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三、 DNA通过复制传递遗传信息
遗传的分子基础
第三章
知识点一
知识点一　探究DNA的复制过程
1. 方法： 和密度梯度超速离心技术。
2. 实验材料： 。
同位素示踪技术　
大肠杆菌　
3. 实验原理：含15N的双链DNA的密度较大，离心后的条带分布于离心 管的 部；含14N的 DNA的密度较小，离心后的条带分布 于离心管的 部；一条链含15N与另一条链含14N的双链DNA的密度 应该介于双链均含15N的DNA和双链均含14N的DNA之间，离心后的条带 应分布于离心管的 部。
下　
双链　
上　
中　
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4. 实验过程
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离心管的下部　
离心管的中部　
1/2在离心管上部、1/2在离心
管中部　
半保留　
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√
√
√
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C
A. ①的DNA仅含15N，②的DNA仅含14N
B. 本实验需对大肠杆菌进行密度梯度离心
C. 根据图示结果无法确定DNA的复制方式
D. 大肠杆菌液体培养基中NH4Cl是唯一营养物质
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知识点二
知识点二　DNA通过半保留方式进行复制
1. DNA复制的概念：产生两个跟亲代DNA完全 的新DNA分子 的过程。
相同　
1
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2. DNA复制的过程
(1)形成“模板链”：DNA复制时，在 的作用下，两条链的 配对碱基之间的 断开，碱基暴露出来，形成了两条“模板 链”(母链)。
解旋酶　
氢键　
(2)合成子链：每一条母链按照 的原则，腺嘌呤与胸 腺嘧啶核苷酸配对，鸟嘌呤与胞嘧啶核苷酸配对等。最后相邻核苷酸的 脱氧核糖和磷酸基团间形成 ，产生一条子链。这一过程 还需要 的参与，同时DNA复制过程需要 。
碱基互补配对　
磷酸二酯键　
DNA聚合酶　
能量　
(3)形成新的DNA分子：每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构，即一个 双螺旋DNA分子变成了 双螺旋DNA分子，并且新形成的DNA 分子与亲代DNA分子 。
两个　
相同　
1
2
3
3. 意义：DNA复制使亲代的遗传信息传递给子代，从而保持了前后 代 的连续性。
遗传信息　
1
2
3
√


√
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2
3
A. 含有14N的DNA分子占100％
B. 复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个
C. 含15N的链占1/8
D. 子代DNA中嘌呤与嘧啶的数量比是2∶3
A
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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 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分子都只含14N，故全部子代DNA都含14N，A正确；由分 析可知，亲代DNA分子中含腺嘌呤碱基(A)40个，则复制过程中需游离 的腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为(24－1)×40＝600，B错误；由以上分析 可知，子代DNA分子中只有两个DNA分子有一条含15N的单链，因此含 15N的脱氧核苷酸链占2÷(24×2)＝1/16，C错误；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 呤与嘧啶之比是1∶1，D错误。
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自我检测
A. 第一次分裂的子代DNA应为⑤
B. 第二次分裂的子代DNA应为①
C. 第三次分裂的子代DNA应为③
D. 亲代DNA应为⑤
A
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【解析】 DNA复制方式为半保留复制，第一次分裂得到2个子代DNA， 全为15N－14N－DNA，离心后会得到一条中带，应为②，A错误；第二 次分裂会得到4个子代DNA，应为2个15N－14N－DNA、2个14N－14N－ DNA，离心后会得到一条中带和一条轻带，且条带一样宽，应为①，B 正确；第三次分裂得到8个DNA，其中2个15N－14N－DNA、6个14N－ 14N－DNA，离心后会得到一条中带和一条轻带，且轻带要比中带宽， 应为③，C正确；亲代DNA为15N－15N－DNA，离心后会得到一条重 带，应为⑤，D正确。
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A. 需要解开DNA的双螺旋结构
B. 以DNA分子的一条链作为模板
C. 4种游离的核糖核苷酸作为原料
D. A与U互相配对，G与C互相配对
A
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【解析】 DNA复制时，DNA需要解开双螺旋结构，解旋后分别以两条 链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链，A正确，B错误；DNA复 制以4种游离的脱氧核苷酸为原料，C错误；DNA复制时A与T互相配 对、G与C互相配对，D错误。
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A. 1 000
C. 2 000
B
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