1、第3节DNA的复制学习目标1.概述DNA复制方式的假说及实验依据。2.掌握DNA复制的过程。(重点)3.归纳DNA分子复制的相关计算规律。(难点)知识点1DNA分子复制方式的推测和实验证据请仔细阅读教材第5253页，完成下面的问题。1对DNA分子复制的推测(1)假说：半保留复制方式。(2)提出者：沃森和克里克。(3)假说内容解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋解开，互补碱基之间的氢键断裂。复制：解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式称作半保留复
2、制。2DNA分子复制方式的实验证据(1)实验方法：同位素示踪法和密度梯度离心法。(2)实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA分子密度居中。(3)实验假设：DNA以半保留的方式复制。(4)实验预期：离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA。中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA。轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA。(5)实验过程(6)过程分析立即取出，提取DNA离心全部重带。繁殖一代后取出，提取DNA离心全部中带。繁殖两代后取出，提
3、取DNA离心1/2轻带、1/2中带。(7)实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。知识点2DNA分子复制的过程请仔细阅读教材第54页，完成下面的问题。1DNA复制的概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。2发生时间：细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。3场所(1)真核生物：主要在细胞核内，线粒体和叶绿体也可以进行。(2)原核生物：主要在拟核。(3)DNA病毒：活的宿主细胞内。4复制过程5结果：形成两个完全相同的DNA分子。6特点(1)边解旋边复制。(2)半保留复制。7准确复制的原因(1)DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。(2)通过碱基互补配对，保证了复制能够
4、准确地进行。8意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。要点一DNA复制过程的分析1.场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体中也能进行DNA复制。2研究对象：一切以DNA为遗传物质的生物。3真核生物细胞核中DNA复制发生的时间：体细胞中，在有丝分裂间期发生DNA复制；有性生殖过程中，在减数第一次分裂前的间期发生DNA复制。4与DNA复制相关的酶：复制所需的酶是指一个酶系统，不仅指解旋酶和DNA聚合酶，还包括DNA连接酶等。(1)解旋酶：破坏碱基间的氢键。(2)DNA聚合酶：连接游离的脱氧核苷酸。(3)DNA连接酶：连接DNA片段。5两个子代DNA的位置及分开时间：复制产
5、生的两个子代DNA分子位于一对姐妹染色单体上，由着丝点连在一起，在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂时分开，分别进入两个子细胞中。【典例1】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DNA解开，且需要消耗ATPC从图中可以看出，合成两条子链的方向是相反的DDNA在复制过程中先全部解旋，后半保留复制解析DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程。答案D针对训练1下列关于DNA复制的叙述，正确的是()ADNA复制时，严格遵循AU、CG的碱基互补配对原则BDNA复制时，两条脱氧核糖核苷酸链都作为模板CD
6、NA分子全部解旋后，才开始进行DNA复制D脱氧核苷酸必须在DNA酶作用下才能连接形成新的子链解析DNA分子中没有碱基U；DNA分子是边解旋边复制的；脱氧核苷酸必须在DNA聚合酶的作用下才能连接形成新的子链。答案B要点二DNA的复制起始点和方向复制是从DNA分子上的特定部位开始的，这一部位叫作复制起始点。原核生物每个DNA分子只有一个复制起始点，真核生物染色体DNA分子有多个复制起始点。复制时，双链DNA分子在起始点处打开形成Y型的复制叉，如图所示。(1)图中DNA分子的复制是从多个起点开始的。(2)图中DNA分子的复制是边解旋边双向复制的。(3)在复制速率相同的前提下，图中DNA分子是从其最右
7、边开始复制的。(4)真核生物的这种复制方式提高了DNA分子复制的效率。通常情况下，复制是对称的，即两条单链同时进行复制；但也存在不对称复制，即一条链复制后再进行另一条链的复制。【典例2】真核细胞中DNA复制如下图所示，下列表述错误的是()A多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成B每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代C复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化DDNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则解析多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成，A正确；DNA复制以亲代DNA分子的两条链分别作为模板，通过碱基互补配对原则合成子链，所以每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代，
8、B正确；复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化，C错误；DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则，即A与T配对、G与C配对，D正确。答案C针对训练2如图表示大肠杆菌的DNA复制示意图。如果是单起点单向复制，按正常的子链延伸速度，此DNA分子复制约需30 s，而实际上复制从开始到结束只需约16 s。据图分析，下列说法不正确的是()A“甲乙”的场所与真核生物的DNA分子复制场所不同B实际复制的时间减半，是由于该DNA分子是双起点单向同时复制的C把甲放在含15N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA占100%D如果甲中碱基A占20%，那么其子代DNA中碱基G的比例为30%解析原核生物DNA的复制
9、主要是在拟核中进行的，真核生物DNA的复制则主要在细胞核内进行，在线粒体和叶绿体中也进行DNA的复制，A正确；从图示可知，该DNA的复制是单起点双向复制的，其比单起点单向复制的速度快约一倍，所需的时间也就比原来少一半，如果是双起点单向同时复制，则在大环内应有两个小环，B错误；不含15N的亲代DNA放在含15N的培养液中复制，无论复制多少代，形成的所有子代DNA中，至少有一条链含15N，C正确；如果双链DNA中碱基A占20%，那么碱基G占30%，子代DNA中的碱基比例与亲代的相同，D正确。答案B要点三DNA分子复制过程中的相关计算1.DNA分子数、DNA链数及所占比例的计算2.脱氧核苷酸链数的计
10、算(1)子代DNA分子中脱氧核苷酸总链数2n1条。(2)亲代脱氧核苷酸链数2条。(3)新合成的脱氧核苷酸链数(2n12)条。3所需脱氧核苷酸数的计算若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则：(1)经过n次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸m(2n1)个。(2)第n次复制时，需消耗游离的该脱氧核苷酸m2n1个。4与染色体、细胞数目相关的计算研究DNA分子的半保留复制时，常涉及计算后代带放射性标记的DNA、染色体或细胞所占比例的问题，此时要注意：(1)一个DNA分子含两条DNA链，只要有一条DNA链带标记，该DNA分子便带标记。(2)每条染色体含一个或两个DNA分子，只要有一条DNA链带标记，该
11、染色体便带标记。(3)每个细胞含多条染色体，每条染色体的情况是一样的，只需分析一条染色体(减数分裂时只需分析一对同源染色体)即可。【典例3】一个被15N标记的DNA分子，以含14N的四种脱氧核苷酸为原料，连续复制3次，则含15N的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的比例是()A1/2 B1/4 C1/6 D1/8解析DNA的复制方式为半保留复制，连续复制3次形成8个DNA分子，则含15N的脱氧核苷酸链只有2条，占全部脱氧核苷酸链的比例是2/161/8，D正确。答案D针对训练3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 ()A4次
12、B3次 C5次 D6次解析某DNA分子中含有腺嘌呤200个，复制n次后消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸3000个，则有关系式200(2n1)3000，解得n4。答案A要点四DNA复制与细胞分裂相结合的问题1.有丝分裂过程中染色体标记情况分析(研究一条染色体，母链被标记，培养液不含标记同位素)(1)过程图解继续培养一个细胞周期(2)规律总结：若只复制一次，分裂完成后产生的子染色体都带有标记；若复制两次，分裂完成后产生的子染色体只有一半带有标记。2减数分裂过程中染色体标记情况分析(选取一对同源染色体为研究对象，母链被标记，培养液不含标记同位素)(1)过程图解(2)规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只
13、复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。【典例4】将不含放射性标记的蚕豆根尖细胞(2N12)放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中培养一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续培养至中期，其染色体的放射性标记分布情况是()A每条染色体的两条单体都被标记B每条染色体中都只有一条单体被标记C只有半数的染色体中一条单体被标记D每条染色体的两条单体都不被标记解析DNA复制是半保留复制，蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3HT)培养基中完成一个细胞周期，每一个DNA分子都有一条脱氧核苷酸链含3HT，然后在不含放射性标记的培养基中培养至中期，每个DNA分子复制的两个DNA分子存在于同
14、一染色体的两条姐妹染色单体上，其中一个DNA分子的一条链含3HT，另一个DNA分子两条链都没有标记，也就是每条染色体中都只有一条单体被标记，故选B。答案B针对训练4现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞，放在不含有32P的培养基中培养，若该细胞连续进行4次有丝分裂，则含32P的子细胞数量最少和最多分别是()A2、16 B2、8C4、8 D4、16解析细胞内共有4条染色体的DNA双链被标记(共8条单链)，这8条单链将分布在8个子染色体中。细胞连续分裂四次，将出现16个子细胞，第一次分裂时产生的两个子细胞的所有染色体均有放射性，而以后的分裂中，如果带有放射性的染色体全部进入一个
15、子细胞，则最少有2个细胞含有32P；如果8条含有32P的链分别分配到8个子细胞中，则最多有8个细胞含32P。答案B课堂归纳小结网络构建自我校对：间一间边解旋边复制半保留复制拓展阅读无线通信影响男性生殖能力无线网络是不少人生活中不可或缺的一部分，但这个日常生活好帮手可能是扼杀人类生殖能力的“幕后黑手”。研究人员从29个健康男性身上获取精液样本，分成两份，一份放在正使用无线网络下载文件的笔记本电脑下，另一份放在远离笔记本电脑的地方。他们发现，放在笔记本电脑下的精液样本中，25%的精子不再游动，9%出现DNA(脱氧核糖核酸)损伤。同等温度条件下，放在远离笔记本电脑的精液样本中，只有14%的精子停止活
16、动，3%出现DNA损伤。研究负责人表示，造成这种情况的“罪魁祸首”是无线通信时产生的电磁辐射。电磁辐射怎样影响精子活力？提示：使精子中的DNA损伤，影响活力。 学业水平合格测试1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，抽取其子代的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第一次分裂的子代DNA应为B第二次分裂的子代DNA应为C第三次分裂的子代DNA应为D亲代的DNA应为解析亲代DNA为15N/15N，经第一次复制所形成的子代DNA应均为15N/14N，应如题图所示。答案A2下列关于DNA复制条件的叙述，不正确的是()
17、ADNA复制时只有DNA的一条链作模板B以4种游离的脱氧核苷酸为原料CDNA复制过程需要消耗能量D没有酶的催化，细胞DNA复制无法进行解析DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下将双链解开，以解开的两条链为模板，在DNA聚合酶作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，合成与母链互补的子链，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。答案A3.右图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是()A此过程需要能量和尿嘧啶脱氧核苷酸B真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核Cb链中(AG)/(TC)的值一定与c链中的相同D正常情况下，a、d链都应该到不同
18、的细胞中去解析据图可知，此生理过程是DNA的复制。该过程需要的脱氧核苷酸有腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸；真核生物发生此过程的场所有细胞核、线粒体和叶绿体；b链中(AG)/(TC)的值与c链中的此比值呈倒数关系。答案D学业水平等级测试4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14
19、N，所以后代含14N的DNA分子占100%；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；DNA分子中不相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2001/26040(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)。答案A5某双链DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有a个。该DNA在连续复制时，对所需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述，不正确的是()A在第一次复制时，
20、需要(ma)个B复制两次时，共需要2(ma)个C在第n次复制时，需要2n1(ma)个D不论复制多少次，需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目等于所需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目解析双链DNA分子中含2m个碱基，a个腺嘌呤，推算出胞嘧啶个数为：(2m2a)/2(ma)个，在第一次复制时，需胞嘧啶脱氧核苷酸个数为(211)(ma)(ma)个，复制两次需要：(221)(ma)3(ma)个，第n次复制时需要：(2n1)(ma)(2n11)(ma)2n1(ma)个；根据DNA中碱基互补配对原则知，胞嘧啶与鸟嘌呤数目相等。答案B课后作业(十二) 学业水平合格练1某DNA分子片段为，可进行人工复制使其数量增加，复制时应给
21、予的条件是()ATGTG和TACAC作模板链四种核糖核苷酸四种脱氧核苷酸DNA聚合酶DNA水解酶A BC D解析DNA的每一条链都可以作为DNA复制的模板，需要的原料是脱氧核苷酸，需要DNA聚合酶，不需要DNA水解酶。答案A2体外进行DNA复制的实验，向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和ATP,37 下保温。下列叙述中正确的是()A能生成DNA，DNA的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致B不能生成DNA，因为缺少DNA模板C能生成DNA，DNA的碱基比例不确定，且与酶的来源有一定的关联D不能生成DNA，因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件解析DNA复制的四个基本条件是：模板、酶、ATP、原料
22、。没有加入模板DNA，所以无DNA生成。答案B3DNA一般能准确复制，其原因是()DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板DNA复制发生于细胞周期的间期碱基互补配对是严格的产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同A B C D解析DNA规则的双螺旋结构经解旋后为DNA复制提供两条模板链(即复制的标准)，正确；严格的碱基互补配对原则保证了DNA复制的准确性，正确。答案D4DNA分子片段复制情况如图所示，图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。下列说法错误的是()Ab和c的碱基序列可以互补Ba和c的碱基序列可以互补Ca中(AG)/(TC)的值与d中(AG)/(TC)的值一般不相同Da中(AT)/(GC
23、)的比值与b中(AT)/(GC)的比值相同解析由于a和d互补，a和b也互补，因此b和d相同，同理c和a相同，b和c互补，A正确、B错误；由于a和d互补，因此二者中(AG)/(TC)的值一般不相同，C正确；由于a和b互补，因此二者中(AT)/(GC)的比值相同，D正确。答案B5将大肠杆菌置于含15N的培养基中培养一段时间，然后把DNA被15N完全标记的大肠杆菌作为亲代，转移到只含14N的普通培养基培养，使其繁殖两代形成4个新个体，则它们的DNA中含14N的脱氧核苷酸链与含15N的脱氧核苷酸链的比是()A31 B21C11 D71解析15N标记的DNA有两条含15N的链，当在含14N的培养基中培养
24、时，根据半保留复制的特点，新形成的2个DNA分子上应各有一条含15N的链和一条含14N的链。不论以后复制多少次，含15N的链永远只有2条，增加的新链都是含14N的链。题中形成了4个新个体，含有4个DNA分子，共8条单链，其中只有2条含15N，其余6条均含14N,14N链15N链6231。答案A6一个不含放射性元素的噬菌体，在脱氧核苷酸被32P标记及氨基酸被15N标记的细菌体内，连续繁殖三代，含有32P和15N标记的噬菌体分别占子代噬菌体总数的比例为()A100%、100% B25%、50%C50%、50% D25%、0解析噬菌体侵染细菌后在亲代噬菌体的DNA的作用下，以细菌细胞内的脱氧核苷酸和
25、氨基酸为原料合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳。细菌细胞内脱氧核苷酸被32P标记，氨基酸被15N标记，则后代每个噬菌体都含有32P和15N。答案A7一双链DNA分子中GA140，GC240，在以该DNA分子为模板的复制过程中共用去140个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，则该DNA分子连续复制的次数是()A1次 B2次 C3次 D4次解析由GC240可知，GC120，所以A14012020，TA20，设该DNA分子复制了n次，则需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为(2n1)20140，解得n3。答案C8科学家用15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖两代，然后收集并提取DNA，再将提取的DNA进
26、行密度梯度离心。离心后试管中DNA的位置是()A全部位于下层B一半居中，一半位于上层C全部居中D一半居中，一半位于下层解析大肠杆菌繁殖两代，含有母链的大肠杆菌的DNA一条链含普通的N，另一条链含15N，位于试管的中层；而其他大肠杆菌中的DNA都含有15N，位于试管的下层。答案D9用一个32P标记的噬菌体侵染31P标记的细菌。若该细菌解体后释放出16个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有32P的噬菌体有()A1个 B2个 C15个 D16个解析用一个32P标记的噬菌体侵染含有31P的细菌。若该细菌解体后释放出16个大小、形状一样的噬菌体，其中有2个含有杂合的DNA，其中一条单链含32P，另一条单链
27、含31P；其余的14个噬菌体的DNA分子的两条单链仅含31P。答案B学业水平等级练10将精原细胞的一个DNA分子用15N标记，放在含14N的培养基中，完成减数第一次分裂后再换用含15N的培养基，则产生的四个精子中含15N的有(不考虑变异)()A0个 B1个 C2个 D4个解析只有减数第一次分裂前的间期进行DNA复制，由于DNA是半保留复制，DNA复制后，有两个DNA分子含15N，存在于一条染色体的两条姐妹染色单体上，在减数第二次分裂的后期，着丝点分裂，进入两个子细胞，C正确。答案C11用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖4代，a、b、c为3种DNA分子：a只含1
28、5N，b同时含14N和15N，c只含14N，如下图，这3种DNA分子的比例正确的是()解析假设亲代DNA分子为n个，则繁殖4代后，DNA分子总数为16n，其中，只含15N的DNA分子为0个，同时含14N和15N的DNA分子有2n个，只含14N的DNA分子有14n个，它们呈现的比例为D图所示。答案D12假定某高等生物体细胞内染色体数是10条，用3H标记染色体中的DNA，将该体细胞放入不含标记的培养液中连续培养2代，在第二次有丝分裂后期，每个细胞中没有被标记的染色体数为()A5条 B10条C20条 D40条解析根据DNA半保留复制的特点，DNA双链被3H标记，在不含3H标记的培养液中完成第一次分裂
29、后，每条染色体的DNA分子中均是一条链有3H标记，另一条链没有3H标记。在不含3H标记的培养液中进行第二次分裂的后期时一半染色体被标记，一半染色体没有被标记。在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，细胞中共含有20条染色体，其中未被标记的染色体数为10条。答案B13如图为DNA分子的复制图解，请据图回答：(1)该过程主要发生在细胞的_(部位)。正常进行所需的条件是_等。(2)图中A链与_链相同，B链与_链相同，因此该过程形成的两个DNA分子完全相同，每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链，这种复制方式称为_。(3)假如经过科学家的测定，A链上的一段(M)中的ATCG2113
30、，能不能说明该科学家的测定是错误的？_，原因是_。(4)如果以A链的M为模板，复制出的A链碱基比例应该是_。(5)将15N标记的DNA分子放在没有标记的培养基上培养，复制三次后，标记的链占全部DNA单链的_。解析(1)DNA分子复制的主要场所是细胞核，在线粒体、叶绿体中也存在着DNA分子的复制，正常进行DNA分子复制所需要的条件是模板、酶、原料、能量等。(2)DNA分子复制为半保留复制，在合成子链时遵循碱基互补配对原则，新合成的子链与另一条母链相同。(3)在双链DNA分子中，AT，GC，但在单链DNA分子中A与T，G与C不一定相等。(4)在以A链为模板合成的A链中碱基比例为ATCG1231。(
31、5)不论复制几次，含15N的DNA分子和DNA单链都是2，经复制三次后DNA分子数为8，DNA单链总数为16，因此标记的链占全部DNA单链的1/8。答案(1)细胞核酶、能量、模板、原料(2)BA半保留复制(3)不能在单链中不一定是AT，GC(4)ATCG1231(5)1/814.含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取DNA，经
32、密度梯度离心后得到的结果如图。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若、分别表示轻、中、重3种DNA分子的位置，请回答下列问题：(1)G0、G1、G23代DNA离心后的试管分别是图中的：G0_、G1_、G2_。(2)G2代在、3条带中的DNA数的比例是_。(3)图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带_，条带_。(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是_。DNA的自我复制能使生物的_保持相对稳定。解析首先应该看懂图解，知道轻、中、重3种DNA划分的标准：由两条含31P的脱氧核苷酸链组成的是轻DNA；由一条含31P的脱氧核苷酸链和另一条含32P的脱氧核苷酸链组成的是中DNA
33、；由两条含32P的脱氧核苷酸链组成的是重DNA。DNA分子的复制是半保留复制，即复制后形成的子代DNA中，每个DNA分子都只含有一条子链，另一条则为母链。根据题意：G0代细胞中的DNA全部都是由含31P的脱氧核苷酸组成，是轻DNA；G1代是以G0代细胞中的DNA为模板，以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的两个DNA分子，每一个DNA分子中，母链含31P，子链含32P，是中DNA；G2代是以G1代为模板，以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的4个DNA分子，有2个DNA分子母链含31P，子链含32P，是中DNA，另2个DNA分子母链、子链都含有32P，是重DNA。答案(1)ABD(2)011(3)31
34、P31P、32P(4)半保留复制遗传特性应用创新综合练15某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式进行了探究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示)。请回答下列问题：(1)综合分析本实验的DNA离心结果，前三组实验中，第_组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第_组和第_组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式。(2)分析讨论实验三的离心结果为：如果DNA位于1/2重带和1/2轻带位置，则是_复制；如果DNA位于全中带位置，则是_复制。为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，请分析：如果DNA位于
35、_(位置及比例，下同)带位置，则是全保留复制；如果DNA位于_带位置，则是半保留复制。若将实验三得到的DNA双链分开后再离心，则根据其结果_(填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。为什么？_。(3)得出实验结论：DNA复制方式为半保留复制。若将实验四的实验时间改为60 min，离心后密度带的数量和位置是否发生变化？_。若实验三的结果中，子一代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为_。解析(1)由于第一组A是完全含14N的DNA，第二组B是经多代培养后完全被15N标记的DNA，而第三组是第二组B经过一次复制形成的子代DNA，其离心结果显
36、示，新合成的DNA全部为中带，即一条链含被标记的15N，一条链含未被标记的14N。必须将第一组的A(全部轻带)与第二组的B(全部重带)进行比较，才能说明B的子一代的全部中带的获得方式是半保留复制。(2)若子一代出现两条带，分别是轻带和重带，则重带DNA只能来自B被15N标记的DNA，轻带只能来自新合成的DNA，因此，可推测DNA的复制方式不是一条链来自亲代DNA，一条链为新合成的链的半保留复制，而是全保留复制；若将实验三得到的子一代DNA双链分开，则离心结果都会出现轻带和重带两条带，故不能判断DNA的复制方式。(3)若将子代继续培养，则子n代离心，密度带仍旧为中带和重带两条；若实验结果中子一代中带略宽，其最可能的原因是新合成的DNA单链中仍有部分被15N标记。答案(1)三一二(2)全保留半保留1/4轻和3/4重1/2中和1/2重不能不论是全保留复制还是半保留复制，实验结果都是一样的(3)没有变化15N