■■■■精诚凝聚==成就梦想 课题48:DNA分子的复制 【课标要求】基因的概念:DNA分子的复制。 【考向瞭望】DNA分子结构、复制特点及碱基计算:基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体、 遗传信息、生物性状之间关系的考查 【知识梳理】一、DNA分子的复制:(一)概念:以亲fDNA为模板合成子代DNA的 过程。(二)发生时期:有丝分裂间和减数第一次分悉间趨。(三)过程:1、解旋:需要 细胞提供能量,在解蕨闓的作用下,两条螺旋的双链解丌。2、合成子链:以解开的每一段 母链为模板,在DNA聚合等酶的作用下,利用游离的4种脱釭核苷酸为原料,按照碱基 互祕配原则,合成与母链互赵的子链。3、形成子代DNA分子:延伸子链,母子链盘绕成 双螺葳结构。结果,一个DNA分子形成酉个完全相的子代DNA分子。(四)特点:1、边 解旋边复制。2、复制方式:当保留复制。(五)条件:1、模板:亲代DNA分子的两条鏟 2、原料:脱釭核酸。3、能量:ATP。4、酶:解旋、DMA聚合腔。(六)准确复制的原 因:1、DNA分子独特的双螺旋结趁提供精确模板。2、通过酸葚互都配矿原保证了复制 准确进行 、基因是有遗传效应的DNA片段:(一)一个DNA上有许多个基因。构成基因的碱 基数小(填“大于”、“小于”“等于”)DNA分子的碱基总数。(二)基因是有遗传效应的 DNA片段。(三)遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。(四)DNA分子具有多样性和 特异性,这是生物体多样性和特异性的物质基础 三、DNA分子复制问题的有关计算 若取一个全部N原子被1N标记的DNA分子(0代),转移到含1N的培养基中培养(复 制)若干代,其结果分析如下表 DNA分子的特点 DNA中脱氧核苷酸的特点 不同脱氧核苷酸链 世 不同DNA分子占全部DNA分子之比 链 占全部链之比 子细胞中的DNA分子离 只含 总 总心后在管中的位置 含1N、15N的杂只含1N的 数 种分子 分子数含N的 链 42中部12/g 1/2 n22212 g22(成1/2-11-221221-12 四、基因、脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系 (一)染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系 色体 (二)基因、染色体、蛋白质、性产 色体是DNA每条染色体上有 一个DNA分子 状的关系 有传效应的片段,DNA+要自质一体尽,性状 是主的传物 五、基因概念的理解:(一)从结 构上看:1、基因是DNA上一个个特定 传物度的功 的片段,一个DNA分子上有许多个基因。2、基因与DNA结构一样,也 是由四种脱氧核苷酸胺按一定顺序排列而成的,也是双螺蔗结构。3、每个 基因的脱氧核苷酸数目及排序是定的。4、基因中的藏基排列顺序(或脱氢核苷酸的型 颇庑)代表遗传信息。(二)从功能上看:基因具有遗传效应,即基因能控制生物的性状 基因是控制生物性状的基本单位,特定的基因决定特定的性状。 ■■■■■■点亮心灯~ˇ∥/(v)照亮人生〓■■■■■■■藏
▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ 课题 48：DNA 分子的复制 【课标要求】基因的概念；DNA 分子的复制。 【考向瞭望】DNA 分子结构、复制特点及碱基计算；基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体、 遗传信息、生物性状之间关系的考查。 【知识梳理】一、DNA 分子的复制：（一）概念：以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的 过程。（二）发生时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。（三）过程：1、解旋：需要 细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。2、合成子链：以解开的每一段 母链为模板，在 DNA 聚合酶等酶的作用下，利用游离的 4 种脱氧核苷酸为原料，按照碱基 互补配对原则，合成与母链互补的子链。3、形成子代 DNA 分子：延伸子链，母子链盘绕成 双螺旋结构。结果，一个 DNA 分子形成两个完全相同的子代 DNA 分子。（四）特点：1、边 解旋边复制。2、复制方式：半保留复制。（五）条件：1、模板：亲代 DNA 分子的两条链。 2、原料：脱氧核苷酸。3、能量：ATP。4、酶：解旋酶、DNA 聚合酶。（六）准确复制的原 因：1、DNA 分子独特的双螺旋结构提供精确模板。2、通过碱基互补配对原则保证了复制 准确进行。 二、基因是有遗传效应的 DNA 片段：（一）一个 DNA 上有许多个基因。构成基因的碱 基数小于（填“大于”、“小于”“等于”）DNA 分子的碱基总数。（二）基因是有遗传效应的 DNA 片段。（三）遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中。（四）DNA 分子具有多样性和 特异性，这是生物体多样性和特异性的物质基础。 三、DNA 分子复制问题的有关计算 若取一个全部 N 原子被 15N 标记的 DNA 分子（0 代），转移到含 14N 的培养基中培养（复 制）若干代，其结果分析如下表： 世 代 DNA 分子的特点 DNA 中脱氧核苷酸的特点 分 子 总 数 细胞中的 DNA 分子离 心后在管中的位置 不同 DNA 分子占全部 DNA 分子之比 链 总 数 不同脱氧核苷酸链 占全部链之比 只含 15N 的分子 含 14N、15N 的杂 种分子 只含 14N 的 分子 含 15N 的 链 含 14N 的 链 0 1 全在下部 1 0 0 2 1 0 1 2 全在中部 0 1 0 4 1/2 1/2 2 4 1/2 中部，1/2 上部 0 1/2 1/2 8 1/4 3/4 3 8 1/4 中部，3/4 上部 0 1/4 3/4 16 1/8 7/8 n 2n 2/2n中部，1－2/2n上部 0 2/2n（或 1/2n － 1） 1－2/2n 2n ＋ 1 1/2n 1－1/2n 四、基因、脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系 （一）染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系 （二）基因、染色体、蛋白质、性 状的关系 五、基因概念的理解：（一）从结 构上看：1、基因是 DNA 上一个个特定 的片段，一个 DNA 分子上有许多个基因。2、基因与 DNA 结构一样，也 是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的，也是双螺旋结构。3、每个 基因的脱氧核苷酸数目及排序是特定的。4、基因中的碱基排列顺序（或脱氧核苷酸的排列 顺序）代表遗传信息。（二）从功能上看：基因具有遗传效应，即基因能控制生物的性状， 基因是控制生物性状的基本单位，特定的基因决定特定的性状
■■■■精诚凝聚==成就梦想 【思考感悟】生物体中DNA分子复制的具体场所有哪些?若复制出错,会产生什么影 响? 真核生物,纽胞核、线粒 原核生物:拟核 质(质粒复制)。发生基 【基础训练】1、某一DNA分子中,A为200个,复制数次后消耗周围环境中含A的脱 氧核苷酸3000个,该DNA分子已经复制了几次(A) 4次 3次 5次 D、6次 2、下列关于染色体和DNA的关系说法正确的是(A) ①DNA均位于染色体上:②染色体就是DNA:③DNA是染色体的主要成分:④染色体 和DNA都是遗传物质:;⑤每条染色体上总是只含一个DNA分子:⑥染色体的基本组成单位 是脱氧核苷酸:⑦染色体和DNA都是在间期复制并加倍:⑧有丝分裂中,染色体和DNA都 是在间期复制、后期加倍;⑨基因都位于DNA上,也都位于染色体上。 B、②③⑤ D、④⑧⑨ 3、在正常情况下,细胞内完全可自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。现在细胞系由 于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖,必须从培养基中摄取。为验证DNA分子 复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸,现提供如下实验材料,请你完成实验方案 (1)实验目的:验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸。 (2)实验材料:突变细胞系、基本培养基、1C—核糖核苷酸、14C一核糖核苷酸、12C 脱氧核苷酸、14C—脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等。 (3)实验原理:DNA主要分布在细胞核,其基本组成单位是B氢核酸:RNA主要分 布在细胞质,其基本组成单位是核糖核酸。 (4)实验步骤:第一步:编号。取基本培养基两个,编号为甲、乙。 第二步:设置对比实验。在培养基甲中加入适量的1℃一核糖核苷酸和凵C一脱氧核苷酸 在培养基乙中加入等量的14C—核糖核酸和12C一脱氢核醺 第三步:培养。在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系,放到适宣的相冋环境饣 培养一段时间,让细胞增殖。 第四步:观察。分别取出培养基甲、乙中的细胞,用放射性探测显微仪观察细胞核和细 胞质的放射性强弱。 (5)预期结果:①培养基甲中细胞的放射性部位主 胞核 ②培养基乙中细胞的放射性 在细胞质 (6)实验结论:DNA分子复制的原料是脱氢核芹酸而不是核糖核芹酸 【高考模拟】4、(2007广东生物10)下列关于DNA复制的叙述,正确的是(A A、在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制B、DNA通过一次复制后产生四个DNA 分子 C、DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制 D、单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链 5、(2008上海生物26)某个DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的34% 若该DNA片段复制2次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为(c) A、330 D、1320 ■■■■■■点亮心灯~ˇ∥/(v)照亮人生〓■■■■■■■藏
▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ 【思考感悟】生物体中 DNA 分子复制的具体场所有哪些？若复制出错，会产生什么影 响？ 真核生物：细胞核、线粒体、叶绿体。原核生物：拟核、细胞质（质粒复制）。发生基 因突变。 【基础训练】1、某一 DNA 分子中，A 为 200 个，复制数次后消耗周围环境中含 A 的脱 氧核苷酸 3000 个，该 DNA 分子已经复制了几次（ A ） A、4 次 B、3 次 C、5 次 D、6 次 2、下列关于染色体和 DNA 的关系说法正确的是（ A ） ①DNA 均位于染色体上；②染色体就是 DNA；③DNA 是染色体的主要成分；④染色体 和 DNA 都是遗传物质；⑤每条染色体上总是只含一个 DNA 分子；⑥染色体的基本组成单位 是脱氧核苷酸；⑦染色体和 DNA 都是在间期复制并加倍；⑧有丝分裂中，染色体和 DNA 都 是在间期复制、后期加倍；⑨基因都位于 DNA 上，也都位于染色体上。 A、③ B、②③⑤ C、①⑦⑨ D、④⑧⑨ 3、在正常情况下，细胞内完全可自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。现在细胞系由 于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖，必须从培养基中摄取。为验证 DNA 分子 复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，现提供如下实验材料，请你完成实验方案。 （1）实验目的：验证 DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。 （2）实验材料：突变细胞系、基本培养基、12C—核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、12C —脱氧核苷酸、14C—脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等。 （3）实验原理：DNA 主要分布在细胞核，其基本组成单位是脱氧核苷酸；RNA 主要分 布在细胞质，其基本组成单位是核糖核苷酸。 （4）实验步骤：第一步：编号。取基本培养基两个，编号为甲、乙。 第二步：设置对比实验。在培养基甲中加入适量的 12C—核糖核苷酸和 14C—脱氧核苷酸； 在培养基乙中加入等量的 14C—核糖核苷酸和 12C—脱氧核苷酸。 第三步：培养。在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系，放到适宜的相同环境中 培养一段时间，让细胞增殖。 第四步：观察。分别取出培养基甲、乙中的细胞，用放射性探测显微仪观察细胞核和细 胞质的放射性强弱。 （5）预期结果：①培养基甲中细胞的放射性部位主要在细胞核； ②培养基乙中细胞的放射性部位主要在细胞质。 （6）实验结论：DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。 【高考模拟】4、（2007 广东生物 10）下列关于 DNA 复制的叙述，正确的是（ A ） A、在细胞有丝分裂间期，发生 DNA 复制 B、DNA 通过一次复制后产生四个 DNA 分子 C、DNA 双螺旋结构全部解链后，开始 DNA 的复制 D、单个脱氧核苷酸在 DNA 酶的作用下连接合成新的子链 5、（2008 上海生物 26）某个 DNA 片段由 500 对碱基组成，A＋T 占碱基总数的 34%， 若该 DNA 片段复制 2 次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（ C ） A、330 B、660 C、990 D、1320