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(共43张PPT)
第3章
第3节　DNA的复制
基因的本质
知识目标 素养目标
1．理解沃森和克里克对DNA复制方式的早期推测及DNA半保留复制的实验证据(重点)； 2．阐明DNA复制的条件、过程和特点(重难点)； 3．运用假说—演绎法探究DNA的复制方式(重难点) 生命观念：通过结合DNA双螺旋结构模型，运用结构与功能观和物质与能量观，阐明DNA分子通过复制传递遗传信息，理解生命的物质性；
科学思维：通过分析DNA复制过程，归纳DNA复制过程中相关数量计算，提高逻辑分析和计算能力；
科学探究：通过对DNA复制方式的推测及对探究DNA复制方式实验的分析，再一次体会假说—演绎法
新知导学
【资料】沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著作短文的结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制”
《核酸的分子结构》论文节选
1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？
2.为什么用“可能”？
碱基互补配对原则是指DNA两条链的碱基之间有准确的一一对应关系，暗示DNA的复制可能需要先解开DNA双螺旋的两条链，然后通过碱基互补配对合成互补链。
科学研究需要大胆的想象，但是得出结论必须建立在确凿的证据之上。
【发现问题】
【问题探讨】
无论细胞有丝分裂还是减数分裂，都要经历一个较长的细胞分裂间期。细胞在分裂间期主要有什么变化？
DNA分子是怎样进行复制的呢
【思考】
1.DNA复制的可能方式有哪些？
2.并使用什么科学方法？推测DNA复制的方法是？
对DNA复制的推测
一、 对DNA复制方式的推测
1．________________提出了遗传物质自我复制的假说(教材P53)
(1) 解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋结构解开，互补的碱基之间的________断裂。
目标一　怎样证明DNA是半保留复制的
沃森和克里克
氢键
5’
3’
5’
3’
3’
5’
5’
3’
双螺旋解开
氢键断裂
(2) 复制：解开的____________作为复制的模板，游离的______________依据________________原则，通过形成________，结合到作为模板的单链上。
两条单链
脱氧核苷酸
碱基互补配对
氢键
5’
3’
模板
子链
3’
5’
模板
子链
(3) 结果：新合成的每个DNA分子中，都保留原来DNA分子中的______条链，这种方式被称为__________复制。
一
半保留
5’
3’
模板
子链
3’
5’
模板
子链
原来的
原来的
新的
新的
2．科学家还提出了不同假说
(1) 全保留复制(相当于拷贝一份全新的)
(2) 弥散(分散)复制：在弥散复制模型中，亲代双链被切成许多双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新旧双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”。
三种假说模型：
这三种模型，到底哪种假说是正确的呢？
如何来证明哪个观点是正确的？
[思考]
(1) 这三种复制方式最关键的区别是什么？
_________________________________________________________________________。
(2) 要通过实验“探究DNA复制是哪种方式？”关键思路是什么？
____________________________________________________________________________________
(3) 如何区分亲代和子代DNA
__________________________。
在子代DNA分子中，来自模板DNA的母链与新合成的DNA子链的结合情况不同
把复制出的子代DNA链(子链)和原来的链(母链)区别开，观察它在新DNA中出现的情况。
运用到了同位素标记技术
1．实验者：1958，____________和斯塔尔(美)
2．实验材料：大肠杆菌
3．主要实验技术
(1) ______________技术(教材P54“背景知识”)
15N和14N是N的两种稳定的同位素(无放射性)，含15N的DNA比含14N的DNA密度______。
梅塞尔森
同位素标记
大
二、 DNA半保留复制的实验证据
不同密度的DNA分子应如何区分？
梅塞尔森
斯塔尔
大肠杆菌：
（繁殖快，20min一代）
(2) 密度梯度离心技术
提取大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心后，分子量不同的DNA会出现在离心管的不同位置。密度大(分子量大)的DNA分子位于离心管的下部。
通过超离心机对某一介质（氯化铯等） 长时间加一个离心力，使其在离心管 内从液面到底部出现一定的密度梯度。
14N/14N—DNA
15N/14N—DNA
15N/15N—DNA
(轻带)
(中带)
(重带)
4．研究方法：______________法
(1) 提出问题：DNA是如何复制的？
(2) 作出假说：三种DNA分子复制模型
(3) 演绎推理
①关键思路：
标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分布。
假说—演绎
半保留复制
全保留复制
弥散复制
通过实验区分亲代和子代的DNA。
②实验过程(教材P54“思考·讨论”)
第一步：获得15N标记的大肠杆菌DNA
15NH4Cl
14N/ 14N DNA
繁殖若干代
15N/ 15N DNA
大肠杆菌繁殖多代后，可认为大肠杆菌DNA都是15N标记的
用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代
第二步：将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。
15N/ 15N DNA
14NH4Cl
分裂一次
提取DNA
离心
再分裂一次
提取DNA
离心
？
？
？
哪个位置
？
？
？
哪个位置
③实验预期
Ⅰ．半保留复制：(教材P54“思考·讨
论”中图)
15N / 14N-DNA
15N / 15N-DNA
14N / 14N-DNA
15N / 14N-DNA
细胞再 分裂一次
转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂一次
提出DNA离心
提出DNA离心
提出DNA离心
(重带)
(中带)
(轻带)
(中带)
P
F1
F2
Ⅱ.全保留复制
15N
14N
15N
15N
14N
15N
14N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
15N
P
F1
F2
15N / 15N-DNA
15N / 15N-DNA
14N / 14N-DNA
15N / 15N-DNA
细胞再 分裂一次
转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂一次
提出DNA离心
提出DNA离心
提出DNA离心
14N / 14N-DNA
(重带)
(轻带)
(重带)
(轻带)
(重带)
Ⅱ．若DNA的复制方式为全保留复制，请演绎推理，在下图中画出可能的实验结果：
如下图所示：
Ⅲ.弥散复制
14N / 15N-DNA
15N / 15N-DNA
14N / 15N-DNA
15N
14N
15N
15N
15N
14N
14N
15N
15N
14N
15N
14N
15N
14N
细胞再 分裂一次
转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂一次
提出DNA离心
提出DNA离心
提出DNA离心
P
F1
F2
(重带)
(中带)
(中带)
Ⅲ．若DNA的复制方式为弥散复制，请演绎推理，在下图中画出离心后可能的结果：
如下图所示：
(4) 实验验证：
第______代结果排除DNA的复制是全保留复制，第______代结果排除DNA复制是弥散复制。
(5) 得出结论：DNA是以__________的方式进行复制的。
一
二
半保留
让大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代
提出DNA离心
转移到含14NH4Cl的培养液中，细胞分裂一次
提出DNA离心
排除DNA的复制是全保留复制
细胞再分裂一次
提出DNA离心
排除DNA复制是分散复制
C
解析：需要将每一代大肠杆菌细胞破碎，释放出DNA分子后进行密度梯度离心，C错误。
“探究DNA的复制过程”实验中，科学家设计了以NH4Cl为氮源培养大肠杆菌的同位素示踪实验，下列叙述错误的是 (　 )
A．可先将大肠杆菌放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养
B．15N/15N-DNA、15N/14N-DNA、14N/14N-DNA的密度各不相同
C．可对每一代大肠杆菌直接做密度梯度离心，无需破碎细胞处理
D．分析子一代与子二代的离心结果可得出DNA分子的复制方式
1
1．概念：DNA复制指以亲代DNA的___________________________的过程。
2．时间：细胞分裂前的________(有丝分裂前的间期、减数分裂前的间期)，随着________________而完成。(真核生物)
3．场所
(1) 真核生物：__________(主要)、叶绿体、线粒体
(2) 原核生物：拟核、细胞质(质粒)
(3) 病毒：宿主细胞内
目标二　DNA的复制过程
两条链为模板合成子代DNA
间期
染色体的复制
细胞核
DNA复制的过程
DNA复制的过程
（1）解旋：在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋。
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
3'
5'
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
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C
C
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A
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C
C
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T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
ATP
解旋酶
4.过程
DNA复制的过程
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
形成氢键（不需要酶）
ATP
（2）合成子链：DNA聚合酶等以两条母链为模板，4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。
4.过程
形成磷酸二酯键
5'
3'
DNA聚合酶
5'
3'
ATP
DNA聚合酶
合成方向：
子链的5'端→ 3'端
DNA复制的过程
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
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A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
5'
3'
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
3'
5'
T
T
A
C
G
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
5'
3'
（3）形成子代DNA：一条母链和一条子链盘绕成为一个新的 DNA分子。
4.过程
4．复制过程及条件
解旋
脱氧核苷酸
DNA聚合酶
(1) 图1中的酶1是__________，作用于图2中_____所指部位(氢键)；酶2是_____________，作用是将游离的脱氧核苷酸连接到DNA片段，作用于图2中_____所指部位(磷酸二酯键)。
(2) 图1中的a、b、c、d 4条脱氧核苷酸链中，________链、________链的碱基排列顺序相同。
5．DNA复制的特点：半保留复制、________________。
解旋酶
f
DNA聚合酶
a和c
b和d
边解旋边复制
e
[分析]
图1 图2
D
解析：在真核细胞中，间期DNA复制是染色体复制的一部分，D错误。
DNA复制时，单链DNA结合蛋白将与解旋后的单链DNA结合，使DNA呈伸展状态而有利于复制。下列有关叙述错误的是 (　 　)
A．单链DNA结合蛋白能防止解旋后的单链DNA重新配对
B．酶X为解旋酶，利用ATP水解释放的能量来解开DNA双链间的氢键
C．以母链为模板和遵循碱基互补配对原则，保证DNA复制的准确性
D．在细胞核中DNA复制和染色体复制是完全独立进行的
2
C
用15N标记一个含有100个碱基对的DNA分子，该DNA分子中有胞嘧啶60个。若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，其结果可能是 (　 )
A．含有15N的DNA数占总DNA数的1/16
B．复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个
C．含15N的脱氧核苷酸单链占总单链数的1/16
D．子代DNA分子中嘌呤数与嘧啶数之比是2∶3
3
解析：由于DNA分子的复制是半保留复制，用15N标记的DNA分子在含14N的培养基中复制4次，生成16个DNA分子，其中2个子代DNA各含1条15N链和1条14N链，其余DNA分子含2条14N链，故含15N的DNA数占总DNA数的1/8，A错误；亲代DNA分子中含腺嘌呤(A)(100×2－60×2)÷2＝40个，复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为(24－1)×40＝600个，B错误；子代DNA分子中只有2个DNA分子各有一条含15N的单链，因此含15N的脱氧核苷酸链占2÷(24×2)＝1/16，C正确；由于双链DNA分子中嘌呤和嘧啶碱基互补配对，所以嘌呤数等于嘧啶数，即子代DNA中嘌呤数与嘧啶数之比是1∶1，D错误。　　
方法规律 DNA复制的相关计算
某DNA分子中，含有p个碱基对，其中腺嘌呤为q个，该DNA分子用15N标记，其复制所需原料含14N，其连续复制n次。根据半保留复制和碱基互补配对原则可知：
(1) DNA分子数
子代DNA分子数 2n
含15N的DNA分子数 2
含14N的DNA分子数 2n
只含14N的DNA分子数 2n－2
(2) 脱氧核苷酸单链数
(3) 消耗脱氧核苷酸数
子代DNA中脱氧核苷酸链数 2n+1
含15N的脱氧核苷酸链数 2
含14N的脱氧核苷酸链数 2n+1－2
消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸数 (2n－1)q
消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数 (2n－1)(p－q)
(4) 在第n次复制时，需消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为q·2n-1个。
注意看清“DNA复制了n次”还是“第n次复制”；碱基的数目单位是“对”还是“个”；“DNA分子数”还是“链数”；“含”还是“只含”等关键词。
随堂内化
一、 知识构建评价
子代DNA
间期
半保留复制
模板
连续性
二、 概念诊断评价
(1) 沃森和克里克证明DNA分子复制方式是半保留复制。 (　 )
(2) 证明DNA半保留复制的实验中，若繁殖一代后取出，提取DNA离心，全部中带，则可证明DNA复制方式为半保留复制。 (　 )
提示：也可能是分散复制。
(3) 本实验采用差速离心法分离不同密度的DNA分子。 (　 )
(4) DNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制。 (　 )
(5) 脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链。 (　 )
(6) DNA复制过程中不需要消耗ATP。 (　 )
(7) DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。 (　 )
(8) 复制后产生的两个子代DNA分子中共含4个游离的磷酸基团。 (　 )
×
×
×
×
×
×
×
√
三、 学情随堂评价
1．DNA一般能准确复制，其原因是 (　 　)
①DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板
②DNA复制发生于细胞周期的间期
③碱基互补配对是严格的
④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同
A．②④ B．②③
C．①④ D．①③
D
2．下图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5 000对碱基，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是 (　 　)
A．复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B．DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸13 200个
C．④处指的是腺嘌呤
D．子代中含15N的DNA分子占1/2
D
解析：③处为氢键，DNA复制时作用于该处的酶为解旋酶，A错误；DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(5 000×2－5 000×2×34%)÷2×(22－1)＝9 900个，B错误；④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸，C错误；复制2次产生4个DNA分子，其中有2个含有15N，即子代中含15N的DNA分子占1/2，D正确。
3．大肠杆菌和某真核生物的核DNA复制过程如下图，关于两类生物DNA复制过程的叙述，正确的是 (　 )
A．所需能量均来自线粒体
B．均边解旋边复制且双向复制
C．真核生物DNA复制均多起点同时开始
D．大肠杆菌复制效率高于真核生物
B
解析：大肠杆菌为原核生物，没有线粒体，因此大肠杆菌DNA复制所需能量不是来自线粒体，A错误；图示真核生物的核DNA为多起点复制，根据图示复制起点两侧子链延伸的长度可知，不同起点的复制不是同时开始的，C错误；据图可知，大肠杆菌的DNA为单起点双向复制，而真核生物的核DNA为多起点双向复制，因此真核生物的复制效率高于大肠杆菌，D错误。
A
解析：每条染色体在未复制时有两个端粒，但复制后形成的两条姐妹染色单体各有两个端粒，此时每条染色体共有四个端粒，A错误。
4．端粒是存在于真核生物染色体末端的重复DNA序列，具有维持染色体的相对稳固、保证每条染色体的完整性的功能。下列叙述错误的是 (　 )
A．每条染色体均有且仅有两个端粒
B．端粒中存在A—T、G—C配对
C．端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短
D．端粒能保护其内侧正常的DNA序列不受损伤第3节　DNA的复制
1．把含15N的大肠杆菌培养在氮源为14N培养液中。完成一次细胞分裂后，再放回氮源为15N的环境中培养。DNA复制一次后，将大肠杆菌进行密度梯度离心，分离DNA。如果DNA是以半保留方式复制，则DNA组成分析应为(　　)
A B
C D
2．为探究DNA的复制方式，梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料进行实验，结果如下图。关于该实验的叙述，错误的是(　　)
A．利用含有15NH4Cl的培养液获得第0代大肠杆菌
B．第1代离心结果不支持DNA的复制方式为全保留复制
C．第2代大肠杆菌的DNA中，15N/14N-DNA占1/2
D．本实验采用差速离心技术
3．被15N标记DNA的一个精原细胞，在含14N的培养基中通过减数分裂Ⅰ形成两个次级精母细胞，再通过减数分裂Ⅱ形成四个精细胞，下列叙述正确的是(　　)
A．初级精母细胞的染色体，一半含15N，另一半含14N
B．次级精母细胞的染色体，一半含15N，另一半含14N
C．每个精细胞中的染色体中，一半含15N，另一半含14N
D．每个精细胞中的染色体都既含15N，也含14N
4．已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4；该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3 000 个，则该DNA分子已复制了(　　)
A．3次 B．4次
C．5次 D．6次
5．某课外研究小组欲在试管中模拟酵母菌的DNA复制过程，下列加入的物质与目的不正确的是(　　)
A．缓冲液，维持pH相对稳定 B．酵母菌的DNA，提供精确模板
C．游离核糖核苷酸，提供原料 D．DNA聚合酶，保证子链延伸
6.3H-脱氧核苷酸可以作为大肠杆菌DNA复制的原料。当DNA的两条链都携带3H-脱氧核苷酸时，该区域在特殊的显色作用下呈深色；当只有一条链携带3H-脱氧核苷酸时，该区域显浅色。将不含3H标记的大肠杆菌置于含3H-脱氧核苷酸的培养液中进行培养，下图为某次DNA复制时的局部示意图。下列分析错误的是(　　)
A．图示DNA至少在进行第二次复制
B．DNA复制3次后，浅色 DNA占1/4
C．甲链与乙链的延伸方向均为5′→3′
D．甲链与乙链的碱基排列顺序相同
7．科研人员对猪圆环病毒2型(PCV2)DNA展开研究，已知PCV2的DNA分子含2 000个碱基对，其中腺嘌呤(A)占20%。科研人员先将特殊标记(类似15N标记效果)的PCV2 DNA放入模拟猪细胞环境的培养液中培养。下列说法错误的是(　　)
A．复制1次，子代DNA均有标记，标记链与未标记链数相同
B．复制2次，含原始标记的DNA占1/2
C．复制3次，共需游离腺嘌呤脱氧核苷酸4 800个
D．若出现双链均标记的DNA，可能复制异常
8．在DNA复制启动时，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处，称为复制叉。复制泡指两个靠得很近的复制叉之间形成的空间。下图为果蝇DNA的电镜照片，图中箭头所指的泡状结构即复制泡，下列有关说法错误的是(　　)
A．图中有多个复制泡，说明果蝇DNA是多起点复制
B．复制泡的大小可以反映DNA复制起始时间的早晚
C．DNA复制时，DNA聚合酶催化核糖核苷酸连接到核苷酸链上
D．在复制叉处，解旋酶与DNA分子结合，可断开双链间的氢键
9．取小白鼠(XY型，2n＝40)的一个精原细胞，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个有丝分裂周期后形成两个相同的精原细胞，将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体交换、实验误差和质DNA)。下列相关叙述错误的是(　　)
A．一个精细胞中可能有1条含3H的Y染色体
B．一个初级精母细胞中含3H的染色体共有40条
C．一个次级精母细胞可能有2条含3H的X染色体
D．一个精细胞中最多可能有20条含3H的染色体
10． 一个32P标记的噬菌体侵染在含31P环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，以下叙述错误的是(　　)
A． 大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等
B． 噬菌体DNA含有(2m＋n)个氢键
C． 该噬菌体增殖4次，子代噬菌体中只有14个含有31P
D． 噬菌体DNA第4次复制共需要 8(m－n)个腺嘌呤脱氧核苷酸
11．正常情况下，DNA分子在细胞内复制时，双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合，防止解旋的单链重新配对，使DNA呈伸展状态，且SSB在复制过程中可以重复利用。下列与SSB功能相关的推测，合理的是(　　)
A．SSB与单链的结合将不利于DNA复制
B．SSB与DNA单链既可结合也可以分开
C．SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶
D．SSB与单链结合遵循碱基互补配对原则
12．将蚕豆幼苗放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(即3H-T，胸腺嘧啶脱氧核苷酸的组成成分)的培养基中培养一段时间，让3H掺入DNA中，从而使染色体带有放射性，培养过程如图甲。随后，将幼苗转到含有秋水仙素(可持续发挥作用且不会导致细胞死亡)的普通培养基(1H-T)中培养一段时间，图乙是跟踪检测根尖细胞部分染色体某时期变化图。请据图回答有关问题：
甲
　
乙
(1) 完成图甲的培养过程，核DNA至少经过________次复制，复制过程需要的酶有__________________，遵循____________原则。若某核DNA含有900个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，则复制3次需要________个腺嘌呤脱氧核苷酸。
(2) 在细胞分裂过程中，图乙的B过程发生的时期是____________；此过程产生的两条染色体中，含3H的DNA单链占全部单链的比值为________。
(3) 图乙中________(填“A”或“B”)阶段发生DNA的半保留复制，出现相应实验结果的原因是_________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4) 如让蚕豆的某个精原细胞(2n＝12)在含3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(即3H-T，胸腺嘧啶脱氧核苷酸的组成成分)的培养基中完成完整的减数分裂过程，则减数分裂过程中初级精母细胞中带放射性标记的染色体有________条，形成的精细胞带放射性标记的有______个。
第3节　DNA的复制
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C D D B C D C C C C B
1．C
2．D　解析：第0代需在15NH4Cl培养基中培养多代，使DNA双链均被15NH4Cl标记(重DNA)，作为实验起始材料，A正确。实际实验中，第1代离心结果仅出现中带DNA，支持半保留复制，排除全保留复制，B正确。第1代DNA均为15N/14N(中带)。复制2次后，每个15N/14N产生1个15N/14NDNA和1个14N/14NDNA。因此，第2代DNA中15N/14NDNA占50%(中带)，14N/14NDNA占50%(轻带)。离心结果显示中带和轻带各占一半，C正确。梅塞尔森和斯塔尔实验通过密度梯度离心证明DNA的半保留复制，D错误。
3．D　解析：DNA的复制方式是半保留复制，细胞减数分裂Ⅰ前的间期DNA复制后，每个DNA都有一条15N标记的母链和一条14N标记的子链，因此被15N标记DNA的一个精原细胞形成的初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞中的染色体都既含15N，也含14N，D正确。
4．B　解析：该DNA分子含1 000个碱基，一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，则双链中该比例为2∶3∶2∶3，根据碱基比例可知A的数量为(1/5)×1 000＝200个，复制n次后消耗环境中的腺嘌呤脱氧核苷酸(2n－1)×200＝3 000个，可算出复制了4次。
5．C　解析：需要加入脱氧核苷酸作为复制的原料，C错误。
6．D
7．C　解析：按DNA半保留复制，复制1次后子代DNA一条链有标记、另一条链无标记，标记链与未标记链数量相等，A正确；复制2次产生4个DNA，其中2个含原始标记链，占比1/2，B正确；原DNA中腺嘌呤数量为2 000×2×20%＝800个，复制3次新合成7个DNA，需游离腺嘌呤脱氧核苷酸800×7＝5 600个，C错误；正常复制不会出现双链均标记的DNA，若出现则可能是复制异常，D正确。
8．C　解析：复制泡指两个靠得很近的复制叉之间形成的空间。图中一个DNA分子有多个复制泡，说明果蝇DNA是多起点复制，A正确；DNA复制起始时间越早，所形成的复制泡就越大，因此复制泡的大小可以反映DNA复制起始时间的早晚，B正确；DNA复制时，DNA聚合酶通过3′-OH末端将脱氧核苷酸添加到引物或延伸中的核酸链上，形成磷酸二酯键，从而连接核苷酸，C错误；在复制叉处，解旋酶与DNA分子结合，可断开双链间的氢键，进而使母链解旋，此后各自为模板合成与之互补的子链，D正确。
9．C　解析：减数分裂Ⅱ后期，染色体着丝粒分裂，形成的两条Y染色体，一条含3H，一条不含，随后它们随机移向细胞两极，所以最终形成的精子中可能有一条含3H的Y染色体，A正确。经过有丝分裂产生的精原细胞中，每个DNA均为一条链被标记，另一条链未被标记。精原细胞经过间期DNA复制形成初级精母细胞，初级精母细胞中含3H的染色体共有40条，B正确。一个次级精母细胞有0或1或2条X染色体，但由于初级精母细胞染色体的DNA只有一条链含3H，所以即便在减数分裂Ⅱ后期，某次级精母细胞中含有2条X染色体的情况下，该细胞也只有1条X染色体含3H，C错误。减数分裂Ⅰ形成的两个次级精母细胞，每个细胞均含20条含3H的染色体，减数分裂Ⅱ后期，染色体着丝粒分裂，形成40条染色体，其中有20条含3H的染色体。20条含3H的染色体随机分向细胞两极，一个精细胞可能获得0～20条含3H的染色体，D正确。
10．C　解析：噬菌体中含有双链DNA，胞嘧啶有n个，则鸟嘌呤有n个，腺嘌呤数目＝胸腺嘧啶数目＝(2m－2n)/2＝(m－n)个，A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，所以噬菌体DNA含有的氢键数目＝(m－n)×2＋n×3＝(2m＋n)个，B正确；DNA复制是半保留复制，该噬菌体增殖4次，一共可形成16个噬菌体，其中子代中含有32P的噬菌体有2个，含有31P的噬菌体有16个，只含有31P的噬菌体有14个，C错误；噬菌体DNA第四次复制共需要腺嘌呤脱氧核苷酸数目＝(m－n)×(24－23)＝8(m－n)个，D正确。
11．B　解析：SSB能很快地与单链结合，防止解旋的单链重新配对，使DNA呈伸展状态，由此可知，SSB与单链的结合将有利于DNA复制，A不合理；SSB能很快地与单链结合，防止解旋的单链重新配对，使DNA呈伸展状态，且SSB在复制过程中可以重复利用，由此可知，SSB与DNA单链既可结合，也可以分开，B合理；根据题干中“双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合”，说明SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶，C不合理；根据题干信息可知，SSB是一种DNA结合蛋白，故SSB与单链的结合不遵循碱基互补配对原则，D不合理。
12．(1) 2　解旋酶、DNA聚合酶　碱基互补配对　6 300
(2) 有丝分裂后期　1/4　(3) A　开始时染色体中的DNA含有一条3H-T链和一条1H-T链，A过程进行半保留复制，使形成的两条染色单体中，一条带放射性，一条无放射性　(4) 12　4
解析：(1) DNA复制为半保留复制，将两条链均为1H的DNA分子放入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基中培养一段时间，经过一次DNA复制后，所形成的两个DNA均为一条链含3H，一条链不含3H；经过第二次DNA复制后，一个DNA形成的两个DNA中，一个DNA为一条链含3H、一条链不含3H，另一个DNA的两条链均含3H。因此完成图甲的培养过程，核DNA至少经过2次复制。复制过程需要的酶有解旋酶、DNA聚合酶，遵循碱基互补配对原则。若某核DNA含有900个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，则A＝T＝900，复制3次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量＝(23－1)×900＝6 300个。(2) 图乙是跟踪检测根尖细胞部分染色体某时期变化图，因此表示有丝分裂过程中的变化，图乙的B过程为着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，发生在有丝分裂后期。此过程产生的两条染色体中，一条无放射性，一条有放射性，由于DNA复制为半保留复制，因此最初的染色体应为一条链有放射性，且复制的原料不含放射性，故复制完成后含3H的DNA单链占全部单链的比值为1/4。(4) 让蚕豆的某个精原细胞(2n＝12)在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基中完成完整的减数分裂过程，由于DNA是半保留复制，因此形成的染色体中每条染色单体都有放射性标记，故初级精母细胞中带放射性标记的染色体有12条，形成的精细胞中带放射性标记的染色体有4个。第3节　DNA的复制
知识目标 素养目标
1．理解沃森和克里克对DNA复制方式的早期推测及DNA半保留复制的实验证据(重点)； 2．阐明DNA复制的条件、过程和特点(重难点)； 3．运用假说—演绎法探究DNA的复制方式(重难点) 生命观念：通过结合DNA双螺旋结构模型，运用结构与功能观和物质与能量观，阐明DNA分子通过复制传递遗传信息，理解生命的物质性； 科学思维：通过分析DNA复制过程，归纳DNA复制过程中相关数量计算，提高逻辑分析和计算能力； 科学探究：通过对DNA复制方式的推测及对探究DNA复制方式实验的分析，再一次体会假说—演绎法
目标一　怎样证明DNA是半保留复制的
一、 对DNA复制方式的推测
1．__ __提出了遗传物质自我复制的假说(教材P53)
(1) 解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋结构解开，互补的碱基之间的__ __断裂。
(2) 复制：解开的__ __作为复制的模板，游离的__ __依据__ __原则，通过形成__氢键__，结合到作为模板的单链上。
(3) 结果：新合成的每个DNA分子中，都保留原来DNA分子中的__ __条链，这种方式被称为__ __复制。
2．科学家还提出了不同假说
(1) 全保留复制(相当于拷贝一份全新的)
(2) 弥散(分散)复制：在弥散复制模型中，亲代双链被切成许多双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新旧双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”。
三种假说模型：
这三种模型，到底哪种假说是正确的呢？如何来证明哪个观点是正确的？
[思考]
(1) 这三种复制方式最关键的区别是什么？
(2) 要通过实验“探究DNA复制是哪种方式？”关键思路是什么？
(3) 如何区分亲代和子代DNA
__ __。
二、 DNA半保留复制的实验证据
1．实验者：1958，__ __和斯塔尔(美)
2．实验材料：大肠杆菌
3．主要实验技术
(1) __ __技术(教材P54“背景知识”)
15N和14N是N的两种稳定的同位素(无放射性)，含15N的DNA比含14N的DNA密度____。
不同密度的DNA分子应如何区分？
(2) 密度梯度离心技术
提取大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心后，分子量不同的DNA会出现在离心管的不同位置。密度大(分子量大)的DNA分子位于离心管的下部。
4．研究方法：__ __法
(1) 提出问题：DNA是如何复制的？
(2) 作出假说：三种DNA分子复制模型
(3) 演绎推理
①关键思路：标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分布。
②实验过程(教材P54“思考·讨论”)
③实验预期
Ⅰ．半保留复制：(教材P54“思考·讨论”中图)
Ⅱ．若DNA的复制方式为全保留复制，请演绎推理，在下图中画出可能的实验结果：
如下图所示：
Ⅲ．若DNA的复制方式为弥散复制，请演绎推理，在下图中画出离心后可能的结果：
如下图所示：
(4) 实验验证：第__ __代结果排除DNA的复制是全保留复制，第____代结果排除DNA复制是弥散复制。
(5) 得出结论：DNA是以__ __的方式进行复制的。
“探究DNA的复制过程”实验中，科学家设计了以NH4Cl为氮源培养大肠杆菌的同位素示踪实验，下列叙述错误的是(　　)
A．可先将大肠杆菌放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养
B．15N/15N-DNA、15N/14N-DNA、14N/14N-DNA的密度各不相同
C．可对每一代大肠杆菌直接做密度梯度离心，无需破碎细胞处理
D．分析子一代与子二代的离心结果可得出DNA分子的复制方式
目标二　DNA的复制过程
1．概念(教材P55)：DNA复制指以亲代DNA的__ __的过程。
2．时间(教材P55)：细胞分裂前的__ __(有丝分裂前的间期、减数分裂前的间期)，随着__ __而完成。(真核生物)
3．场所
(1) 真核生物：__ __(主要)、叶绿体、线粒体
(2) 原核生物：拟核、细胞质(质粒)
(3) 病毒：宿主细胞内
4．复制过程
[分析]
图1
图2
(1) 图1中的酶1是__ __，作用于图2中__ __所指部位(氢键)；酶2是__ __，作用是将游离的脱氧核苷酸连接到DNA片段，作用于图2中__ __所指部位(磷酸二酯键)。
(2) 图1中的a、b、c、d 4条脱氧核苷酸链中，__ __链、__ __链的碱基排列顺序相同。
5．DNA复制的特点：半保留复制、__ __。
DNA复制时，单链DNA结合蛋白将与解旋后的单链DNA结合，使DNA呈伸展状态而有利于复制。下列有关叙述错误的是(　　)
A．单链DNA结合蛋白能防止解旋后的单链DNA重新配对
B．酶X为解旋酶，利用ATP水解释放的能量来解开DNA双链间的氢键
C．以母链为模板和遵循碱基互补配对原则，保证DNA复制的准确性
D．在细胞核中DNA复制和染色体复制是完全独立进行的
用15N标记一个含有100个碱基对的DNA分子，该DNA分子中有胞嘧啶60个。若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，其结果可能是(　　)
A．含有15N的DNA数占总DNA数的1/16
B．复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个
C．含15N的脱氧核苷酸单链占总单链数的1/16
D．子代DNA分子中嘌呤数与嘧啶数之比是2∶3
　
方法规律 DNA复制的相关计算
某DNA分子中，含有p个碱基对，其中腺嘌呤为q个，该DNA分子用15N标记，其复制所需原料含14N，其连续复制n次。根据半保留复制和碱基互补配对原则可知：
(1) DNA分子数
子代DNA分子数 2n
含15N的DNA分子数 2
含14N的DNA分子数 2n
只含14N的DNA分子数 2n－2
(2) 脱氧核苷酸单链数
子代DNA中脱氧核苷酸链数 2n+1
含15N的脱氧核苷酸链数 2
含14N的脱氧核苷酸链数 2n+1－2
(3) 消耗脱氧核苷酸数
消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸数 (2n－1)q
消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数 (2n－1)(p－q)
(4) 在第n次复制时，需消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为q·2n-1个。
注意看清“DNA复制了n次”还是“第n次复制”；碱基的数目单位是“对”还是“个”；“DNA分子数”还是“链数”；“含”还是“只含”等关键词。
一、 知识构建评价
二、 概念诊断评价
(1) 沃森和克里克证明DNA分子复制方式是半保留复制。(　　)
(2) 证明DNA半保留复制的实验中，若繁殖一代后取出，提取DNA离心，全部中带，则可证明DNA复制方式为半保留复制。(　　)
提示：也可能是分散复制。
(3) 本实验采用差速离心法分离不同密度的DNA分子。(　　)
(4) DNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制。(　　)
(5) 脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链。(　　)
(6) DNA复制过程中不需要消耗ATP。(　　)
(7) DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。(　　)
(8) 复制后产生的两个子代DNA分子中共含4个游离的磷酸基团。(　　)
三、 学情随堂评价
1．DNA一般能准确复制，其原因是(　　)
①DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板
②DNA复制发生于细胞周期的间期
③碱基互补配对是严格的
④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同
A．②④ B．②③
C．①④ D．①③
2．下图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5 000对碱基，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是(　　)
A．复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B．DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸13 200个
C．④处指的是腺嘌呤
D．子代中含15N的DNA分子占1/2
3．大肠杆菌和某真核生物的核DNA复制过程如下图，关于两类生物DNA复制过程的叙述，正确的是(　　)
A．所需能量均来自线粒体
B．均边解旋边复制且双向复制
C．真核生物DNA复制均多起点同时开始
D．大肠杆菌复制效率高于真核生物
4．端粒是存在于真核生物染色体末端的重复DNA序列，具有维持染色体的相对稳固、保证每条染色体的完整性的功能。下列叙述错误的是(　　)
A．每条染色体均有且仅有两个端粒
B．端粒中存在A—T、G—C配对
C．端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短
D．端粒能保护其内侧正常的DNA序列不受损伤
第3节　DNA的复制
知识目标 素养目标
1．理解沃森和克里克对DNA复制方式的早期推测及DNA半保留复制的实验证据(重点)； 2．阐明DNA复制的条件、过程和特点(重难点)； 3．运用假说—演绎法探究DNA的复制方式(重难点) 生命观念：通过结合DNA双螺旋结构模型，运用结构与功能观和物质与能量观，阐明DNA分子通过复制传递遗传信息，理解生命的物质性； 科学思维：通过分析DNA复制过程，归纳DNA复制过程中相关数量计算，提高逻辑分析和计算能力； 科学探究：通过对DNA复制方式的推测及对探究DNA复制方式实验的分析，再一次体会假说—演绎法
目标一　怎样证明DNA是半保留复制的
一、 对DNA复制方式的推测
1．__沃森和克里克__提出了遗传物质自我复制的假说(教材P53)
(1) 解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋结构解开，互补的碱基之间的__氢键__断裂。
(2) 复制：解开的__两条单链__作为复制的模板，游离的__脱氧核苷酸__依据__碱基互补配对__原则，通过形成__氢键__，结合到作为模板的单链上。
(3) 结果：新合成的每个DNA分子中，都保留原来DNA分子中的__一__条链，这种方式被称为__半保留__复制。
2．科学家还提出了不同假说
(1) 全保留复制(相当于拷贝一份全新的)
(2) 弥散(分散)复制：在弥散复制模型中，亲代双链被切成许多双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新旧双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”。
三种假说模型：
这三种模型，到底哪种假说是正确的呢？如何来证明哪个观点是正确的？
[思考]
(1) 这三种复制方式最关键的区别是什么？
__在子代DNA分子中，来自模板DNA的母链与新合成的DNA子链的结合情况不同__。
(2) 要通过实验“探究DNA复制是哪种方式？”关键思路是什么？
__把复制出的子代DNA链(子链)和原来的链(母链)区别开，观察它在新DNA中出现的情况。__
(3) 如何区分亲代和子代DNA
__运用到了同位素标记技术__。
二、 DNA半保留复制的实验证据
1．实验者：1958，__梅塞尔森__和斯塔尔(美)
2．实验材料：大肠杆菌
3．主要实验技术
(1) __同位素标记__技术(教材P54“背景知识”)
15N和14N是N的两种稳定的同位素(无放射性)，含15N的DNA比含14N的DNA密度__大__。
不同密度的DNA分子应如何区分？
(2) 密度梯度离心技术
提取大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心后，分子量不同的DNA会出现在离心管的不同位置。密度大(分子量大)的DNA分子位于离心管的下部。
4．研究方法：__假说—演绎__法
(1) 提出问题：DNA是如何复制的？
(2) 作出假说：三种DNA分子复制模型
(3) 演绎推理
①关键思路：标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分布。
②实验过程(教材P54“思考·讨论”)
③实验预期
Ⅰ．半保留复制：(教材P54“思考·讨论”中图)
Ⅱ．若DNA的复制方式为全保留复制，请演绎推理，在下图中画出可能的实验结果：
如下图所示：
Ⅲ．若DNA的复制方式为弥散复制，请演绎推理，在下图中画出离心后可能的结果：
如下图所示：
(4) 实验验证：第__一__代结果排除DNA的复制是全保留复制，第__二__代结果排除DNA复制是弥散复制。
(5) 得出结论：DNA是以__半保留__的方式进行复制的。
“探究DNA的复制过程”实验中，科学家设计了以NH4Cl为氮源培养大肠杆菌的同位素示踪实验，下列叙述错误的是(　C　)
A．可先将大肠杆菌放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养
B．15N/15N-DNA、15N/14N-DNA、14N/14N-DNA的密度各不相同
C．可对每一代大肠杆菌直接做密度梯度离心，无需破碎细胞处理
D．分析子一代与子二代的离心结果可得出DNA分子的复制方式
解析：需要将每一代大肠杆菌细胞破碎，释放出DNA分子后进行密度梯度离心，C错误。
目标二　DNA的复制过程
1．概念(教材P55)：DNA复制指以亲代DNA的__两条链为模板合成子代DNA__的过程。
2．时间(教材P55)：细胞分裂前的__间期__(有丝分裂前的间期、减数分裂前的间期)，随着__染色体的复制__而完成。(真核生物)
3．场所
(1) 真核生物：__细胞核__(主要)、叶绿体、线粒体
(2) 原核生物：拟核、细胞质(质粒)
(3) 病毒：宿主细胞内
4．复制过程
[分析]
图1
图2
(1) 图1中的酶1是__解旋酶__，作用于图2中__f__所指部位(氢键)；酶2是__DNA聚合酶__，作用是将游离的脱氧核苷酸连接到DNA片段，作用于图2中__e__所指部位(磷酸二酯键)。
(2) 图1中的a、b、c、d 4条脱氧核苷酸链中，__a和c__链、__b和d__链的碱基排列顺序相同。
5．DNA复制的特点：半保留复制、__边解旋边复制__。
DNA复制时，单链DNA结合蛋白将与解旋后的单链DNA结合，使DNA呈伸展状态而有利于复制。下列有关叙述错误的是(　D　)
A．单链DNA结合蛋白能防止解旋后的单链DNA重新配对
B．酶X为解旋酶，利用ATP水解释放的能量来解开DNA双链间的氢键
C．以母链为模板和遵循碱基互补配对原则，保证DNA复制的准确性
D．在细胞核中DNA复制和染色体复制是完全独立进行的
解析：在真核细胞中，间期DNA复制是染色体复制的一部分，D错误。
用15N标记一个含有100个碱基对的DNA分子，该DNA分子中有胞嘧啶60个。若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，其结果可能是(　C　)
A．含有15N的DNA数占总DNA数的1/16
B．复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个
C．含15N的脱氧核苷酸单链占总单链数的1/16
D．子代DNA分子中嘌呤数与嘧啶数之比是2∶3
解析：由于DNA分子的复制是半保留复制，用15N标记的DNA分子在含14N的培养基中复制4次，生成16个DNA分子，其中2个子代DNA各含1条15N链和1条14N链，其余DNA分子含2条14N链，故含15N的DNA数占总DNA数的1/8，A错误；亲代DNA分子中含腺嘌呤(A)(100×2－60×2)÷2＝40个，复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为(24－1)×40＝600个，B错误；子代DNA分子中只有2个DNA分子各有一条含15N的单链，因此含15N的脱氧核苷酸链占2÷(24×2)＝1/16，C正确；由于双链DNA分子中嘌呤和嘧啶碱基互补配对，所以嘌呤数等于嘧啶数，即子代DNA中嘌呤数与嘧啶数之比是1∶1，D错误。　　
方法规律 DNA复制的相关计算
某DNA分子中，含有p个碱基对，其中腺嘌呤为q个，该DNA分子用15N标记，其复制所需原料含14N，其连续复制n次。根据半保留复制和碱基互补配对原则可知：
(1) DNA分子数
子代DNA分子数 2n
含15N的DNA分子数 2
含14N的DNA分子数 2n
只含14N的DNA分子数 2n－2
(2) 脱氧核苷酸单链数
子代DNA中脱氧核苷酸链数 2n+1
含15N的脱氧核苷酸链数 2
含14N的脱氧核苷酸链数 2n+1－2
(3) 消耗脱氧核苷酸数
消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸数 (2n－1)q
消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数 (2n－1)(p－q)
(4) 在第n次复制时，需消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为q·2n-1个。
注意看清“DNA复制了n次”还是“第n次复制”；碱基的数目单位是“对”还是“个”；“DNA分子数”还是“链数”；“含”还是“只含”等关键词。
一、 知识构建评价
二、 概念诊断评价
(1) 沃森和克里克证明DNA分子复制方式是半保留复制。(　×　)
(2) 证明DNA半保留复制的实验中，若繁殖一代后取出，提取DNA离心，全部中带，则可证明DNA复制方式为半保留复制。(　×　)
提示：也可能是分散复制。
(3) 本实验采用差速离心法分离不同密度的DNA分子。(　×　)
(4) DNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制。(　×　)
(5) 脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链。(　×　)
(6) DNA复制过程中不需要消耗ATP。(　×　)
(7) DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。(　×　)
(8) 复制后产生的两个子代DNA分子中共含4个游离的磷酸基团。(　√　)
三、 学情随堂评价
1．DNA一般能准确复制，其原因是(　D　)
①DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板
②DNA复制发生于细胞周期的间期
③碱基互补配对是严格的
④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同
A．②④ B．②③
C．①④ D．①③
2．下图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5 000对碱基，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是(　D　)
A．复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B．DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸13 200个
C．④处指的是腺嘌呤
D．子代中含15N的DNA分子占1/2
解析：③处为氢键，DNA复制时作用于该处的酶为解旋酶，A错误；DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(5 000×2－5 000×2×34%)÷2×(22－1)＝9 900个，B错误；④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸，C错误；复制2次产生4个DNA分子，其中有2个含有15N，即子代中含15N的DNA分子占1/2，D正确。
3．大肠杆菌和某真核生物的核DNA复制过程如下图，关于两类生物DNA复制过程的叙述，正确的是(　B　)
A．所需能量均来自线粒体
B．均边解旋边复制且双向复制
C．真核生物DNA复制均多起点同时开始
D．大肠杆菌复制效率高于真核生物
解析：大肠杆菌为原核生物，没有线粒体，因此大肠杆菌DNA复制所需能量不是来自线粒体，A错误；图示真核生物的核DNA为多起点复制，根据图示复制起点两侧子链延伸的长度可知，不同起点的复制不是同时开始的，C错误；据图可知，大肠杆菌的DNA为单起点双向复制，而真核生物的核DNA为多起点双向复制，因此真核生物的复制效率高于大肠杆菌，D错误。
4．端粒是存在于真核生物染色体末端的重复DNA序列，具有维持染色体的相对稳固、保证每条染色体的完整性的功能。下列叙述错误的是(　A　)
A．每条染色体均有且仅有两个端粒
B．端粒中存在A—T、G—C配对
C．端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短
D．端粒能保护其内侧正常的DNA序列不受损伤
解析：每条染色体在未复制时有两个端粒，但复制后形成的两条姐妹染色单体各有两个端粒，此时每条染色体共有四个端粒，A错误。

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