2019-2020年高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第二節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制 第2課時教學(xué)案 蘇教版必修2學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.閱讀教材P71，結(jié)合DNA分子的結(jié)構(gòu)特點，了解DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)。2.結(jié)合教材P72，歸納DNA分子的復(fù)制過程、特點，探討DNA復(fù)制的生物學(xué)意義。重難點擊1.DNA分子的復(fù)制過程和特點。2.DNA復(fù)制的有關(guān)計算。生物親子代之間是通過遺傳物質(zhì)傳遞遺傳信息的，那么親代的遺傳物質(zhì)如何“多出一份”來傳遞給子代？DNA的復(fù)制就是以親代DNA為模板合成子代DNA的過程，即1DNA2DNA。新產(chǎn)生的DNA分子是一個全新的DNA分子嗎？是否像洗相片似的，有一張底片就可以洗出許多相片來？這一節(jié)我們就一起來學(xué)習(xí)DNA復(fù)制的過程。一、DNA分子半保留復(fù)制的實驗證據(jù)1實驗材料和技術(shù)科學(xué)家以細(xì)菌(約每20分鐘分裂一次，產(chǎn)生子代)為實驗材料，運用同位素標(biāo)記技術(shù)。2實驗的基本步驟(1)用含15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)細(xì)菌。(2)將細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)。(3)在不同時刻收集細(xì)菌并提取DNA分子。(4)將提取的DNA進(jìn)行離心，記錄試管中DNA的位置。3實驗結(jié)果預(yù)測：如果DNA的兩條鏈中都含有15N，那么這樣的DNA分子質(zhì)量大，離心時應(yīng)該在試管的底部；兩條鏈中都含有14N，那么這樣的DNA分子質(zhì)量小，離心時應(yīng)該在試管的上部；兩條鏈中一條含有15N，一條含有14N，那么這樣的DNA分子質(zhì)量居中，離心時應(yīng)該在試管的中部。4實驗結(jié)果(1)提取親代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離心輕帶、中帶。5結(jié)論：DNA復(fù)制時總是保留一條母鏈，新合成一條子鏈，這樣的復(fù)制方式叫做半保留復(fù)制。如果用15N標(biāo)記DNA分子的兩條鏈，讓其在含有14N的環(huán)境中復(fù)制。結(jié)合DNA分子半保留復(fù)制的特點，完成下面表格：世代DNA分子結(jié)構(gòu)特點DNA中脫氧核苷酸鏈的特點分子總數(shù)細(xì)胞中的DNA分子在離心管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比鏈的總數(shù)含14N、15N的鏈所占的比例只含15N含14N和15N只含14N含15N含14N01全部在下部10021012全部在中部01041/21/2241/2中部，1/2上部01/21/281/43/4381/4中部，3/4上部01/43/4161/87/8根據(jù)上表，回答下列問題：1復(fù)制n次后，子代DNA分子總數(shù)和含有15N的DNA分子數(shù)分別是多少？答案2n個、2個。2復(fù)制n次后，子代DNA分子含14N的DNA分子數(shù)和只含14N的DNA分子數(shù)分別是多少？答案2n個、2n2個。3復(fù)制n次后，子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)、含15N的脫氧核苷酸鏈數(shù)、含14N的脫氧核苷酸鏈數(shù)分別是多少？答案2n1條、2條、2n12條。4設(shè)親代DNA分子中含有腺嘌呤(A)脫氧核苷酸m個，則：(1)經(jīng)過n次復(fù)制，共需消耗游離的腺嘌呤(A)脫氧核苷酸多少個？m(2n1)個。(2)在第n次復(fù)制時，需消耗游離的腺嘌呤(A)脫氧核苷酸多少個？m2n1個。知識整合將含有15N標(biāo)記的1個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，復(fù)制n次：(1) 產(chǎn)生2n個DNA分子，其中含15N的DNA分子有2個，含14N的DNA分子有2n個，只含14N的DNA分子數(shù)是(2n2)個。(2) 2n個DNA分子有2n1條脫氧核苷酸鏈，其中：含15N的脫氧核苷酸鏈數(shù)是2條、含14N的脫氧核苷酸鏈數(shù)是(2n12)條。(3)若親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個，則：經(jīng)過n次復(fù)制，共需要消耗該脫氧核苷酸：m(2n1)個。在第n次復(fù)制時，需要消耗該脫氧核苷酸：m2n1個。1在氮源為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子分別為14NDNA(相對分子質(zhì)量為a)和15NDNA(相對分子質(zhì)量為b)。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(和)，用某種離心方法分離得到的結(jié)果如下圖所示。下列對此實驗的敘述不正確的是()A代細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?4N，另一條鏈?zhǔn)?5NB代細(xì)菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的C預(yù)計代細(xì)菌DNA分子的平均相對分子質(zhì)量為D上述實驗結(jié)果證明DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制答案B解析15NDNA在14N的培養(yǎng)基上進(jìn)行第一次復(fù)制后，產(chǎn)生的兩個子代DNA分子均含有一條15N的DNA鏈和一條14N的DNA鏈。這樣的DNA用離心法分離后，應(yīng)該全部處在試管的中部。代的兩個DNA分子再分別進(jìn)行復(fù)制，它們所產(chǎn)生的兩個子代DNA分別為全14NDNA分子和14N、15NDNA分子。此時，將該DNA作離心處理，產(chǎn)生的DNA沉淀應(yīng)該分別位于試管的上部和中部。含15N的DNA分子占全部DNA分子的。代細(xì)菌DNA分子共有8個，各條單鏈的相對分子質(zhì)量之和為(7ab)，平均相對分子質(zhì)量為。2某一個DNA分子中，A為200個，復(fù)制數(shù)次后，消耗周圍環(huán)境中含A的脫氧核苷酸3 000個，該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了幾次()A3次 B4次 C5次 D6次答案B解析利用DNA復(fù)制規(guī)律得知，經(jīng)過n次復(fù)制利用腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目3 000(2n1)200，得n4。3用經(jīng)3H標(biāo)記的n個噬菌體侵染大腸桿菌，在普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間后，統(tǒng)計得知培養(yǎng)基中共有后代噬菌體m個，其中含有標(biāo)記元素的噬菌體占的比例為()A. B. C. D.答案B解析每個噬菌體共有2條被標(biāo)記的DNA鏈，n個噬菌體DNA經(jīng)復(fù)制后被標(biāo)記的DNA鏈進(jìn)入2n個子代噬菌體內(nèi)，所以被標(biāo)記的噬菌體所占比例為。二、DNA分子復(fù)制的過程1DNA復(fù)制的概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。2時間：細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂間期。3過程4結(jié)果：形成兩個完全相同的DNA分子。5特點(1)邊解旋邊復(fù)制。(2)半保留復(fù)制。6意義：將遺傳信息從親代傳給子代，確保了遺傳信息傳遞的連續(xù)性。下圖是真核生物DNA復(fù)制的示意圖，據(jù)圖分析：1圖中有幾個DNA的復(fù)制起點？它們開始的時間相同嗎？答案有3個復(fù)制起點，各個起點開始的時間不同(最右邊最早)。2每個復(fù)制起點的延伸方向是單向的還是雙向的？答案是雙向的。3在DNA復(fù)制的過程中，兩條子鏈延伸的方向是否相同？答案不同，原因是DNA分子中的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，因此子鏈的延伸方向也是相反的?DNA分子的復(fù)制是非常精確的，其原因有哪些？答案DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板；通過堿基互補配對，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。知識整合真核生物的DNA復(fù)制是多起點雙向進(jìn)行的，復(fù)制時兩條子鏈的延伸方向相反；DNA分子精確復(fù)制的原因有：一是獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板，二是嚴(yán)格按照堿基互補配對進(jìn)行。4下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是()A在細(xì)胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復(fù)制BDNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生四個子代DNA分子C真核生物DNA復(fù)制的場所只有細(xì)胞核D單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈答案A解析DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期，是以親代DNA的兩條鏈為模板，合成兩個子代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。5下圖表示DNA復(fù)制的過程，結(jié)合圖示，下列有關(guān)敘述不正確的是()ADNA復(fù)制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開BDNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點，生成的兩條子鏈的方向相反C從圖示可知，DNA分子具有多起點復(fù)制的特點，縮短了復(fù)制所需的時間DDNA分子的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段答案C解析DNA分子復(fù)制過程中的解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開；DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，兩條鏈復(fù)制時箭頭方向是相反的；圖示中復(fù)制的起點只有1個，不能體現(xiàn)DNA分子具有多起點復(fù)制的特點；DNA聚合酶的作用底物是單個游離的脫氧核苷酸。方法鏈接巧記DNA分子復(fù)制的“一、二、三、四”1下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是()A復(fù)制均在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行B復(fù)制僅發(fā)生在有絲分裂的間期C復(fù)制過程先解旋后復(fù)制D堿基互補配對保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性答案D解析只要細(xì)胞分裂，DNA就復(fù)制，DNA不只存于細(xì)胞核內(nèi)；細(xì)胞分裂方式亦不只是有絲分裂；DNA是邊解旋邊復(fù)制，不分先后。2DNA分子復(fù)制時，解旋酶作用的部位應(yīng)該是()A腺嘌呤與鳥嘌呤之間的氫鍵B腺嘌呤與胸腺嘧啶之間的氫鍵C脫氧核糖與含氮堿基之間的化學(xué)鍵D脫氧核糖與磷酸之間的化學(xué)鍵答案B解析DNA復(fù)制過程中用到解旋酶和DNA聚合酶，其中解旋酶的作用是把兩條螺旋的雙鏈解開，破壞的是A與T、G與C之間的氫鍵。3細(xì)菌在15N培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再移入14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取其子代的DNA經(jīng)高速離心分離，如圖為可能的結(jié)果，下列敘述錯誤的是()A第一次分裂的子代DNA應(yīng)為B第二次分裂的子代DNA應(yīng)為C第三次分裂的子代DNA應(yīng)為D親代的DNA應(yīng)為答案A解析親代DNA為15N15N，經(jīng)第一次復(fù)制所形成的子代DNA應(yīng)均為15N14N，應(yīng)如圖所示。4女性子宮瘤最長的DNA分子可達(dá)36 mm，DNA復(fù)制速度約為4 m/min，但復(fù)制過程僅需40 min左右即可完成，這可能是因為()A邊解旋邊復(fù)制B只有一個復(fù)制起點，但解旋之后可以向著兩個方向復(fù)制C以半保留方式復(fù)制D復(fù)制起點多，分段同時復(fù)制答案D解析真核細(xì)胞中的DNA分子復(fù)制起點多，并且同時復(fù)制，所以比較迅速。5如圖為高等植物細(xì)胞中DNA復(fù)制過程模式圖，請根據(jù)圖示過程，回答下列問題：(1)由圖示可知，1個DNA分子復(fù)制出乙、丙2個DNA分子的方式是_。(2)細(xì)胞中DNA復(fù)制的場所為_；在復(fù)制完成后，乙、丙分開的時期為_。(3)把乙(只含14N)放在含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，復(fù)制2次后子代DNA單鏈中含15N的DNA單鏈所占的比例是_。答案(1)半保留復(fù)制(2)細(xì)胞核、線粒體和葉綠體有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期(3)課時作業(yè)學(xué)考達(dá)標(biāo)1沃森和克里克在發(fā)表了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的論文后，又提出了DNA自我復(fù)制的假說。下列有關(guān)假說內(nèi)容的敘述不正確的是()ADNA復(fù)制時，雙螺旋將解開，互補的堿基之間的氫鍵斷裂B以解開的兩條單鏈為模板，以游離的脫氧核苷酸為原料，依據(jù)堿基互補配對原則，通過氫鍵結(jié)合到作為模板的單鏈上C形成的DNA分子包括一條模板單鏈和一條新鏈D形成的兩個DNA分子是由兩條母鏈、兩條子鏈分別結(jié)合而成答案D解析沃森和克里克提出的DNA自我復(fù)制的假說為半保留復(fù)制，即形成的DNA分子包括一條母鏈和一條子鏈。2下列有關(guān)DNA分子復(fù)制的敘述，正確的是()ADNA分子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新的DNA分子答案B解析在DNA分子復(fù)制過程中，解旋酶的作用是破壞堿基對之間的氫鍵，形成兩條脫氧核苷酸長鏈。邊解旋邊復(fù)制也是DNA復(fù)制的一個特點。以解開的每一條單鏈為模板，按照堿基互補配對原則，各合成一條子鏈，最后每條新合成的子鏈與對應(yīng)的模板鏈螺旋，形成兩個一樣的DNA分子。3下列關(guān)于DNA復(fù)制過程的順序，正確的是()互補堿基對之間氫鍵斷裂互補堿基對之間氫鍵合成DNA分子在解旋酶的作用下解旋以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補配對子鏈與母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)A BC D答案D解析DNA復(fù)制的基本過程是：解旋合成子鏈雙鏈螺旋化，在解旋時互補堿基對之間的氫鍵斷裂，在合成子鏈時重新形成新的氫鍵。4DNA復(fù)制過程中，保證復(fù)制準(zhǔn)確無誤進(jìn)行的關(guān)鍵步驟是()A解旋酶破壞氫鍵并使DNA雙鏈分開B游離的脫氧核苷酸與母鏈堿基互補配對C與模板鏈配對的脫氧核苷酸連接成子鏈D子鏈與母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)答案B解析堿基互補配對原則保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性。5已知一條完全標(biāo)記上15N的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中經(jīng)n次復(fù)制后，僅含14N的DNA分子總數(shù)與含15N的DNA分子總數(shù)之比為71，則n是()A2 B3 C4 D5答案C解析DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制，所以無論這個DNA分子復(fù)制多少次，總有兩個DNA分子各有一條鏈帶有15N標(biāo)記，因此僅含14N的DNA分子總數(shù)應(yīng)為14個，復(fù)制n次后，共得到16個DNA分子；由公式2n16可知DNA分子復(fù)制了4次。6在噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，如果細(xì)菌體內(nèi)的DNA和蛋白質(zhì)分別含有31P和32S，噬菌體中的DNA和蛋白質(zhì)分別含有32P和35S，噬菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制了三次，那么從細(xì)菌體內(nèi)釋放出的子代噬菌體中含有32P的噬菌體和含有35S的噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的()A1/4和1 B3/4和0C1/4和0 D3/4和1答案C解析噬菌體侵染細(xì)菌時進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的只有噬菌體的DNA，被標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼留在外面，新的噬菌體的蛋白質(zhì)是以細(xì)菌的氨基酸為原料重新合成的，因此所有子代噬菌體的外殼都含有32S而不含35S。假如一個含有32P的噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)利用31P復(fù)制了三次，由于DNA是半保留復(fù)制，在產(chǎn)生的8個子代噬菌體中，只有2個含有32P，占所有子代噬菌體的1/4。高考提能7下列有關(guān)真核細(xì)胞DNA分子復(fù)制的敘述，正確的是() A復(fù)制形成的兩個子代DNA分子共4個游離的磷酸基團(tuán)BDNA復(fù)制時只以一條脫氧核苷酸鏈作為模板CDNA聚合酶催化堿基對之間的連接D復(fù)制過程中先全部解旋，再進(jìn)行半保留復(fù)制答案A解析在DNA分子里的磷酸基團(tuán)，通過磷酸二酯鍵的形式，連接一條鏈上兩個相鄰的脫氧核糖。所以鏈中的磷酸基團(tuán)是不游離的。在鏈的頂端，由于最后一個磷酸基團(tuán)沒辦法連接下一個脫氧核糖，因此它是游離的，A正確；DNA復(fù)制時兩條脫氧核苷酸鏈都作為模板，B錯誤；DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸形成磷酸二酯鍵連接起來，C錯誤；DNA復(fù)制過程中邊解旋，邊進(jìn)行半保留復(fù)制，D錯誤。8某DNA分子共有x個堿基，其中胞嘧啶為m個，該DNA分子復(fù)制3次，需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為()A7(xm) B8(xm)C7(x/2m) D8(2xm)答案 C解析在DNA分子中，AT，GC，所以當(dāng)DNA分子共有x個堿基，其中胞嘧啶為m個時，T應(yīng)為(x/2 m)個。DNA分子復(fù)制3次，得到8個DNA分子，因此，需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(81)(x/2m)7(x/2m)個，故選C。9如圖表示DNA分子復(fù)制的片段，圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。一般地說，下列各項中正確的是()Aa和c的堿基序列互補，b和c的堿基序列相同Ba鏈中的比值與d鏈中同項比值相同Ca鏈中的比值與b鏈中同項比值相同Da鏈中的比值與c鏈中同項比值不同答案C解析DNA復(fù)制的特點是半保留復(fù)制，b鏈?zhǔn)且詀鏈為模板合成的，a鏈和b鏈合成一個子代DNA分子。a鏈中的值等于b鏈中的值。10將一個不含放射性同位素32P標(biāo)記的大腸桿菌(擬核DNA呈環(huán)狀，共含有m個堿基，其中有a個胸腺嘧啶)放在含有32P 胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間，檢測到下圖、兩種類型的DNA(虛線表示含有放射性的脫氧核苷酸鏈)。下列有關(guān)該實驗的結(jié)果預(yù)測與分析，正確的是()ADNA第二次復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA有、兩種類型，比例為13BDNA復(fù)制后分配到兩個子細(xì)胞時，其上的基因遵循基因分離定律C復(fù)制n次需要胞嘧啶的數(shù)目是(2n1)(ma)/2D復(fù)制n次形成的放射性脫氧核苷酸單鏈為2nl2條答案D解析由題可知，Ta個，故Cm/2a個，DNA第二次復(fù)制，總的DNA有4個，其中類型的DNA有2個，類型的有2個，A錯誤；基因的分離定律適用于真核生物，B錯誤；復(fù)制n次，需要C的數(shù)目是(m/2a)(2n1)，C錯誤；復(fù)制n次，脫氧核苷酸鏈有2n1條，不含放射性的有2條，故含有放射性的有2n12條，D正確。11DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型提出之后，人們又去探究DNA是如何傳遞遺傳信息的。當(dāng)時推測可能有如圖A所示的三種方式。1958年，Meselson和Stahl用密度梯度離心的方法，追蹤由15N標(biāo)記的DNA親代鏈的去向，實驗過程是：在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14NDNA(對照)，在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA均為15NDNA(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(子代和子代)后離心得到如圖B所示的結(jié)果。請依據(jù)上述材料回答下列問題：(1)如果與對照相比，子代離心后能分出輕和重兩條密度帶，則說明DNA傳遞遺傳信息的方式是_。如果子代離心后只有1條中密度帶，則可以排除DNA傳遞遺傳信息的方式是_。如果子代離心后只有1條中密度帶，再繼續(xù)做子代的DNA密度鑒定：若子代離心后能分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是_。若子代離心后不能分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是_。(2)他們觀測的實驗數(shù)據(jù)如下：梯度離心DNA浮力密度(g/mL)表世代實驗對照親代1.7241.710子代1.7171.710子代() 1.717，() 1.7101.710分析實驗數(shù)據(jù)可知：實驗結(jié)果與當(dāng)初推測的DNA三種可能復(fù)制方式中的_方式相吻合。答案(1)全保留復(fù)制全保留復(fù)制半保留復(fù)制分散復(fù)制(2)半保留復(fù)制解析(1)由題意可知，如果子代離心后能分出輕和重兩條密度帶，可得出是全保留復(fù)制。如果子代離心后只有1條中密度帶，肯定不可能是全保留復(fù)制，可能是半保留復(fù)制或分散復(fù)制。子代為第二次復(fù)制的產(chǎn)物，若是半保留復(fù)制會有中和輕密度帶；若是全保留復(fù)制會有重和輕密度帶。若子代能分出輕、中密度帶，可推知為半保留復(fù)制方式；若沒中、輕密度帶之分，則可能為分散復(fù)制。(2)分析表中的數(shù)據(jù)，子代為全中；子代為中、輕，可推測該復(fù)制方式為半保留復(fù)制。12如圖為DNA復(fù)制的圖解，請據(jù)圖回答下列問題：(1)DNA復(fù)制發(fā)生在_期。(2)過程稱為_。(3)中的子鏈?zhǔn)莀。(4)過程必須遵循_原則。(5)子代DNA分子中只有一條鏈來自親代DNA分子，由此說明DNA復(fù)制具有_的特點。(6)具有N個堿基對的一個DNA分子片段中，含有m個腺嘌呤脫氧核苷酸。該片段完成n次復(fù)制需要_個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。該片段完成第n次復(fù)制需要_個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。答案(1)有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間(2)解旋(3)、(4)堿基互補配對(5)半保留復(fù)制(6)(2n1)(Nm)2n1(Nm)13將大腸桿菌置于含15N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。這樣，后代大腸桿菌細(xì)胞中的DNA雙鏈均被15N標(biāo)記。然后將被15N標(biāo)記的大腸桿菌作為親代轉(zhuǎn)到普通培養(yǎng)基中，繁殖兩代。親代、第一代、第二代大腸桿菌DNA的狀況如圖所示，請據(jù)圖回答下列問題：(1)第一代大腸桿菌DNA儲存的遺傳信息與親代大腸桿菌DNA儲存的遺傳信息完全相同的原因是_。(2)如果將第二代大腸桿菌的DNA分子總量作為整體1，其中，帶有15N的第二代大腸桿菌DNA分子約占總量的_%。(3)如果將第二代大腸桿菌的DNA單鏈總量作為整體1，其中第二代大腸桿菌的DNA中被15N標(biāo)記的DNA單鏈約占總量的_%。答案 (1)以親代15N標(biāo)記的DNA分子為模板，通過堿基互補配對原則合成(2)50(3)25解析(1)DNA精確復(fù)制的原因：一是以含15N的親代DNA分子作模板，二是堿基互補配對原則。(2)親代DNA為標(biāo)有15N的DNA，第一代DNA為雜合DNA分子(即一條鏈含15N，一條鏈含14N)，第二代以兩個雜合DNA為模板，以含14N的脫氧核苷酸為原料，共合成4個DNA，其中兩個完全標(biāo)有14N，兩個仍為雜合(即含15N)占總量的50%。(3)第二代4個DNA分子中，含15N的鏈有兩條，占總鏈的比例為2/825%。真題體驗14(xx上海，4)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()答案D解析因為DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，因此親本DNA的兩條鏈將進(jìn)入不同的子代DNA分子中，可見A、B項錯誤；因為第二次復(fù)制時得到的4個DNA分子中，都有一條DNA子鏈?zhǔn)窃诘诙螐?fù)制時形成的，而C項中只有兩個DNA分子中含第二次復(fù)制出的子鏈(黑色表示)，因此C項錯誤、D項正確。15(xx山東，5改編)假設(shè)一個雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA由5 000個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出100個子代噬菌體。下列敘述正確的是()A該過程至少需要3105個鳥嘌呤脫氧核苷酸B噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等C含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為149D含32P與含31P的子代噬菌體的比例為149答案C解析噬菌體的DNA含有10 000個堿基，AT2 000，GC3 000。在噬菌體增殖的過程中，DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，100個子代噬菌體含有100個DNA，相當(dāng)于新合成了99個DNA，至少需要的鳥嘌呤(G)脫氧核苷酸是993 000297 000個，A錯；含有32P的噬菌體共有2個，只含有31P的噬菌體共有98個，含31P的噬菌體共有100個，C對，D錯。