复制和全保留复制两种情况下产生的子代DNA有什么不同？
提示：半保留复制：两个子代DNA分子都为一条链含15N，一条链含14N。
全保留复制：子代DNA分子中有一个两条链都为14N，一个两条链都为15N。[跟随名师·解疑难]1．DNA半保留复制的实验分析 (4)实验结论：实验结果与实验预期相同，由此证明 DNA复制方式为半保留复制 2．DNA复制的有关计算
将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则： [特别提醒]　解答此类问题时，应看准“含”还是“只含”，是“DNA分子数”还是“链数”。[自读教材·夯基础]1．基因与DNA分子的关系[填空]2．DNA片段中的遗传信息[填空](1)遗传信息：DNA分子中 的排列顺序。
(2)DNA分子的特点：4种碱基 1．请分析基因、DNA和染色体三者之间的关系。
提示：基因是有遗传效应的DNA片段，染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有许多基因。
2．在刑侦领域，DNA分子能够像指纹一样用来鉴定个人的身份，你能解释其中的生物学原理吗？
提示：DNA分子具有多样性和特异性，每个人的DNA分子中脱氧核苷酸序列是不同的，且每个人的DNA分子的脱氧核苷酸序列是特定的。 3．结合蛋白质多样性的原因分析， DNA分子多样性的原因有哪些？
提示：脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序不同是造成DNA分子多种多样的原因。[跟随名师·解疑难]脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系图解 [例1]　用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是 (　　)
A．含有15N的DNA分子占1/8
B．含有14N的DNA分子占7/8
C．消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．产生了16个DNA分子[思路点拨] (1)方法：
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·(2n－1)个。
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1。(2)步骤：1．某双链DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有a个。该DNA在
连续复制时，对所需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述，
不正确的是 (　　)
A．在第一次复制时，需要(m－a)个
B．在第二次复制时，需要2(m－a)个
C．在第n次复制时，需要2n－1(m－a)个
D．不论复制多少次，需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目等
于DNA分子中的脱氧核糖数目解析：DNA每次复制时，需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目等于原有DNA分子中的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目。
答案：D [例2]　下列有关基因的叙述，正确的是 (　　)
A．基因是控制生物性状的结构单位和功能单位
B．经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中，包含了m个基因，则每个基因的平均长度为个脱氧核苷酸对
C．人体细胞内的基因全部位于染色体上
D．基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，只能通过减数分裂传递给后代[思路点拨][答案]　A2．下列关于基因的叙述，正确的是 (　　)
A．DNA分子上任意一个片段都是基因
B．人体细胞中染色体是基因的唯一载体
C．等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同
D．基因的多样性决定了DNA分子的多样性解析：基因是有遗传效应的DNA片段，而不是DNA分子中任意一片段。人体细胞中染色体是基因的主要载体，线粒体中也分布着一定数量的基因；构成基因基本组成单位的是脱氧核苷酸，基因的多样性和DNA分子的多样性均与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关。
答案：C1．探究DNA分子复制的方式。
2．探究DNA分子复制所需的条件及影响因素。典例剖析 (2010·北京高考)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DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。 请分析并回答：
(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过________代培养，且培养液中的________是唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA离心结果，第________组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第________组和第________组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是________。 (3)分析讨论：
①若子一代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自________，据此可判断DNA分子的复制方式不是________复制。
②若将子一代DNA双链分开后再离心，其结果________(填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。 ③若在同等条件下将子二代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置________，放射性强度发生变化的是________带。
④若某次实验的结果中，子一代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为________。 [解析]　本题主要考查DNA分子复制的相关知识，意在考查学生对同位素示踪技术与密度梯度离心方法的掌握情况。经过一代培养后，只能是标记DNA分子的一条单链，所以要想对所有的DNA分子全部标记，要进行多代培养；在探究DNA分子的复制方式为半保留复制的实验中，“重带”应为两条单链均被15N标记；“轻带”为两条单链均被14N标记，“中带”为一条单链被14N标记，另一条单链被15N标记。[答案]　(1)多　15N/15NH4Cl
(2)3　1　2　半保留复制
(3)①B　半保留　②不能　③没有变化　轻　④15N归纳拓展 同位素示踪法及其应用
(2)同位素示踪法的含义
同位素示踪法是利用放射性示踪剂，对研究对象进行标记的微量分析方法。
(2)方法应用
①标记某元素，追踪其转移途径。如研究光合作用过程中原子的转移轨迹。 ②标记化合物：
a．标记特征元素，探究化合物的作用。如用32P和35S分别标记T2噬菌体中的DNA和蛋白质，探究生物的遗传物质。
b． ②标记特征化合物，探究详细的生理过程。如研究分泌蛋白的合成和分泌过程。点击下列图片进入点击下列图片进入