第3节DNA的复制第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段1．运用演绎与推理的方法，阐释DNA复制的条件、过程与特点，提升科学思维能力。(科学思维)2.通过探究DNA复制的实验，掌握科学研究的方法，培养实验探究能力。(科学探究)3.举例说明基因是核酸的功能片段。说明基因和遗传信息的关系。(生命观念)一、DNA半保留复制的实验证据1．实验材料：大肠杆菌。2．实验方法：同位素标记技术。3．实验过程用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，即用15N标记大肠杆菌的DNA将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中一段时间收集大肠杆菌并提取DNA，进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置4．实验结果(1)复制一次产生的DNA中，一条链含14N，另一条链含15N，即15N/14N—DNA，DNA密度居中。(2)复制两次产生的DNA中，有两个DNA双链均含14N，即14N/14N—DNA，另两个DNA中一条链含15N，另一条链含14N，即15N/14N—DNA。5．实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。二、DNA复制的过程1．概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。2．时间：细胞分裂前的间期。3．过程图析4．结果：形成两个与亲代DNA分子完全相同的子代DNA分子。5．特点：边解旋边复制、半保留复制。6．准确复制的原因(1)DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。(2)通过碱基互补配对，保证了复制准确无误地进行。7．意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性。三、基因通常是有遗传效应的DNA片段1．说明基因与DNA关系的实例2．DNA片段中的遗传信息(1)遗传信息：蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。(2)特点①多样性：碱基排列顺序的千变万化。②特异性：每一个DNA分子的碱基有特定的排列顺序。3．基因：通常是有遗传效应的DNA片段。有些病毒的遗传物质是RNA，对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。知识点一DNA的复制1．对DNA复制的拓展理解(1)复制的场所(2)DNA的复制往往是从多个起点同时进行的，如下图：①解旋酶的作用是破坏碱基间的氢键。②DNA聚合酶的作用是连接游离的脱氧核苷酸。2．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。过程如图。(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)1．下列关于DNA复制的叙述，正确的是()A．在细胞分裂前的间期会发生DNA复制B．一个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水解酶的作用下连接合成新的子链答案：A2．下图为真核细胞DNA的复制过程模式图。据图分析，下列相关叙述错误的是()A．由图示可知，DNA复制的方式是半保留复制B．从图中可以看出合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的C．子链合成的方向是一定的，即只能从5′端→3′端D．解旋需要解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP解析：选D。由题图可知，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，DNA复制的方式为半保留复制，A正确；由题图中的箭头可知，两条链上DNA聚合酶移动的方向是相反的，B正确；子链合成的方向是一定的，即只能从5′端向3′端延伸，C正确；题图所示解旋的过程中只有解旋酶的作用，而没有DNA聚合酶的参与，D错误。3．(2019·河北邢台高一期末)将在含15NH4Cl的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl的培养液中培养，让细胞连续进行有丝分裂，并进行密度梯度离心，则下列说法不正确的是()A．细胞经过一次分裂和离心后，DNA位于试管的中层B．细胞经过两次分裂和离心后，一半DNA位于试管的中层，另一半DNA位于试管的上层C．细胞经过三次分裂和离心后，3/4的DNA位于试管的中层，1/4的DNA位于试管的上层D．该实验可以证明DNA的复制是半保留复制答案：C4．(2019·泰安高一检测)用15N标记含有100个碱基对的双链DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含有1...
