1、高考资源网() 您身边的高考专家考点一DNA分子复制的过程、特点及相关计算典例引领【典例1】 一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是()A该DNA分子中含有氢键的数目为1.3104个B复制过程需要2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为17D子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为13解析该DNA分子中AT碱基对的数目为5 000220%2 000个,GC碱基对的数目为5 0002 0003 000个,则该DNA分子中含有的氢键数目为2 000
2、23 00031.3104个;该复制过程需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(231)3 00021 000个;子代中含32 P的单链与含31P的单链之比为2(2322)17;子代中含32 P与只含31P的DNA分子数之比为2(232)13。答案B【典例2】 (2014上海卷)某亲本DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是()解析DNA的复制方式为半保留复制,复制后不存在亲代的DNA分子(双链均为白色),排除A、B项;第二次复制后得到的4个DNA分子中,每个DNA分子各有1条链是第二次复制形成的(黑色)
3、,排除C项。进一步分析可知D项符合题意。答案D1DNA的复制(1)复制方式:半保留复制。新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。(2)过程特点:边解旋边复制。(3)影响DNA复制的外界条件(4)DNA复制的准确性一般情况下,DNA分子能准确地进行复制。原因:DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。在特殊情况下,在外界因素和生物内部因素的作用下,可以造成碱基配对发生差错,引发基因突变。2DNA复制相关计算时4个易错点(1)“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别,前者包括所有的复制,但后者只包括最后一次复制。
4、(2)碱基的数目单位是“对”还是“个”。(3)在DNA复制过程中,无论复制了几次,含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。(4)另外,还要看清是“DNA分子数”还是“链数”,“含”还是“只含”等关键词,以免掉进陷阱。跟进题组1(2014浙江温州八校联考,19)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能的是()A含有14N的DNA分子占7/8B含有15N的脱氧核苷酸链占1/16C复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个D复制后共产生16个DNA分子解析DNA进行的是半保留复制,又因所用培养基含14N,所以后代
5、含14N的DNA分子占100%,A错误;1个DNA分子连续复制4次会得到16个DNA分子,32条脱氧核苷酸链,其中有2条脱氧核苷酸链为母链(含15N),位于两个子代DNA分子中,故含15N的脱氧核苷酸链占1/16,B、D正确;DNA分子中不配对的两种碱基之和等于碱基总数的一半,C与A不配对,故该DNA中A有2006040个,而该DNA分子连续复制4次会得到16个DNA,相当于新合成15个DNA分子,故需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸1540600(个),C正确。答案A2如图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是()A由图示得知,DNA分子复制的方式是半保留复制B解旋酶能使双链
6、DNA解开,但需要消耗ATPC从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的DDNA在复制过程中是先进行解旋,后半保留复制解析DNA分子的复制是边解旋边复制。答案D考点二DNA分子半保留复制典例引领【典例】 DNA的复制方式可以通过设想来进行预测,可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散复制三种。究竟是哪种复制方式呢?下面设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤:a在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14NDNA(对照)。b在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15NDNA(亲代)。c将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中,再连续繁殖两代(和),用密度
7、梯度离心法分离,不同相对分子质量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。实验预测:(1)如果与对照(14N/14N)相比,子代能分辨出两条DNA带:一条_带和一条_带,则可以排除_。(2)如果子代只有一条中密度带,则可以排除_,但不能肯定是_。(3)如果子代只有一条中密度带,再继续做子代DNA密度鉴定:若子代可以分出_和_,则可以排除分散复制,同时肯定半保留复制;如果子代不能分出_密度两条带,则排除_,同时确定为_。解析从题目中的图示可知,深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链),浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个DNA分子,一个是原来的两条母链重新形成的
8、亲代DNA分子,一个是两条子链形成的子代DNA分子;半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链,一条链为子链;分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。答案(1)轻(14N/14N)重(15N/15N)半保留复制和分散复制(2)全保留复制半保留复制还是分散复制(3)一条中密度带一条轻密度带中、轻半保留复制分散复制 实验探究DNA的复制方式1实验材料:大肠杆菌。2实验方法:放射性同位素标记法和密度梯度离心法。3实验假设:DNA以半保留的方式复制。4实验过程(如图)5实验预期:离心后应出现3条DNA带(如上图)。(根据标记情况作答)(1)重带(密度最大
9、):15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。(2)中带(密度居中):一条链为15N,另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。(3)轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。6实验结果:与预期的相符。7实验结论:DNA分子的复制方式是“半保留复制”。名师点睛如图为将15N标记的DNA分子放入14N培养基中连续培养两代的情况如下:跟进题组1将一个用15N标记的DNA放到14N的培养基上培养,让其连续复制三次,将每次复制产物置于试管内进行离心,图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果是()Ac、e、f Ba、e、bCa、b、d Dc、d、f解
10、析DNA分子的复制特点是半保留复制,一个用15N标记的DNA在14N的培养基上培养,复制1次后,每个DNA分子的一条链含15N,一条链含14N,离心后全部位于中密度带,对应图中的c;复制2次后,产生4个DNA分子,其中含15N、14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为2个,离心后一半位于中密度带,一半位于低密度带,对应图中的e;复制3次后,产生8个DNA分子,其中含15N、14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为6个,离心后少部分位于中密度带,大部分位于低密度带,对应图中的f。答案A2细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入14N培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离,如图为可能的结果,下列叙述错误的是()A子一代DNA应为 B子二代DNA应为C子三代DNA应为 D亲代的DNA应为解析由题意可知,子一代的DNA应为全中(14N、15N),即图;子二代DNA应为1/2中(14N、15N)、1/2轻(14N、14N),即图;子三代DNA应为1/4中(14N、15N)、3/4轻(14N、14N),即图,而不是全轻(14N、14N),即图;亲代的DNA应为全重(15N、15N),即图。答案C- 6 - 版权所有高考资源网