1、课题48：DNA分子的复制【课标要求】基因的概念；DNA分子的复制。【考向瞭望】DNA分子结构、复制特点及碱基计算；基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体、遗传信息、生物性状之间关系的考查。【知识梳理】一、DNA分子的复制：（一）概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。（二）发生时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。（三）过程：1、解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。2、合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。3、形成子代DNA分子：延伸子链，母子链盘绕成双螺旋结构。
2、结果，一个DNA分子形成两个完全相同的子代DNA分子。（四）特点：1、边解旋边复制。2、复制方式：半保留复制。（五）条件：1、模板：亲代DNA分子的两条链。2、原料：脱氧核苷酸。3、能量：ATP。4、酶：解旋酶、DNA聚合酶。（六）准确复制的原因：1、DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板。2、通过碱基互补配对原则保证了复制准确进行。二、基因是有遗传效应的DNA片段：（一）一个DNA上有许多个基因。构成基因的碱基数小于（填“大于”、“小于”“等于”）DNA分子的碱基总数。（二）基因是有遗传效应的DNA片段。（三）遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。（四）DNA分子具有多样性和特异性，这是生物
3、体多样性和特异性的物质基础。三、DNA分子复制问题的有关计算若取一个全部N原子被15N标记的DNA分子（0代），转移到含14N的培养基中培养（复制）若干代，其结果分析如下表：世代DNA分子的特点DNA中脱氧核苷酸的特点分子总数细胞中的DNA分子离心后在管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比链总数不同脱氧核苷酸链占全部链之比只含15N的分子含14N、15N的杂种分子只含14N的分子含15N的链含14N的链01全在下部10021012全在中部01041/21/2241/2中部，1/2上部01/21/281/43/4381/4中部，3/4上部01/43/4161/87/8n2n2/2n中部，1
4、2/2n上部02/2n（或1/2n1）12/2n2n11/2n11/2n四、基因、脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系（一）染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系（二）基因、染色体、蛋白质、性状的关系五、基因概念的理解：（一）从结构上看：1、基因是DNA上一个个特定的片段，一个DNA分子上有许多个基因。2、基因与DNA结构一样，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的，也是双螺旋结构。3、每个基因的脱氧核苷酸数目及排序是特定的。4、基因中的碱基排列顺序（或脱氧核苷酸的排列顺序）代表遗传信息。（二）从功能上看：基因具有遗传效应，即基因能控制生物的性状，基因是控制生物性
5、状的基本单位，特定的基因决定特定的性状。【思考感悟】生物体中DNA分子复制的具体场所有哪些？若复制出错，会产生什么影响？真核生物：细胞核、线粒体、叶绿体。原核生物：拟核、细胞质（质粒复制）。发生基因突变。【基础训练】1、某一DNA分子中，A为200个，复制数次后消耗周围环境中含A的脱氧核苷酸3000个，该DNA分子已经复制了几次（ A ）A、4次B、3次C、5次D、6次2、下列关于染色体和DNA的关系说法正确的是（ A ）DNA均位于染色体上；染色体就是DNA；DNA是染色体的主要成分；染色体和DNA都是遗传物质；每条染色体上总是只含一个DNA分子；染色体的基本组成单位是脱氧核苷酸；染色体和D
6、NA都是在间期复制并加倍；有丝分裂中，染色体和DNA都是在间期复制、后期加倍；基因都位于DNA上，也都位于染色体上。A、B、C、D、3、在正常情况下，细胞内完全可自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。现在细胞系由于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖，必须从培养基中摄取。为验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，现提供如下实验材料，请你完成实验方案。（1）实验目的：验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。（2）实验材料：突变细胞系、基本培养基、12C核糖核苷酸、14C核糖核苷酸、12C脱氧核苷酸、14C脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等。（3）实验原理：DNA主要分
7、布在细胞核，其基本组成单位是脱氧核苷酸；RNA主要分布在细胞质，其基本组成单位是核糖核苷酸。（4）实验步骤：第一步：编号。取基本培养基两个，编号为甲、乙。第二步：设置对比实验。在培养基甲中加入适量的12C核糖核苷酸和14C脱氧核苷酸；在培养基乙中加入等量的14C核糖核苷酸和12C脱氧核苷酸。第三步：培养。在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系，放到适宜的相同环境中培养一段时间，让细胞增殖。第四步：观察。分别取出培养基甲、乙中的细胞，用放射性探测显微仪观察细胞核和细胞质的放射性强弱。（5）预期结果：培养基甲中细胞的放射性部位主要在细胞核；培养基乙中细胞的放射性部位主要在细胞质。（6）实验结论：DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。【高考模拟】4、（2007广东生物10）下列关于DNA复制的叙述，正确的是（ A ）A、在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制B、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酶的作用下连接合成新的子链5、（2008上海生物26）某个DNA片段由500对碱基组成，AT占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（ C ）A、330B、660C、990D、1320
