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第3節(jié) DNA分子的復(fù)制
知識內(nèi)容 歸納 總結(jié) 提升
一、DNA復(fù)制方式的假說及實(shí)驗(yàn)證據(jù) (一)對DNA分子復(fù)制方式的推測 閱讀教材P52“對DNA分子復(fù)制的推測”的兩段內(nèi)容和右側(cè)的資料，完成下列問題。 用不同顏色的筆分別表示舊鏈（原有的DNA母鏈）和新鏈（新合成的DNA子鏈），參考下圖中的“分散復(fù)制”模式圖，給其他兩種復(fù)制方式模式圖中DNA鏈涂上顏色。 (
第一次復(fù)制
第二次復(fù)制
) (
第一次復(fù)制
第二次復(fù)制
) (
第二次復(fù)制
) (
第一次復(fù)制
) ①半保留復(fù)制 ②全保留復(fù)制 ③分散復(fù)制 (二)實(shí)驗(yàn)證據(jù) 1．方法：同位素示蹤技術(shù)，以含有_____標(biāo)記NH4Cl培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌 2．實(shí)驗(yàn)過程：閱讀教材P52-P53“DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)”，完成下列問題。 (
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N
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) (
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) (
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)親代DNA（15N/15N）在14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng),若DNA復(fù)制為下列方式時(shí)，DNA兩條鏈的組成情況和在試管中的位置分別如何？請將下表補(bǔ)充完整。示例如下： DNA兩條鏈組成情況： 試管中的位置： (重帶/下部) (中帶/中部) (輕帶/上部) 全保留復(fù)制半保留復(fù)制分散復(fù)制親代DNA表示試管中位置子一代DNA表示試管中位置子二代DNA表示試管中位置
3．結(jié)論：DNA的復(fù)制方式為 復(fù)制。 早期科學(xué)家推測DNA復(fù)制可能的方式： ①半保留復(fù)制：在復(fù)制過程中，原來雙螺旋的兩條鏈并沒有被破壞，它們分成單獨(dú)的鏈，每一條舊鏈作為模板再合成一條新鏈，這樣在新合成的兩個(gè)雙螺旋分子中，每個(gè)分子中都有一條舊鏈和一條新鏈。 ②全保留復(fù)制：作為模板的DNA的兩條母鏈分開，分別復(fù)制形成兩條DNA子鏈，此后兩條母鏈彼此結(jié)合，恢復(fù)原狀，新合成的兩條子鏈彼此互補(bǔ)結(jié)合形成一條新的雙鏈DNA分子。 ③彌散(分散)復(fù)制：親代DNA雙鏈被切成雙鏈片段，而這些片段又可以作為新合成雙鏈片段的模板，新、老雙鏈又以某種方式聚集成“雜種鏈”。
二、DNA分子復(fù)制的過程 概念以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。時(shí)期場所條件模板原料酶能量特點(diǎn)①(復(fù)制方式)： ②準(zhǔn)確復(fù)制的原因 ___________________，為復(fù)制提供了精確的模板； ________________原則，使復(fù)制準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行。意義將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的 。
[圖像分析]你能從下圖中獲得哪些有關(guān)DNA復(fù)制的信息？ 真核生物DNA分子復(fù)制局部圖
三、DNA分子復(fù)制的有關(guān)計(jì)算 親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后，則： （1）DNA分子數(shù) ①子代DNA分子數(shù)為 ；②含親代母鏈的DNA分子數(shù)為 ； ③不含親代母鏈的DNA分子數(shù)為 。 （2）脫氧核苷酸鏈數(shù) ①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)為 ；②親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為 ；③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為 。 （3）消耗的脫氧核苷酸數(shù) 若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則經(jīng)過n次復(fù)制后需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為 ；第n次復(fù)制中，需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為 。
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四、細(xì)胞分裂時(shí)DNA分子復(fù)制與染色體分配的聯(lián)系 圖解： [典例1]蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是 A．每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記 B．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記 C．只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記 D．每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記 [典例2]若用32P標(biāo)記人的“類胚胎干細(xì)胞”的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的中期、后期，一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是(　　) A．中期是46和46、后期是92和46 B．中期是46和46、后期是92和92 C．中期是46和23、后期是92和23 D．中期是46和23、后期是46和23 [典例3]將精原細(xì)胞的DNA分子用15N標(biāo)記，放在含14N的培養(yǎng)基中，進(jìn)行一次減數(shù)分裂，則產(chǎn)生的四個(gè)精子中含15N的有(　　)變式：改為標(biāo)記細(xì)胞中的一個(gè)DNA分子，則選（ ） A．0個(gè) B．1個(gè) C．2個(gè) D．4個(gè) [典例4]小鼠的睪丸中一個(gè)精原細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是(　　) A．初級精母細(xì)胞中每條染色體的兩條染色單體都被標(biāo)記 B．次級精母細(xì)胞中每條染色體都被標(biāo)記 C．只有半數(shù)精細(xì)胞中有被標(biāo)記的染色體 D．產(chǎn)生的四個(gè)精細(xì)胞中的全部染色體，被標(biāo)記數(shù)與未被標(biāo)記數(shù)相等 [典例5]將某一用3H充分標(biāo)記的染色體數(shù)目為2N的雄性動(dòng)物精巢細(xì)胞，放置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，該細(xì)胞經(jīng)過連續(xù)分裂后形成四個(gè)大小相等的子細(xì)胞。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．若子細(xì)胞中染色體數(shù)目為N，則其中含3H的染色體數(shù)目為N/2 B．若子細(xì)胞中染色體數(shù)目為2N，則其中含3H的染色體數(shù)目為N C．若子細(xì)胞中所有染色體都含有3H，則細(xì)胞分裂過程中會發(fā)生基因的自由組合 D．若子細(xì)胞中有的染色體不含3H，是因?yàn)橥慈旧w彼此分離 規(guī)律總結(jié)： (1)有絲分裂與DNA復(fù)制規(guī)律圖解 （一般只研究一條染色體） (2)減數(shù)分裂與DNA復(fù)制規(guī)律圖解 （一般選取一對同源染色體為研究對象） 難點(diǎn)與易錯(cuò)點(diǎn)： 染色體分配的隨機(jī)性

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