(5)方式:半保留复制。 (6)特点:边解旋边复制。
(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。
助学巧记 复制可简记为“1个主要场所(细胞核),2种时期(有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期),3个步骤(解旋、合成新链、形成子代DNA),4个条件(模板、酶、原料和能量)。”
诊断辨析
(1)DNA复制遵循碱基互补配对原则,新合成的DNA分子中两条链均是新合成的。(×) (2)DNA双螺旋结构全部解旋后,开始DNA的复制。(×) (3)单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链。(×) (4)DNA复制时,严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则。(×) (5)真核细胞的基因只存在于细胞核中,而核酸并非仅存在细胞核中。(×) (6)DNA分子中每一个片段都是一个基因。(×) (7)非等位基因都位于非同源染色体上。(×)
(8)真核细胞基因中核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息。(×) (9)基因只位于染色体上,所以染色体是基因的载体。(×) 热图解读
染色体上DNA分子的复制过程填空
提示 细胞核 解旋酶 脱氧核苷酸 碱基互补配对 模板链 双螺旋结构 着丝点
【真题考情】 (2018·浙江高考)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是NH4Cl或NH4Cl,a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是( )
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A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含NH4Cl的培养液中培养的 C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是N-N-DNA D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的
教材
命题
本题以必修2 P53知识为背景,考查DNA复制实验探究过程,体现了学科素养中“实验
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探究及科学思维”的高考要求。
微解导思 本活动中使用了N 和N,即采用了同位素示踪技术,3个离心管中的条带是经密度梯度离心产生的,A项正确。a管中只有重(中/重/轻)带,即N-N-DNA,表明该管中的大肠杆菌是在含NH4Cl的培养液中培养的,B项错误。b管中只有中(中/重/轻)带,即DNA都是N-N-DNA,C项正确。c管中具有1/2中带(N-N-DNA),1/2轻带(N-N-DNA),综合a、b、c三支管可推测,a管中为亲代DNA:N-N-DNA,b管中为在含N的培养基上复制一代后的子代DNA:N-N-DNA,c管中为在含N的培养基上复制两代后的子代DNA:1/2N-N-DNA、1/2N-N-DNA,实验结果可说明DNA分子的复制是半保留复制,D项正确。
答案 B
考向一 基因与染色体的关系
1.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是( ) A.基因一定位于染色体上 B.基因在染色体上呈线性排列
C.四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性 D.一条染色体上含有1个或2个DNA分子
解析 基因是具有遗传效应的DNA片段,DNA不一定位于染色体上,因此基因不一定位于染色体上,A项错误。
答案 A
2.(2019·大连模拟)如图为果蝇X染色体的部分基因图,下列对此X染色体的叙述,错误的是( )
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A.基因在染色体上呈线性排列 B.l、w、f和m为非等位基因
C.说明了各基因在染色体上的绝对位置 D.雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本
解析 基因位于染色体上,且呈线性排列,A项正确;等位基因是位于同源染色体上同一位置控制相对性状的基因,而l、w、f和m在同一条染色体的不同位置,为非等位基因,B项正确;变异会导致基因的排列顺序发生改变,故基因在染色体上的位置不是绝对的,C项错误;雄性果蝇的X染色体来自母本,因此雄性X染色体上的基因来自雌性亲本,D项正确。
答案 C
考向二 DNA复制中的相关计算
3.(2019·咸宁联考)一个含500个碱基对的DNA分子片段,其中一条链中T+A占40%。若将该DNA分子放在含N的培养基中连续复制3次,下列相关叙述正确的是( )
A.该DNA分子的另一条链中T+A占60% B.该DNA分子中含有A的数目为400个 C.该DNA分子第3次复制时需要消耗1 200个G D.经3次复制后,子代DNA中含N的单链占1/8
解析 该DNA分子的一条链中T+A占40%,据碱基互补配对原则,另一条链中T+A所占的比例也为40%,A项错误;一个含500个碱基对的DNA分子片段,其中一条链中T+A占40%,则整个DNA中T+A也等于40%,又A=T,即A占20%,故该DNA分子含有的A为500×2×20%=200(个),B项错误;该DNA分子的C=(500×2-200-200)/2=300(个),第3次复制时,需要G=300×2
3-1
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=1 200(个),C项正确;经3次复制后,共有8个DNA,共16条链,其中
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2条是原DNA的,14条是新合成的含N的链,占7/8,D项错误。
答案 C
4.某DNA分子含m对碱基,其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中,错误的是( )
A.在第一次复制时,需要(m-A)个 B.在第二次复制时,需要2(m-A)个 C.在第n次复制时,需要2
n-1
(m-A)个
nD.在n次复制过程中,总共需要2(m-A)个
解析 计算时注意分清“n次复制”与“第n次复制”的区别。 答案 D
“图解法”分析DNA复制相关计算
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(1)将含有N的DNA分子放在含有N的培养基中培养,复制n次,则
??只含N的DNA分子:0个
子代DNA共2个?含N的DNA分子:2个
??只含N的DNA分子:2-2
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含N的DNA分子:2个
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nn14n个
脱氧核苷酸??含N的脱氧核苷酸链:2条链共2
n+1
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?含N的脱氧核苷酸链:2条?
?
14n+1
-2条
(2)DNA复制中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次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·(2-1)。
②第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m·2
n-1
n。
1.答题术语填空
(1)DNA分子复制的时期:__________________________。 (2)DNA复制需要的基本条件有_____________________。 (3)基因的本质描述是______________________。 (4)DNA分子复制的意义是_____________________。 答案 (1)细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 (2)模板、原料、能量和酶等 (3)基因是有遗传效应的DNA片段
(4)DNA分子通过复制,将遗传信息从亲代传给子代,从而保持了遗传信息的连续性 2.(2019·衡阳月考)用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下表所示,以下说法正确的是( )
A.最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对 B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键 C.DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连 D.最多可构建4种不同碱基序列的DNA
解析 据表格数据可知,代表脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的卡片数分别都是10,所以最多可构建10个脱氧核苷酸,根据碱基种类可推知最多能构建4种脱氧核苷酸,4个脱氧核苷酸对,A项错误;构成的双链DNA片段中最多包含2个A—T碱基对和2个G—C碱基对,所以最多可含有氢键2×2+2×3=10(个),B项正确;DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸,但是两端各有一个脱氧核糖只连接一个磷酸,C项错误;碱基序列要达到
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