第3节DNA的复制(江苏省泰州市泰兴市)

200年7泰兴市第二高级中学高三生物教学一体化讲义 主备人：薛新建明 审核人：蒋炳南10.15
第3节DNA的复制
一．教学目标：
1．理解和DNA分子的复制的过程和意义；
2．掌握应用碱基互补配对原则分析问题的方法；
3．认同人类对科学的认识是不断深化完善的过程；
4．领悟科学探究的方法，发展科学思维和创新能力。
二．教学重点：
1．DNA分子的复制过程；
2．关于DNA复制的计算问题。
三．教学难点：
关于DNA复制的实验分析
四．教学方法教具准备：：
合作学习法，讨论法和讲授法等 多媒体，笔记本电脑等
五.课前导读
一、回归教材2．DNA的复制
（1）复制的概念
在细胞有丝分裂和减数第一次分裂的 ，以母细胞 为模板，合成子代 的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制
（2）复制的过程：
①解旋提供准确模板：在 供能、 酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从 处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做 。
②合成互补子链：以上述解开的每一段母链为 ，以周围环境中游离的 为原料，按照 原则，在 的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。
③子、母链结合盘绕形成新DNA分子：在DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA分子，这样，1DNA分子→2个完全相同的DNA分子。
（3）DNA复制的特点
①DNA分子是边解旋边复制的，是一种 ，即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条（子链）则是 。
②DNA复制严格遵守碱基互补配对原则准确复制。从而保证了子代和亲代具有 。
（4）DNA复制的生物学意义
　　DNA通过复制，使遗传信息从 ，从而保证了物种的 ，保持了遗传信息的 ，使种族得以延续。
六．教学过程：
1.对DNA分子复制的推测:沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说:P52
2.DNA半保留复制的实验证据P52
3复制过程：
a．解旋：边解旋边复制
DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双螺旋解开。
b．以解开的每段母链为模板，以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补酸对原则，合成出与母链互补的子链。
c．随着解旋过程的进行，新合成的子链不断延伸，同时每条子链与其对应的母链互相般绕成螺旋结构，形成一个新的DNA分子。
复制：
概念：以亲代DNA分子为模板，半保留复制合成子代DNA
时间：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂前的间期
条件：模板、原料、能量、酶
原则：碱基互补配对，双螺旋结构基础
过程：解旋、合成、延伸、盘绕
特点：①边解旋边复制 ,多个起始点同时进行；
②半保留复制（即新合成的DNA分子双链为“一母一子”）
意义：亲代的遗传信息传递给子代，使后代保持了一定的连续性，从而保证了亲子代间的性状相似
例题点拨, 1条染色单体含有1个双链DNA分子，那么，四分体时期的1条染色体含有（）
A．4个双链DNA分子B．2个双链DNA分子C．2个单链DNA分子D．1个双链DNA分子例题2：如已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子（0代）（假如该DNA分子中某种碱基为M），转移到含14N的培养基中培养（复制）若干代，其结果分析如下：
世代 DNA分子总数 脱氧核苷酸链总数 含15N链占全部链之比 含14N链占全部链之比 需要环境提供此碱基数
0 1 2 1 0 0
1 2 4 1/2
2 4 8 1/4
3 8 16 1/8
n
变式训练1下图中a、b两条曲线有丝分裂间期细胞内两种物质的变化，下列叙述正确的是（）
A．曲线a表示脱氧核苷酸的数量变化，曲线b表示DNA聚合酶的活性变化
B．曲线a表示脱氧核苷酸的活性变化，曲线b表示DNA聚合酶的数量变化
C．曲线b表示脱氧核苷酸的数量变化，曲线a表示DNA聚合酶的活性变化
D．曲线b表示脱氧核苷酸的数量变化，曲线a表示DNA聚合酶的活性变化
4.应用
1． 细胞生物和非胞生物的核酸、碱基、核苷酸数目：细胞生物依次是2、5、8；非胞生物依次是1、4、4；
2． 解旋酶、聚合酶的具体作用：解旋酶作用是通过打开氢键从而使DNA分子解开双螺旋；聚合酶的作用是将上下脱氧核苷酸连接。
（此处在脱氧核苷酸中每个脱氧核糖上连一个磷酸、一个碱基；而在DNA分子中每个脱氧核糖上连一个磷酸、一个碱基。）3．碱基互补配对原则的应用：
（1）基本工具：
① A＝T C＝G
② A1＋A2＝T1＋T2 A1＝T2 A2＝T1
C1＋C2＝G1＋G2 C1＝G2 C2＝G1
③ A1＝Um＝T2
T1＝Am＝A2 总1＋总2＝总
C1＝Gm＝G2 总1＝总2＝总m＝1/2总
G1＝Cm＝C2
（2） 具体应用
DNA半保留复制的应用
（1）一个DNA分子复制n代，生成的子代ＤＮＡ分子的数目为２ｎ个；此公式也适用于噬菌体或细菌的增殖，因为这两者每个个体只含有一个ＤＮＡ分子。
（2） 一个DNA分子复制n代，生成的子代ＤＮＡ分子中含母链（0代DNA分子链）的子代DNA分子占子代DNA分子总数的比例为2/２ｎ；推导过程如下：
① 无论复制几代，含有母链的始终只有2 个DNA分子；
② 复制n代生成的子代DNA分子总数是２ｎ个
２ｎ个
（3） 一个DNA分子复制n代，要从环境中获得某种脱氧核苷酸或碱基的数目为（２ｎ－1）×X；（X是指一个DNA分子中该种脱氧核苷酸或碱基的数目）推导过程如下：（参上图）
２ｎ个
1个 （２ｎ－1）个
1 n代时所生成的所有DNA可看作原来的1个亲代DNA分子和另外新形成的（２ｎ－1）个DNA组成；
2 新形成的DNA分子与亲代DNA分子完全相同，若原来亲代DNA分子中含某种脱氧核苷酸或碱基的数目为X，则新形成（２ｎ－1）个DNA需从环境中获得某种脱氧核苷酸或碱基的数目为（２ｎ－1）×X
例题点拨3:以放射性元素32P标记噬菌体的DNA，35S标记噬菌体的蛋白质，让这种噬菌体去侵染普通的大肠杆菌(含31P、32S)，经过复制到第四代时，问：
①子代产生多少个噬菌体？
②子代噬菌体的DNA中P元素的含量情况如何？
③复制n 次后，子代DNA中含有亲本DNA链的占几分之几？
变式训练2关于DNA分子复制的叙述，错误的是（）
A．复制发生在细胞分裂间期 B．边解旋边复制
C．复制需要氨基酸和酶 D．复制遵循碱基互补配对原则
3．DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开（）
A．鸟嘌呤与胸腺嘧啶B．鸟嘌呤与尿嘧啶 C．鸟嘌呤与胞嘧啶 D．腺嘌呤与尿嘧啶
4．在DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是（）
A．破坏氢键并使DNA双链分开 B．游离核苷酸与母链碱基互补配对
C．配对的游离核苷酸连接成子链 D．子链与模板母链盘旋成双螺旋结构
5．一个ＤＮＡ分子复制后，新形成的子代ＤＮＡ分子链是（）
A．DNA母链的片段　　　　　　 B．和DNA母链之一完全相同
C．和DNA 母链都相同　　　 　 D．和DNA母链稍有不同
例题点拨4.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照），在氮源为15N的 培养基上生长的大肠杆菌其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基中，在连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。
请分析：（1）与实验结果可推测第一代（Ⅰ）细菌DNA分子中一条链是 ；另一条链是 。（2）将第一代（Ⅰ）细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样的方法分离。请参照上图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在上图中标出。
变式训练6;含有32P或31P的磷酸，两者的化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大，现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将代细胞移至含32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1和G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提出DNA，经密度梯度离心后得到结果如下图。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内分布不同。若①、②、③分别表示轻、、中、重三种DNA分子的位置，请回答：
（1）G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：
G0 、G1 、G2 。
（2）G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例______________。
（3）图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带① ，条带② 。
（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是 。DNA的自我复制能使生物的 保持相对稳定。
7．某双链DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一条单链上A+T/G+C＝２∶５，问该DNA分子连续复制两次，共需游离的T的数目是（）
A．300个　　　 　B．400个　 　C．600个　 　D．1200个
8．具有A个碱基对的DNA分子片段，含有m个腺嘌呤，该片段完成第n次复制需要多少个游离的胞嘧啶核苷酸（）
A．2n（A-m） B．（2n-1）（A-m） C．（2n-1）（A/2 -m） D．2n（A/2 -m）
9．将用１５N标记的一个ＤＮＡ分子放在含有１４N的培养基中让其复制三次，则含有１５N的DNA分子占全部ＤＮＡ分子的比例和占全部ＤＮＡ单链的比例依次是（）
A．1/2、1/4 　B．1/4、1/8　 C．1/4、1/16 D．1/8、1/8
10．一个DNA分子连续复制4次，则子代DNA分子中含有最初亲本DNA母链的占（）
A．1/2 B．1/8 C．1/16 D．1/24
11．某DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4，若该分子复制一次，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数目是（）
A．200个 B．300个 C．400个 D．800个
12．在遗传工程中，若有一个控制有利性状的DNA分子片段为,要人工复制，使其数量增多，复制的条件是（）
①ATGTG或TACAC模板链 ②A、U、G、C碱基 ③A、T、C、G碱基 ④核糖
⑤脱氧核糖 ⑥酶 ⑦ATP ⑧磷酸 ⑨DNA解旋酶
A．①③④⑦⑧⑨ B．①②④⑥⑦⑧ C．①②⑤⑥⑦⑨ D．①③⑤⑥⑦⑧
13实验室模拟DNA复制所需的一组条件是（C）
①有关酶 ②能量 ③DNA模板 ④RNA ⑤脱氧核苷酸 ⑥适宜的温度和酸碱度 ⑦适宜的光照
A．①②③ B．③④⑤⑥ C．①②③⑤⑥ D．①②④⑤⑥
14．在试管内合成DNA的实验过程是：先把高能磷酸基团接到四种脱氧核苷酸上，然后将这四种三磷酸脱氧核苷酸放入一支试管内，加入从某种生物体内提取的DNA聚合酶系，最后放入一点带15N标记的人体DNA，根椐下述实验结果回答问题：
（1）由生化分析得知：新合成的DNA分子中，A=T，G=C；这个事实说明DNA的合成遵循
。
（2）新合成的DNA分子中，A+T/G+C的比例与15N标记的人体DNA中的该比例一样，这说明新DNA分子是 。
（3）生化分析得知，新合成的DNA分子中带有15N标记的DNA约占50%。这个事实说明
。
（4）一段时间后测得容器内共有8个DNA分子，此段时间内DNA分子共进行了 次复制？在第四代的8个DNA分子中，不含15N的DNA、一条链中含15N的DNA和两条链都含15N的DNA数目之比是 。
七、DNA的复制一课一练
单项选择题
1.科学家将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶，这一过程没有涉及
A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制B.DNA以其一条链为模板合成RNA
C.RNA以自身为模板自我复制D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
2.有3个核酸分子，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条多核苷酸链，它的组成是
A.一个DNA分子，两个RNA分子B.三个DNA分子，一个RNA分子
C.三个DNA分子D.三个RNA分子
3.信使RNA的核苷酸序列与哪条核苷酸序列互补
A.DNA分子两条链的核苷酸序列互补B.DNA分子一条链的核苷酸序列互补
C.某一转运RNA分子的核苷酸序列互补D.所有的转运RNA分子的核苷酸序列互补
4.经分析测定，在T2噬菌体的化学成分中，60%是蛋白质，40%是DNA；S仅存在于蛋白质分子中，99%的P存在于DNA分子中。现欲做T2噬菌体侵染细菌的实验，以证明DNA是亲子代之间具有连续性的物质，用于标记噬菌体的同位素是
A.32P B.35S C.14C和18O D.32P和35S
5.DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比为A∶C∶G∶T＝1∶1.5∶2∶2.5，则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为
A.5∶4 B.4∶3 C.3∶2 D.3∶4
6.下面关于转运RNA和氨基酸相互关系的说法正确的是
A.每种氨基酸都有它特定的一种转运RNAB.每种氨基酸都可由几种转运RNA携带
C.一种转运RNA可以携带几种结构相似的氨基酸
D.一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA来将它带到核糖体上
7.某基因含有腺嘌呤的分子数为15%，含胞嘧啶的碱基对占全部碱基对的
A.15% B.35% C.70% D.85%
8.春天植物向外发出幼叶时要进行旺盛的细胞分裂，其细胞的分裂方式和DNA复制的情况是
A.无丝分裂，DNA不复制B.减数分裂，DNA在细胞核中复制C.有丝分裂，DNA在细胞核中复制D.有丝分裂，DNA在细胞核、线粒体和叶绿体中都进行复制
9.下列关于遗传信息传递的叙述，不正确的是
A.遗传信息可通过细胞分裂向子细胞中传递B.遗传信息可通过减数分裂和有性生殖向下代传递C.通过有丝分裂和无性生殖，遗传信息也可以向下代传递D.在同一生物个体中，遗传信息不能传递
10.下列叙述不正确的是
A.只含有RNA的生物，遗传物质是RNAB.只含有DNA的生物，遗传物质是DNAC.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA和RNAD.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA
11.DNA分子复制时，解旋酶作用于下列哪一组结构
12.反应“
在人体细胞内发生的部位是
A.高尔基体 B.细胞质基质C.核糖体D.细胞核
13.复制与转录的主要区别是
A.场所 B.模板C.产物不同D.碱基互补配对原则
14.某信使RNA有碱基240个，与之有关的DNA片段，蛋白质的叙述正确的是
A.DNA中至少含480个碱基，蛋白质中至少有80个氨基酸B.DNA中最多含480个碱基，蛋白质中最多含有80个氨基酸C.DNA中至少含480个碱基，蛋白质中至多含有80个氨基酸D.DNA中最多含480个碱基，蛋白质中至少有80个氨基酸
15.某双链DNA分子一条链上的的碱基比率为0.3，那么,在整个DNA分子中 A∶T∶G∶C的比值为
A.1∶1∶1∶1 B.1∶1∶1.5∶1.5C.1.5∶1.5∶5∶5 D.5∶5∶1.5∶1.5
16.生化实验测定表明，DNA分子的碱基比率A+T/G+C的值，及碱基序列存在着种间差异，这说明DNA分子结构具有
A.相对稳定性 B.可变性C.多样性 D.特异性
17.下列说法正确的是
A.细胞中的所有的DNA都是染色体的组成成分B.真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，病毒中的遗传物质都是RNAC.证实DNA是遗传物质的实验，都是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用D.噬菌体侵染细菌的实验只证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质没有证明出来
18.将猪的生长激素基因，转入鲇鱼的受精卵中，在鲇鱼的个体发育过程中产生了生长激素，使鲇鱼比同种正常鱼增大3～4倍。此项研究所遵循的原理是
19.一个基因平均由1×103个核苷酸对构成，玉米体细胞中有20条染色体，生殖细胞里的DNA合计约有7×109个苷酸对，因此每条染色体平均有基因的个数是
A.3.5×106 B.3.5×105 C.7×105 D.1.4×106
20.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其中DNA分子均为14N—DNA，在氮源为15N培养基上生长的大肠杆菌，其中DNA分子均为15N—DNA。若将 14N—DNA、15N—DNA以及14N、15N—DNA混在一起，用某种方法离心分离，其结果如上图所示。现将 15N—DNA转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ）后，将所得DNA采用同样的方法进行离心分离，则结果可用图下列哪一图表示
21.DNA分子中胸腺嘧啶的数量为M，占总碱基数的比例为q，若此DNA分子连续复制ｎ次需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸为
A.（2n－1）M B.M（1/2q－1）C.（2n－1）M（1－2q）/2q D.（2n－1）M/2nq
22.某基因中含有78对碱基，由它控制合成的多肽链在形成过程中，脱去的水分子数、形成的肽键数及至少含有的游离氨基和羧基数目依次是
A.25、25、77、77 B.77、77、1、1C.51、51、1、1 D.25、25、1、1
23.科学家将某种细菌在含有15N的培养基中繁殖了多代后，再接种到14N的培养基上，下列有关实验的叙述不正确的是
A.本实验可证明DNA是否能以半保留的方式进行复制B.在14N培养基上经第一次分裂，所得后代的DNA含15N和14N的量各占一半C.N是合成DNA的基本化学元素D.在14N培养基上经二次分裂所得的后代的半数是含15N的DNA，另一半细菌则是只含14N的DNA
24.碱基互补配对原则适用下列哪组生命活动过程
A.DNA复制和遗传信息的转录B.遗传信息的转录和遗传密码的翻译C.遗传物质复制、遗传信息的转录和密码的翻译D.生物体的一切生命活动过程
25.一个DNA分子中，G和C之和占全部碱基数的46%，又知在该DNA分子中的一条链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，则该DNA分子的另一条链中，A和C分别占碱基数的
A.28%、22% B.22%、28%C.23%、27% D.26%、24%
26.以最后被分成单链的双链DNA分子在体外转录出信使RNA，每一单链DNA都与信使RNA进行了碱基比的分析和比较，在表中列出了碱基的资料，问双链DNA的哪一链是信使RNA合成的模板
A T或U G C
DNA－1 27.0 32.5 18.5 32.0
DNA－2 32.7 26.5 22.1 18.4
DNA－3 28.0 33.0 17.0 21.0
DNA－4 25.0 35.0 19.0 23.0
信使RNA 27.0 33.0 17.0 23.0
A.DNA－1 B.DNA－2 C.DNA－3 D.DNA－4
27.一种RNA病毒引起艾滋病，被称为HIV病毒。HIV病毒的RNA在宿主细胞内的逆转录酶的作用下，能转录为DNA。下列叙述正确的是
①感染了HIV病毒的细胞中，病毒DNA被合成了 ②感染了HIV病毒的细胞中，病毒RNA被合成了 ③病毒DNA被转录翻译为病毒蛋白质
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
28.人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中
A.只有胰岛素基因B.比人受精卵中的基因要少C.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因D.有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因
29.对于中心法则，经科学家深入研究后，发现生物中还存在着逆转录现象，它是指遗传信息的传递从
A.蛋白质→RNA B.RNA→DNA C.DNA→RNA D.DNA→DNA
30.已知一段双链DNA中碱基的对数和腺嘌呤的个数，能否知道这段DNA中4种碱基的比例和（A+C）∶（T+G）的值
A.能B.否C.只能知道（A+C）∶（T+G）的值D.只能知道四种碱基的比例
31.具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为
A.60个 B.80个 C.120个 D.180个
32.对一个基因的正确描述是
①基因是DNA分子上特定的片段 ②它的分子结构首先是由摩尔根发现 ③它决定某一遗传性状或功能 ④它的化学结构不会发生变化
A.①和② B.①和③ C.③和④ D.①和④
33.已知某物种的细胞中含有26个DNA分子，其中有2个DNA分子各含有24000个碱基，由这两个DNA分子所控制合成的多肽链中，最多含有多少种氨基酸
A.8000 B.4000 C.16000 D.20
34.噬菌体外壳的合成场所是
A.细菌的核糖体 B.噬菌体的核糖体C.噬菌体基质 D.细菌的核区
35.女性子宫瘤细胞中最长的DNA分子可达36 mm，DNA复制速度约为4 μm/min，但复制过程仅需40 min左右即完成，这是因为
A.边解旋边复制B.每个复制点双向复制，使子链迅速延伸C.以半保留方式复制D.复制起点多，分段同时复制
36.生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是
A.组成肽键的化学元素不同B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
C.氨基酸排列顺序不同D.蛋白质空间结构不同
37.由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大为
A. B.C.na-18(n-1) D.
38.已知一段信使RNA有碱基300个那么转录此RNA的基因中,胞嘧啶和腺嘌呤的总数是
A.150个 B.300个 C.450个 D.900个
39.以某DNA分子片段为模板，转录成一个RNA分子，其中A和U碱基分别占全部碱基的16%和32%，那么这段DNA分子中胸腺嘧啶占全部碱基的
A.48% B.32% C.24% D.16%
40.下列关于双链DNA的叙述错误的是
A.若一条链上A和T数目相等，则另一条链上的A和T数目也相等B.若一条链上A的数目大于T，则另一长链上A的数目小于T C.若一条链上的A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链也是A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4 D.若一条链上的A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链为A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3
二、非选择题
41.在含４种游离的脱氧核苷酸、酶和ATP的条件下,分别以不同生物的DNA为模板合成新的DNA。问：
（1）分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间，（A+C）∶（T+G）的值是否相同？为什么？________________________________________________________。
（2）分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是什么？___________________________________________________________。
（3）在一个新合成的DNA中，（A+T）∶（C+G）的值是否与它的模板DNA任一单链的相同 ___________________________________________________________。
42.某生物的DNA分子中共有核苷酸200个，C占19%，此DNA分子连续复制三次，需吸收鸟嘌呤脱氧核苷酸___________个。此DNA转录形成的信使RNA中，（A+U）的比率是______________________________________________。
43.据图回答：
（1）图中所示正在进行的过程是___________________，进行该过程的主要部位是____________________________。
（2）从化学结构上看，图中的2和5相同吗？
__________________________________________。
（3）图中3和4的核苷酸相同否？说明理由。
__________________________________________。
（4）若已知a链上形成e链的功能段中有这们的碱基比例关系：A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则形成e链的碱基比是_________________________。
（5）图示生理过程的基本单位是____________。
A.染色体 B.DNA分子 C.基因 D.脱氧核苷酸
44.不同生物或生物体不同器官（细胞）的DNA分子有关碱基比率如下表：
生物或细胞 酵母菌 小麦 人 猪 牛
肝 胰 脾 肾 精子 肺
1.79 1.21 1.52 1.43 1.43 1.43 1.30 1.29 1.30
（1）表中可见，不同种生物的DNA分子的碱基比率显著不同，这一事实表明，DNA分子结构具有___________。（2）猪或牛的各种组织细胞的DNA分子碱基比率大致相同，这一事实表明，DNA分子结构具有________________________。（3）牛的肾和肺的DNA碱基比率相同，原因是______________________________；但精子与肾或肺的DNA碱基比率稍有差异，原因是_______________________________。4）猪或牛的各种器官的组织细胞中DNA分子相同，但组织细胞的形态和功能不相同的原因是___________________________________________________________。
45.阅读下列材料：
材料1 美国“9·11事件”使四千多人罹难，事后的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术。该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA在一定温度下，水浴共热，使DNA氢键断裂，双链打开。若两份DNA样本来自同一个体，在温度降低下，两份样本中的DNA单链通过氢键连接在一起；若不是来自同一个体，则在两份样本中的DNA单链在一定程度上不能互补。DNA杂交技术就是通过这一过程对面目全非的尸体进行辨认。
材料2 美国对塔利班实施打击之后，几例炭疽病使美国陷入了新的恐慌。炭疽病是一种急性传染病，由炭疽杆菌引起，可通过皮肤接触传播、呼吸传播、消化道传播三种方式传染给人类，严重时可致人死亡。治疗炭疽病的最常用的抗生素是盘尼西林G、环丙沙星和强力霉素，但条件是必须在接触炭疽病菌后的48小时内使用，故及时治疗可提高治愈机会，但炭疽病的症状难以鉴别，常误认为感冒、食物中毒而错过治疗时机，炭疽杆菌的芽孢有很强的生命力，在空气中可存活数十年之久，对人类生存构成潜在的威胁。
请根据上述材料回答下列问题：
（1）人体内的DNA主要存在于细胞核中的染色体上，人的所有体细胞具有相同的染色体组成，原因是__________________________________________________________。
（2）若已知DNA是一条单链的碱基组成的ATGCCAT，则它的互补的另一条链的碱基组成为___________________；为保证实验的准确性，需用较多的DNA样品，这可通过PCR技术使DNA分子大量复制，若一个DNA分子中，腺嘌呤含量为15%，复制所用的原料为3H标记的脱氧核苷酸，经四次复制后，不含3H的DNA单链占全部DNA单链的________，子代DNA分子中胞嘧啶的比例为______________。
（3）DNA杂交技术同样可用于两物种亲缘关系的判断，若两物种的DNA样品经处理后形成的杂合DNA片段越少，则两物种的亲缘关系越____________________。
（4）炭疽杆菌与酵母菌相比，在结构上最明显的区别是___________，在环境条件较好时，炭疽杆菌可通过___________方式繁殖后代，酵母菌可通过___________方式繁殖后代，从同化作用方式看，炭疽杆菌应是___________型。
46.现有从生物体提取的一个DNA分子（称第一代DNA）和标记放射性同位素3H
的四种脱氧核苷酸。在实验室合成新的DNA分子。
（1）第二代的一个DNA分子中有___________条含3H的多核苷酸链。
（2）第五代的全部DNA分子中有___________条不含3H的多核苷酸链。
（3）第一代100个脱氧核苷酸对中有30个碱基T，那么第二代的一个DNA分子中应有碱基G___________个。
47.已知多数生物的DNA是双链结构，也有个别生物的DNA是单链的。有人从三种生物中提取核酸，经分析它们的碱基比例如下表：
Ａ Ｇ Ｕ Ｔ Ｃ
甲 31 19 0 31 19
乙 25 24 0 33 19
丙 23 24 27 0 25
（1）___________组为RNA。
（2）___________组为双链DNA，原因是________________________________。
（3）___________组为单链DNA，原因是________________________________。
48.（创新题）人类基因组计划的实施为人类了解自身的奥秘、增进健康具有无可估量的意义，而其基础是对DNA分子和基因结构和功能的认识。下图表示细胞内与基因有关的物质或结构，请仔细阅读并回答问题：
（1）细胞内的遗传物质是［ ］___________，基因和ｇ的关系是_______________。
（2）e和g的关系是___________，ｇ被彻底水解后的产物可用字母___________表示。
（3）遗传物质的主要载体是［ ］___________，基因和ｉ的关系是___________。
（4）基因和ｈ的关系是_____________________________________，ｈ合成时的模板来自___________过程，模板合成后进入ｈ合成场所___________穿过磷脂分子层，原因是______________________________________。
（5）ｇ的成分与RNA的成分相比，主要差异在于_____________________________。
（6）ｇ的空间结构一般表现为___________，若其中C+G/T+A＝0.5，则Ａ占总碱基数的比例为___________________，其单链之一的C+G/T+A为____________________。
（7）ｇ的功能可表达为______________，ｇ在复制时出现错误，可能出现___________。
八DNA的复制默写练习
1模板——亲代DNA分子的_____________分别做模板；原料——4种_____________；能量——_____________；酶——_______________(另外还需要相对稳定的细胞内部条件：一定的温度和酸碱度等)。
2DNA复制的意义：______________________________________.
3、复制的过程：①解旋提供准确模板：在 供能、 酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从 处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做 。
②合成互补子链：以上述解开的每一段母链为 ，以周围环境中游离的 为原料，按照
原则，在 的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。③子、母链结合盘绕形成新DNA分子：在 的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地 ，同时每条子链与其对应的母链盘绕成 结构，从而各自形成一个新的DNA分子。DNA复制的特点：新DNA分子由 ，是一种 。DNA复制的生物学意义：DNA通过复制，使遗传信息从 ，从而保证了物种的 ，保持了遗传信息的 ，使种族得以延续。DNA复制准确的原因： 。
答案
一、1.C 这一过程包括了DNA复制、转录和翻译。
2.A 基因有5种碱基、8种核苷酸，则C、D不正确，B含有7条多核苷酸链。
3.B 4.D 32P是DNA分子中具有的，S是蛋白质具有的。
5.B 已知链中嘌呤碱与嘧啶碱之比为3∶4，则互补链中嘌呤碱与嘧啶碱之比为4∶3。
6.D 一种转运RNA只能转动一种特定的氨基酸，一种氨基酸可由一种或几种转运 ＲNＡ来转运。
7.D A=T=15%，G=C=85%。 8.D
9.D 在DNA复制过程中传递遗传信息。
10.C DNA是主要的遗传物质在无DNA时，RNA才是遗传物质。
11.D 12.C 缩合反应发生在核糖体上。
13.C 14.C 15.C 16.D 17.D
18.D 遗传信息的传递与表达。
19.C （7×109）/（1×103×10）=7×105。
20.C DNA是半保留复制。
21.C 22.D 23.B 24.C 25.D
26.B 信使RNA中A与DNA信息链的T配对，U与A 配对，C、G正好相反。
27.A 28.C 29.B 30.A 31.D 32.B 33.D 34.A 35.D 36.A 37.D 38.B 39.A 40.C
二、41.（1）相同，因为所有DNA双链中，A=T，C=G （2）碱基的数目、比例和排列顺序不同 （3）相同
42.266 62%
43.（1）转录 细胞核 （2）不同 （3）不同，3是核糖核苷酸，4是脱氧核糖核苷酸 （4）U∶A∶C∶G=1∶2∶3∶4 （5）C
44.（1）特异性 （2）稳定性 （3）由同一受精卵分裂得到的体细胞 精子是减数分裂的产物，虽然XY染色体是一对同源染色体，但X、Y染色体上的DNA分子有差异 （4）DNA分子中遗传信息的表达有所差异
45.（1）通过有丝分裂过程的DNA复制和蛋白质的合成，使染色体的结构稳定，数目恒定 （2）TACGGTA 1/16 35% （3）远 （4）无真正的核（即原核） 分裂生殖 出芽生殖 异养
46.（1）1 （2）2 （3）70
47.（1）丙 （2）甲 含碱基T，且A=T，C=G （3）乙 含碱基T，但A与T、C与G未互补存在
48.（1）g DNA 基因是DNA上有遗传效应的结构和功能单位 （2）e是g的基本单位 b、c、d （3）i 染色体 基因在染色体上呈线性排列 （4）基因指导h合成 转录 不 经核孔进入细胞质 （5）碱基（T与U）和五碳糖（脱氧核糖与核糖） （6）双螺旋 1/3 1/2 （7）贮存、复制、传递、表达遗传信息 基因突变
DNA分子的结构和复制
例题点拨, 1B变式训练1A例题点拨3（24=16个）（始终只有两个子代DNA的一条链中含有32P，其余的都只含有P。）（2/２ｎ）变式训练2C3A4B5B
[例题点拨4（1） 15N；14N;（2）如下图
[变式训练6（1）A、B、D（2）0∶2∶2（3）31P；31P和32P（4）半保留复制；遗传特性]
7C8B9B10B11C12D13C
[14（1）碱基互补配对原则（2）以标记的DNA分子为模板精确复制的（3）DNA分子的复制是半保留复制（4）3；6∶2∶0]
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