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第三章 基因的本质
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第三章 基因的本质
立即取出提取DNA→离心→全部重带15N/15N 繁殖一代后取出提取DNA→离心→全部中带14N/15N 繁殖两代后取出提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带 (5)实验结论：DNA 的复制是以半保留的方式进行的。
的。DNA分子的复制方式为半保留复制，故在最终形成的200个噬菌体的DNA
(×)
提示：100个＝50对，即应为450种
6 ． 不 同 DNA 分 子 携 带 的 遗 传 信 息 不 同 的 根 本 原 因 在 于 碱 基 排 列 顺 序 不
同。
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(√)
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第三章 基因的本质
7．在人体内成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNA的复制。
(√)
8．1个DNA分子复制n次后所产生的新DNA分子中只有两个子代DNA含第
DNA分子。
(×)
生
提示：在DNA聚合酶的作用下，而不是DNA酶；子代DNA是亲代1条模板
物
必 修
链和子链形成的。
②
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第三章 基因的本质
4．构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等。
(×)
提示：前者远远小于后者。
5．某DNA片段中有100个脱氧核苷酸，则可能的排列顺序为4100种。
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第三章 基因的本质
7 ． 结 果 ： 一 个 DNA 分 子 变 成 两 个 完 全 相 同 的 DNA 分 子 。 (1→2→4 →…→2n)
提示：DNA准确复制的原因：(1)DNA分子具有独特的双螺旋结构，能为复 制提供精确的模板；(2)进行严格的碱基互补配对，保证了复制能够准确地进 行。
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第三章 基因的本质
4．过程：(如图所示)
(1)解旋：在解旋酶作用下，A－T、G－C之间的氢键断开。
生 物
(2)合成子链：以DNA两条链为模板，按碱基互补配对原则合成互补的子
必
修 ②
链。
人 教
(3)合成子代DNA：新合成的子链与对应的母链形成双螺旋。
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第三章 基因的本质
5．条件 (1)模板：亲代DNA的两条链； (2)原料：四种脱氧核苷酸； (3)酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等； (4)能量：ATP。 6．特点：边解旋边复制；半保留复制。
②
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第三章 基因的本质
2．DNA分子复制的过程： (1)概念：以___亲__代__D__N_A____为模板合成___子__代__D_N__A____的过程。 (2)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：主要是___细__胞__核___。
新课标导学
生物
必修② ·人教版
第三章
基因的本质
第3、4节 DNA的复制与基因是 有遗传效应的DNA片段
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第三章 基因的本质
知识导图
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第三章 基因的本质
目标素养
1．用假说—演绎法得出DNA的半保留复制方式。(进行科学探究) 2．结合DNA复制图解分析其复制条件、过程、特点和意义。(体现科学思维) 3．能举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。(符合生命观念) 4．会运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。(体现科学思维) 5．能说明基因和遗传信息的关系，并能将其应用到生活实践中。(增强社会责 任)
知识点1 DNA分子复制的推测与证据
1．对DNA分子复制的推测
假说
遗传物质自我复制
提出者
沃森和克里克
①解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋解开，互补的碱基之
内容
间的氢键断裂 ②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
生
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
物
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提示：有。现在常对这些片段进行DNA测序可以用于对犯罪嫌疑人的确定
生 及追踪。
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第三章 基因的本质
1．DNA复制只发生在有丝分裂间期。
(×)
提示：还有减Ⅰ前的间期，但减Ⅱ间期不进行。
2．DNA双螺旋全部解链后，开始DNA复制。
(×)
提示：边解旋边复制。
3．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接成子链，并且2条子链形成子代
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第三章 基因的本质
典例 2 用15N标记细菌中的DNA，然后又用普通的14N来供给这种细 菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌在含14N的培养基上连续分裂2
次，产生了4个新个体，它们DNA中的14N链与15N链的比例是
(A)
A．3∶1
B．2∶1
C．1∶1
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第三章 基因的本质
〔变式训练1〕 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进行密度梯度离心。
离心后试管中DNA的位置是
(D)
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
离，如图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误是
(C)
A．子一代DNA应为②
B．子二代DNA应为①
C．子三代DNA应为④
生
D．亲代的DNA应为⑤
物
必
修
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第三章 基因的本质
[解析] 亲代DNA全为15N，应为⑤，复制一次后，DNA一条链为15N，一 条链为14N；子一代应为②，复制两次后形成4个DNA，其中2个全为14N,2个是 一条链为15N，一条链为14N，应为①；复制三次后形成8个DNA，其中6个DNA 全为14N，2个DNA的一条链为14N，一条链为15N，故C错。
8．意义 将遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性。
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第三章 基因的本质
知识贴士 (1)运用DNA半保留复制特点，解决消耗某种脱氧核苷酸数量问题时，应注 意亲代DNA分子的两条母链被保留下来，不需消耗原料。 (2)在计算消耗脱氧核苷酸数时要明确是经过n次复制还是第n次复制。
①重带(密度最大，最靠近试管底部)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。
②杂交带(密度居中，位置也居中，也称中带)：一条链为15N标记，另一条
链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。
③ 轻 带 ( 密 度 最 小 ， 离 试 管 底 部 最 远 ) ： 两 条 链 都 为 14N 标 记 的 子 代 双 链
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第三章 基因的本质
1 ． 在 复 制 形 成 的 两 个 子 代 DNA 分 子 中 ， 两 条 子 链 的 碱 基 排 列 顺 序 相 同
吗？
提示：不相同。因为都和母链互补，两条母链是互补的，因此两条子链也
互补。
2．DNA分子上的非基因片段的碱基排列顺序有特异性吗？
一代DNA的链。
(√)Biblioteka 9．复制后产生的两个子代DNA分子中共含4个游离的磷酸基团。 ( √ )
10．减数分裂过程中DNA分子复制发生于减Ⅰ前的间期、两个子DNA分开
发生于减Ⅰ后期。
(×)
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第三章 基因的本质
课内探究
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第三章 基因的本质
生 物 必
DNA(14N/14N)。
修
②
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第三章 基因的本质
(4)实验过程： ①大肠杆菌在含有15N标记的NH4Cl培养液中繁殖几代； ②将含15N的大肠杆菌转到14N标记的普通培养液中培养； ③在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA； ④将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。
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1
基础知识
2
课内探究
3
指点迷津
4
问题释疑
5
学霸记忆
6
训练巩固
7
课时作业
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第三章 基因的本质
基础知识
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第三章 基因的本质
一、DNA 的复制
1．对 DNA 分子复制的推测： (1)提出者：__沃__森__和__克__里__克____。
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第三章 基因的本质
二、基因是有遗传效应的DNA片段 1．基因与DNA的关系：
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第三章 基因的本质
2．DNA片段中的遗传信息： (1)遗传信息：DNA分子中__4_种___碱__基___的排列顺序。 (2)DNA分子的特性。 ①多样性：__碱__基__排__列__顺__序____的千变万化。 ②特异性：每一个DNA分子有___特__定__的__碱__基__排__列__顺__序___。 (3)DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的__物__质__基__础____。
(2)复制方式——半保留复制