专题09 DNA的复制-2020-2021学年高一生物下学期期末满分冲刺攻略（人教版必修2）

专题09 DNA的复制 1、DNA分子的复制 （1）概念：以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。 （2）时间：有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。 （3）过程 （4）特点：边解旋边复制。 （5）方式：半保留复制。 （6）结果：形成两个完全相同的DNA分子。 （7）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。 2、DNA分子复制中的相关计算 DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，其结果分析如下： （1）DNA分子数 ①子代DNA分子数＝2n个； ②含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个； ③不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝（2n－2）个。 （2）脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1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＝（2n＋1－2）条。 （3）消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需消耗脱氧核苷酸数为m·（2n－1）个； ②第n次复制所需该脱氧核苷酸数＝2n个DNA分子中该脱氧核苷酸数－2n－1个DNA分子中该脱氧核苷酸数＝2n·m－m·2n－1＝m·（2n－2n－1）＝m·2n－1。 3、利用图示法理解细胞分裂与DNA复制的相互关系 此类问题可通过构建模型图解答，如图： 这样来看，最后形成的4个子细胞有3种情况：第一种情况是4个细胞都是；第2种情况是2个细胞是，1个细胞是，1个细胞是；第3种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。 一、选择题 1．为探究DNA分子是全保留复制还是半保留复制，生物兴趣小组将DNA分子被15N标记的大肠杆菌均分为甲、乙两组，分别转移到只含14N的培养液中培养。甲组经过一次细胞分裂后，提取细胞中的DNA放入试管a中进行离心；乙组经过两次细胞分裂后，提取细胞中的DNA放入试管b中进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。下列叙述正确的是（　　） A．若a试管中出现1条条带，则证明DNA分子复制方式是半保留复制 B．若a试管中出现2条条带，则证明DNA分子复制方式是全保留复制 C．若b试管中出现1条条带，则证明DNA分子复制方式是半保留复制 D．若b试管中出现2条条带，则证明DNA分子复制方式是全保留复制 【答案】AB 【分析】 DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N；根据半保留复制的特点，一次分裂后的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N，所以a试管中出现1条条带；两次细胞分裂后的DNA分子，其中一半的DNA一条链含15N，一条链含14N，另一半DNA均含14N，所以b试管中出现2条条带；如果是全保留复制，15N的两条链是一直配对的，a试管复制一次，会出现2条条带；b试管复制两次，出现2条条带。 【详解】 A、如果是半保留复制，a试管复制一次，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N，在a试管中出现1条条带，则证明DNA分子复制方式是半保留复制，A正确； B、如果是全保留复制，15N的两条链是一直配对的，a试管复制一次，a试管中出现2条条带，则证明DNA分子复制方式是全保留复制，B正确； C、根据分析可知，半保留复制和全保留复制b试管中不能出现1条条带，若b试管中出现1条条带，不能证明DNA分子复制方式是半保留复制，C错误； D、根据分析可知，若b试管中出现2条条带，不能证明DNA分子复制方式是全保留复制，也可能是半保留复制，D错误。 故选AB。 2．下图为真核细胞内某DNA片段（15N标记）结构示意图，共有1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法错误的是（　　） A．该DNA片段复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2800个 B．该DNA片段的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）为3∶2 C．解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶用于催化②部位的化学键构成 D．将该DNA片段置于14N培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占3/4 【答案】ACD 【分析】 1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则； 2、基因突变是指基因中，碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，基因突变不一定引起生物性状发生变化的原因：完全显现的条件下，显性纯合子的一个基因发生隐性突变；密码子具有简并性；基因突变发生在非编码区。 【详解】 A、由题意知，该基因是1000个碱基对，其中碱基A占20%，因此鸟嘌呤G=2000×30%=600，复制3次