2018-2019年高中生物 第三章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第三節(jié) 遺傳信息的傳遞教學(xué)案 浙科版必修2.doc

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第三節(jié)遺傳信息的傳遞1.DNA的復(fù)制是指以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過(guò)程。一個(gè)DNA分子復(fù)制一次形成兩個(gè)完全相同的DNA分子。2DNA的復(fù)制特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制。半保留復(fù)制是指每個(gè)新合成的子代DNA分子中都保留原來(lái)DNA分子的一條鏈。3DNA復(fù)制需要DNA模板、4種脫氧核苷酸做原料以及酶和能量。4DNA能精準(zhǔn)復(fù)制是因?yàn)樗?dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供了精確的模板和準(zhǔn)確的堿基互補(bǔ)配對(duì)能力。5DNA分子的復(fù)制可以將遺傳信息從親代傳給子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性?？荚噧?nèi)容必考加試遺傳信息的傳遞(1)DNA分子的復(fù)制(2)活動(dòng)：探究DNA的復(fù)制過(guò)程b cbcDNA的復(fù)制1DNA復(fù)制的概念、時(shí)間、場(chǎng)所概念以DNA分子為模板合成子代DNA的過(guò)程時(shí)間有絲分裂的間期和減數(shù)分裂前的間期場(chǎng)所主要是細(xì)胞核2DNA復(fù)制的條件(1)模板：親代DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈分別做模板。(2)原料：4種脫氧核苷酸。(3)酶：DNA聚合酶等。(4)能量：ATP供能。3DNA復(fù)制的過(guò)程4DNA復(fù)制的特點(diǎn)(1)過(guò)程：邊解旋邊復(fù)制邊螺旋(不是兩條母鏈完全解開(kāi)后才合成新的子鏈)。(2)方式：半保留復(fù)制(新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈)。5準(zhǔn)確復(fù)制的原因和意義判斷(1)DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板()(2)通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，保證了復(fù)制的準(zhǔn)確進(jìn)行()(3)通過(guò)DNA復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給了子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性()6復(fù)制的意義保持了遺傳信息的連續(xù)性(使遺傳信息從親代傳給了子代)。7復(fù)制的保障DNA分子之所以能自我復(fù)制，取決于DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，它為復(fù)制提供了模板；同時(shí)，由于堿基具有互補(bǔ)配對(duì)的特性，因此能確保復(fù)制的準(zhǔn)確性。在復(fù)制過(guò)程中，脫氧核苷酸序列具有相對(duì)的穩(wěn)定性，但也可能發(fā)生差錯(cuò)，這種穩(wěn)定性和可變性的統(tǒng)一，是生物遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)和根本原因。巧學(xué)妙記歸納法巧記DNA分子復(fù)制一所復(fù)制的主要場(chǎng)所：細(xì)胞核兩期復(fù)制的主要時(shí)期：有絲分裂的間期和減數(shù)分裂前的間期三步復(fù)制步驟：解旋復(fù)制延伸及重新螺旋四條件復(fù)制需要的條件：模板、原料、能量、酶1真核生物DNA復(fù)制的場(chǎng)所只有細(xì)胞核嗎？原核生物DNA復(fù)制的場(chǎng)所是什么？提示：不是，還有線粒體、葉綠體。原核生物DNA復(fù)制的場(chǎng)所主要是擬核。2DNA進(jìn)行自我復(fù)制，這在遺傳上具有什么重要意義？提示：因?yàn)橛H代的雌雄配子并未將具體的性狀傳給后代，而是將自身的DNA復(fù)制了一份傳給后代。因此，DNA復(fù)制能保持物種的穩(wěn)定性。1對(duì)DNA復(fù)制的理解(1)場(chǎng)所：主要是細(xì)胞核(凡是細(xì)胞內(nèi)有DNA的地方均可復(fù)制)。真核生物：細(xì)胞核、線粒體、葉綠體，其中主要場(chǎng)所是細(xì)胞核。原核生物：擬核、細(xì)胞質(zhì)(如質(zhì)粒的復(fù)制)。病毒：宿主細(xì)胞內(nèi)。(2)適用范圍：能夠進(jìn)行DNA復(fù)制的生物，即一切以DNA為遺傳物質(zhì)的生物。(3)過(guò)程示意圖：在有關(guān)酶的作用下，配對(duì)堿基之間氫鍵斷開(kāi)，形成母鏈。以母鏈為模板，進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)，合成互補(bǔ)子鏈。母鏈和子鏈盤(pán)繞，形成兩個(gè)新的DNA分子。(4)特點(diǎn)：半保留復(fù)制，即新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈(模板鏈)。(5)復(fù)制所需的酶是指一個(gè)酶系統(tǒng)， 主要是指解旋酶和DNA聚合酶等。解旋酶的作用是破壞堿基間的氫鍵。DNA聚合酶的作用是連接游離的脫氧核苷酸。(6)兩個(gè)子代DNA的位置及分開(kāi)時(shí)間：復(fù)制產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子位于一對(duì)姐妹染色單體上，由著絲粒連在一起，在有絲分裂后期或后期著絲粒分裂時(shí)分開(kāi)，分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中。特別提醒DNA分子的復(fù)制往往是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行的，如下圖：2DNA復(fù)制過(guò)程中的數(shù)量關(guān)系DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，若親代DNA分子復(fù)制n代，復(fù)制過(guò)程及相關(guān)結(jié)論見(jiàn)下表：DNA復(fù)制n代過(guò)程圖解結(jié)論子代DNA分子數(shù)為2n個(gè)含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個(gè)；不含親代鏈的DNA分子數(shù)為(2n2)個(gè)；含子代鏈的DNA分子數(shù)為2n個(gè)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n1條親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為(2n12)條消耗脫氧核苷酸數(shù)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m(2n1)個(gè)；第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m2n1個(gè)DNA的復(fù)制例1(上海高考)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()思路點(diǎn)撥精講精析親代DNA雙鏈用白色表示，DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，因此復(fù)制一次后得到的兩個(gè)DNA分子只含有白色和灰色，而第二次復(fù)制得到的四個(gè)DNA分子以這兩個(gè)DNA分子的四條鏈為模板合成的四個(gè)DNA分子中，都含有黑色的DNA子鏈。答案DDNA的復(fù)制過(guò)程實(shí)驗(yàn)探究1實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌。2實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)。3實(shí)驗(yàn)假設(shè)：DNA分子以半保留的方式復(fù)制。4實(shí)驗(yàn)過(guò)程：如圖所示。(1)大腸桿菌在含15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)基中增殖多代，使DNA雙鏈充分被15N標(biāo)記。(2)將15N標(biāo)記的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。(3)在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA(間隔的時(shí)間為大腸桿菌增殖一代所需的時(shí)間)。(4)將提取的DNA進(jìn)行離心，記錄離心后試管中DNA的位置。5實(shí)驗(yàn)預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3種類型的DNA帶。(1)重帶(密度最大)：兩條鏈都被15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA(15N/15N)。(2)中帶(密度居中)：一條鏈被15N標(biāo)記，另一條鏈被14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA(15N/14N)。(3)輕帶(密度最小)：兩條鏈都被14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA(14N/14N)。6實(shí)驗(yàn)結(jié)果：與預(yù)期的相符(1)立即取出，提取DNA離心全部重帶(15N/15N)。(2)增殖一代后取出，提取DNA離心全部中帶(15N/14N)。(3)增殖兩代后取出，提取DNA離心1/2輕帶、1/2中帶。7實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的。1下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是()A產(chǎn)物是RNA分子B場(chǎng)所主要是細(xì)胞溶膠C原料是氨基酸 D方式是半保留復(fù)制解析：選DDNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，合成的子代DNA包括一條新鏈和一條母鏈。DNA復(fù)制過(guò)程中有關(guān)數(shù)量計(jì)算例2某DNA分子中含有1 000個(gè)堿基對(duì)(被32P標(biāo)記)，其中有胸腺嘧啶400個(gè)。若將該DNA分子放在只含被31P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制兩次，其結(jié)果不可能是()A含32P的DNA分子占1/2B含31P的DNA分子占1/2C子代DNA分子相對(duì)分子量平均比原來(lái)減少1 500D共消耗鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸1 800個(gè)思路點(diǎn)撥精講精析該DNA分子在含 31P的培養(yǎng)液中復(fù)制兩次，可得到22個(gè)DNA分子，其中含31P的DNA分子占100%；含32P的DNA分子占2/41/2。因?yàn)镈NA復(fù)制為半保留復(fù)制，親代DNA分子的兩條鏈只可能進(jìn)入兩個(gè)子代DNA分子中；22個(gè)DNA分子中有兩個(gè)DNA分子的每條鏈都只有31P，還有兩個(gè)DNA分子都是一條鏈含31P，另一條鏈含32P。前兩個(gè)DNA 分子相對(duì)分子質(zhì)量比原DNA分子共減少了4 000，后兩個(gè)DNA分子比原DNA分子共減少了2 000，這樣4個(gè)DNA分子的相對(duì)分子量平均比原來(lái)減少了6 000/41 500；在1 000個(gè)堿基對(duì)的DNA分子中，胸腺嘧啶400個(gè)，則含有鳥(niǎo)嘌呤個(gè)數(shù)(1 00024002)/2600(個(gè))，復(fù)制兩次所消耗鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目為600(221)1 800(個(gè))。答案BDNA復(fù)制消耗脫氧核苷酸數(shù)的計(jì)算(1)方法：若一親代DNA分子含有某種含氮堿基的脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m(2n1)個(gè)。第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m2n1。(2)步驟：2某一雙鏈DNA分子含有800個(gè)堿基對(duì)，其中含A 600個(gè)。該DNA分子連續(xù)復(fù)制數(shù)次后，消耗環(huán)境中含G的脫氧核苷酸6 200個(gè)，則該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了()A4次B5次C6次 D7次解析：選BDNA復(fù)制是半保留復(fù)制，形成的子代DNA分子和親代相同，不配對(duì)堿基之和占?jí)A基總數(shù)的一半，所以G占200個(gè)，(6 200200)20032，所以復(fù)制了5次。課堂回扣練習(xí)1下列關(guān)于DNA復(fù)制條件的敘述，不正確的是()ADNA復(fù)制時(shí)只有DNA的一條鏈作模板B以4種游離的脫氧核苷酸為原料CDNA復(fù)制過(guò)程需要消耗能量D沒(méi)有酶的催化，細(xì)胞DNA復(fù)制無(wú)法進(jìn)行解析：選ADNA復(fù)制是指DNA分子利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶的作用下將雙鏈解開(kāi)，以解開(kāi)的兩條鏈為模板，在DNA聚合酶作用下，利用細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈，每條子鏈與其對(duì)應(yīng)的模板鏈盤(pán)繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，最終形成與親代DNA分子相同的子代DNA的過(guò)程。2保證準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行DNA復(fù)制的關(guān)鍵步驟是()A解旋酶促使DNA的兩條鏈分離B游離的脫氧核苷酸與母鏈堿基進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)C配對(duì)的脫氧核苷酸之間連接成與母鏈互補(bǔ)的子鏈D模板母鏈與互補(bǔ)子鏈盤(pán)繞成雙鏈結(jié)構(gòu)解析：選BDNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板；堿基具有互補(bǔ)配對(duì)的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤。3(2013浙江學(xué)考)一個(gè)雙鏈均含32P的DNA分子，在不含32P的溶液中復(fù)制3次后，含32P的子代DNA分子的個(gè)數(shù)是()A1B2C4 D8解析：選B一個(gè)雙鏈均含32P的DNA分子，在不含32P的溶液中復(fù)制3次后，根據(jù)半保留復(fù)制原則，含32P的子代DNA分子的個(gè)數(shù)是2個(gè)。4假定某高等生物體細(xì)胞的染色體數(shù)是10條，其中染色體中的DNA分子用含3H的胸腺嘧啶標(biāo)記，將該體細(xì)胞放入不含有3H標(biāo)記的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)2代，則在形成的第2代細(xì)胞的1個(gè)細(xì)胞的有絲分裂后期，沒(méi)有被標(biāo)記的染色體數(shù)為()A5條 B40條C20條 D10條解析：選D根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)，DNA雙鏈被含3H的胸腺嘧啶標(biāo)記，在不含3H標(biāo)記的培養(yǎng)液中完成第一次分裂后，每條染色體的DNA分子中一條鏈有3H標(biāo)記，另一條鏈沒(méi)有3H標(biāo)記。在不含3H標(biāo)記的培養(yǎng)液中進(jìn)行第二次分裂的后期時(shí)一半染色體被標(biāo)記，一半染色體沒(méi)有被標(biāo)記。課時(shí)跟蹤檢測(cè)一、選擇題1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(guò)一次復(fù)制后產(chǎn)生四個(gè)DNA分子CDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解旋后，開(kāi)始DNA的復(fù)制D單個(gè)脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈解析：選ADNA通過(guò)一次復(fù)制后產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子，復(fù)制兩次才能產(chǎn)生四個(gè)DNA分子。DNA復(fù)制應(yīng)該是邊解旋邊復(fù)制。單個(gè)脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下連接合成新的子鏈。2在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過(guò)程中的解旋發(fā)生在()A兩條DNA母鏈之間 BDNA子鏈與其互補(bǔ)的母鏈之間C兩條DNA子鏈之間 DDNA子鏈與其非互補(bǔ)母鏈之間解析：選A在DNA復(fù)制時(shí)，首先是構(gòu)成DNA的兩條母鏈解旋，然后以分開(kāi)的兩條母鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈。3下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過(guò)程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始的B圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶D真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率解析：選A從圖中能看出有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，但并不是同時(shí)開(kāi)始，A錯(cuò)誤；圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制，B正確；真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與，C正確；這種半保留復(fù)制的模式不僅保持前后代的穩(wěn)定性，同時(shí)每次復(fù)制都可產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子，提高了復(fù)制速率，D正確。4某雙鏈DNA分子中共有含氮堿基1 400個(gè)，其中一條單鏈上(AT)(CG)25。問(wèn)該分子連續(xù)復(fù)制兩次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是()A200個(gè)B400個(gè)C600個(gè) D1 200個(gè)解析：選C雙鏈DNA分子中一條單鏈上(AT)(CG)25，則整個(gè)雙鏈DNA分子中(AT)(CG)25，而雙鏈DNA分子中共有堿基1 400個(gè)，所以AT200個(gè)，該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是(221)200600個(gè)。5將用15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中復(fù)制n次，則后代中含有15N的DNA單鏈占全部DNA單鏈的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是()A1/2n,1/2nB1/2n,1/2n1C1/2n,1/2n1 D1/2n1,1/2n解析：選BDNA分子復(fù)制n次后，得到的子代DNA分子為2n個(gè)，后代中含15N的DNA單鏈占全部DNA單鏈的比例為2/(2n2)，即1/2n；含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例為2/2n，即1/2n1。6將被15N標(biāo)記的DNA分子，放入只含14N的培養(yǎng)基中讓其進(jìn)行復(fù)制，當(dāng)測(cè)得含有15N的DNA分子占12.5%時(shí)，該DNA分子已復(fù)制了()A1次 B2次C3次 D4次解析：選DDNA復(fù)制是半保留復(fù)制。1個(gè)含15N的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制n次，則形成2n個(gè)DNA分子，其中含15N的DNA分子占2/2n。已知2/2n12.5%，則n4。7用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時(shí)含14N和15N，c只含14N，則下圖所示這三種DNA分子的比例正確的是()解析：選D假設(shè)親代DNA分子為n個(gè)，則繁殖四代后，DNA分子總數(shù)為16n，其中，只含15N的DNA分子為0個(gè)，同時(shí)含14N和15N的分子為2n個(gè)，只含14N的分子有14n個(gè)，則它們呈現(xiàn)的比例為D圖所示。8某個(gè)DNA片段由500對(duì)堿基組成，AT占?jí)A基總數(shù)的34%，若該DNA片段復(fù)制2次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為()A330 B660C990 D1 320解析：選C500對(duì)堿基是1 000個(gè)堿基，AT占?jí)A基總數(shù)的34%，則GC占?jí)A基總數(shù)的66%，C占33%。由于堿基與脫氧核苷酸對(duì)應(yīng)，那么胞嘧啶脫氧核苷酸占33%，為330個(gè)，復(fù)制2次共形成4個(gè)DNA，一共含有4000個(gè)脫氧核苷酸，其中的胞嘧啶脫氧核苷酸共有33041 320(個(gè))，則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為1 320330990(個(gè))。或者看成新合成3個(gè)DNA，需要3303990個(gè)新的胞嘧啶脫氧核苷酸。9從分子水平看，生物所以有遺傳現(xiàn)象，主要與下列哪項(xiàng)有關(guān)()ADNA分子的種類 B.DNA分子的數(shù)量C染色體的復(fù)制 D.DNA分子的復(fù)制解析：選DDNA是生物的主要遺傳物質(zhì)。生物之所以遺傳，是由于遺傳物質(zhì)DNA遺傳決定的。親代的遺傳物質(zhì)DNA通過(guò)復(fù)制，隨著細(xì)胞的分裂傳遞給后代，使后代得到親代的遺傳物質(zhì)，從而表現(xiàn)出遺傳現(xiàn)象。DNA復(fù)制屬分子水平，而染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，是一種細(xì)胞結(jié)構(gòu)，染色體的復(fù)制屬細(xì)胞水平闡述。10若兩條鏈都含32P的DNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量是M，兩條鏈都不含32P的DNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量是N。把含一個(gè)被32P標(biāo)記的DNA分子的細(xì)菌放在不含32P的培養(yǎng)基上，讓其繁殖a代，則細(xì)菌中DNA分子的平均相對(duì)分子質(zhì)量是()AN(2a2)M/ 2aBN(2a1)M/ 2aCM(2a2)N/ 2a DN(2a1)M/( 2a2)解析：選B根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)可知，細(xì)菌繁殖a代后，形成的2a個(gè)DNA分子中，兩條鏈都含32P的DNA分子有0個(gè)，只有一條鏈含32P的有2個(gè)，兩條鏈都不含32P的有(2a2)個(gè)。一條鏈含32P、一條鏈不含32P的兩個(gè)DNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量之和是NM，兩條鏈都不含32P的DNA分子的總的相對(duì)分子質(zhì)量為(2a2)N，因此所有DNA分子的總的相對(duì)分子質(zhì)量為NM(2a2)NN(2a1)M。因此細(xì)菌中DNA分子的平均相對(duì)分子質(zhì)量是N(2a1)M/ 2a。二、非選擇題11.如圖為DNA的復(fù)制圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)DNA復(fù)制發(fā)生在_期，過(guò)程稱為_(kāi)，指出中的子鏈_，過(guò)程必須遵循_原則，子代DNA分子中只有一條鏈來(lái)自親代DNA分子，由此說(shuō)明DNA的復(fù)制具有_特點(diǎn)。(2)將一個(gè)細(xì)胞的DNA用15N標(biāo)記，放入含14N的4種脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，連續(xù)分裂4次，問(wèn)：含14N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的_，只含14N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的_，含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的_，只含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的_。(3)已知原來(lái)DNA中有100個(gè)堿基對(duì)，其中A 40個(gè)，復(fù)制4次，在復(fù)制過(guò)程中將需要_個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參加。解析：(1)DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，復(fù)制時(shí)首先進(jìn)行解旋，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈。DNA分子復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA分子中各有一條母鏈和一條子鏈，且子鏈與母鏈互補(bǔ)，這種復(fù)制方式是半保留復(fù)制。(2)一個(gè)DNA分子復(fù)制4次產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，親代DNA分子被15N標(biāo)記，利用14N脫氧核苷酸連續(xù)復(fù)制4次，產(chǎn)生的子代DNA分子情況為：2個(gè)DNA分子含15N14N,14個(gè)DNA分子只含14N，沒(méi)有只含 15N的DNA分子。故含14N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的100%，只含14N的占87.5%，含15N的占12.5%，沒(méi)有只含15N的DNA細(xì)胞。(3)DNA分子中共有100個(gè)堿基對(duì)200個(gè)堿基。A40個(gè)，T40個(gè)，GC60個(gè)，復(fù)制4次需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸(241)60900(個(gè))。答案：(1)有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期解旋、堿基互補(bǔ)配對(duì)半保留復(fù)制(2)100%875% 12.5%0(3)90012DNA的復(fù)制方式可以通過(guò)設(shè)想來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明DNA的復(fù)制方式。(1)根據(jù)圖示對(duì)三種復(fù)制作出可能的假設(shè)：如果是全保留復(fù)制，則1個(gè)DNA分子形成2個(gè)DNA分子，其中一個(gè)是_，而另一個(gè)是_。如果是半保留復(fù)制，則新形成的兩個(gè)DNA分子各有_；如果是分散復(fù)制，則新形成的DNA分子中_。(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明DNA的復(fù)制方式。實(shí)驗(yàn)步驟：在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14NDNA(對(duì)照)。在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15NDNA(親代)。將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(和)，用密度梯度離心法分離，不同相對(duì)分子質(zhì)量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。(3)實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)：如果與對(duì)照(14N/14N)相比，子代能分辨出兩條DNA帶：一條_帶和一條_帶，則可以排除_。如果子代只有一條中密度帶，則可以排除_，但不能肯定是_。如果子代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代DNA密度鑒定：若子代可以分出_和_，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子代不能分出_密度兩條帶，則排除_，同時(shí)確定為_(kāi)。解析：由題圖可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個(gè)DNA分子，一個(gè)是原來(lái)的兩條母鏈重新形成的DNA分子，一個(gè)是兩條子鏈形成的DNA分子；半保留復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。答案：(1)親代的新形成的一條鏈來(lái)自親代DNA，另一條鏈?zhǔn)切滦纬傻拿織l鏈中的一些片段是母鏈的，另一些片段是子鏈的(3)輕(14N/14N)重(15N/15N)半保留復(fù)制和分散復(fù)制全保留復(fù)制半保留復(fù)制或分散復(fù)制一條中密度帶一條輕密度帶中、輕半保留復(fù)制分散復(fù)制