第3章第3節DNA的復制（第2課時）一、DNA復制的相關計算親代1代2代n代…………無論DNA復制多少次，含有母鏈的DNA分子永遠只有兩條DNA分子數目①子n代DNA分子總數為

個②含15N的DNA分子數為

個③含14N的DNA分子數為

個④只含15N的DNA分子數為

個⑤只含14N的DNA分子數為

個⑥第n次復制的DNA分子數為

個2n22n02n-22n-1一、DNA復制的相關計算TGAACTGCTACTTGACGA脫氧核苷酸鏈數①子代DNA中脫氧核苷酸鏈數為

條②親代（含15N）脫氧核苷酸鏈數為

條③新合成（含14N）脫氧核苷酸鏈數為

條一個有m個堿基對的DNA分子，其中含有腺嘌呤脫氧核苷酸a個求：1）復制n次，需要多少腺嘌呤和鳥嘌呤脫氧核苷酸

2）第n次復制，需要多少腺嘌呤和鳥嘌呤脫氧核苷酸2n+122n+1-2(2n-1)(m-a)(m-a)?2n-1a?(2n-1)a?2n-1二、DNA復制與細胞分裂相關問題一條染色體15151514141515141514復制1次1條染色體上的雙鏈DNA分子1條染色體上的姐妹染色單體上的DNA分子復制1次著絲粒分裂復制一次，產生的子染色體都帶有標記二、DNA復制與細胞分裂相關問題一條染色體復制2次15141514141415141414復制1次著絲粒分裂復制兩次，產生的子染色體只有一半帶有標記二、DNA復制與細胞分裂相關問題一對同源染色體復制1次二、DNA復制與細胞分裂相關問題一對同源染色體復制2次第1種可能第2種可能二、DNA復制與細胞分裂相關問題一對同源染色體復制2次二、DNA復制與細胞分裂相關問題具有標記同位素的核DNA所占比例的問題分析：(1)一個細胞中的所有染色體(假定染色體數目為m)上的DNA被標記后，經過n次細胞分裂，產生的子細胞數目為2n，帶有標記的染色體總數為2m，子細胞中帶有標記的比例情況如下①若2n≤2m，則帶有標記的子細胞所占比例最大為1(每個子細胞中至少有1條帶有標記的染色體)，所占比例最小為1/2n-1(帶有標記的染色體集中分布在2個子細胞中)②若2n>2m，則帶有標記的子細胞所占比例最大為m/2n-1(每個子細胞中最多有1條帶有標記的染色體)，所占比例最小為1/2n-1(帶有標記的染色體集中分布在2個子細胞中)二、DNA復制與細胞分裂相關問題具有標記同位素的核DNA所占比例的問題分析：(2)除N元素外，P元素也可以作為標記元素，若已知1個被32P標記的DNA分子被轉移到31P的培養基中復制n代，則：①被標記的DNA分子(含32P)占全部DNA分子的比例為1/2n-1。②被標記的DNA單鏈(含32P)占全部DNA單鏈的比例為1/2n。由于減數分裂沒有細胞周期，DNA只復制一次，因此產生的子代染色體都帶有標記三、“酶”有話說在DNA復制過程中，有一套酶系統的參與，解旋酶和DNA聚合酶只是其中主要的兩類酶。(1)解旋酶：是一類斷開氫鍵的酶，可以和單鏈DNA以及ATP結合，利用ATP水解生成ADP時產生的能量幫助DNA鏈向前運動，同時促使DNA雙鏈間更多的氫鍵斷裂，從而打開雙鏈。(2)DNA聚合酶：作用是以親代DNA為模板，催化游離的脫氧核苷酸間通過脫水縮合形成子代DNA。其實質是催化形成3′，5′-磷酸二酯鍵的一類酶，具有5′→3′聚合酶的活性，能催化底物加到延伸中的DNA鏈的3′-OH端，即催化DNA合成的方向是5′→3′。鞏固訓練1、假設一個雙鏈均被32P標記的DNA由5000個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%，將其置于只含有31P的環境中復制3次。下列敘述錯誤的是(

)A．該DNA分子中含有氫鍵的數目為1.3×104B．子代DNA分子平均分子量與親代相比減少3.75×103C．子代DNA分子中含32P的脫氧核苷酸單鏈與含31P的脫氧核苷酸單鏈之比為1∶7D．復制過程中需要2.1×104個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸B鞏固訓練2、一個不含放射性元素的噬菌體，在脫氧核苷酸被32P標記及氨基酸被15N標記的細菌內，連續繁殖三代，子代噬菌體中含有32P和15N的噬菌體分別占子代噬菌體總數的百分數為(

)

A．100%、100%B．25%、50%C．50%、50%D．25%、0A3.(不定項)某雙鏈DNA分子中含有200個堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，關于該DNA分子說法不正確的是(

)A.四種含氮堿基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7B.連續復制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個C.堿基排列方式共有4100種D.含有4個游離的磷酸基BCD鞏固訓練4、用15N標記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個，該DNA分子在14N的培養基中連續復制4次。下列有關判斷正確的是(

)A.含有14N的DNA分子占7/8B.含有15N的DNA分子占1/16C.復制結果共產生15個DNA分子D.復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸600個D5、取1個含有1對同源染色體的精原細胞，用15N標記細胞核中的DNA，然后放在含14N的培養基中培養，讓其連續進行兩次有絲分裂，形成4個細胞，這4個細胞中含15N的細胞個數可能是（）A．2B．3C．4D．前三項都對D鞏固訓練6、將一個含有兩對同源染色體，且DNA分子雙鏈都已用32P標記的精原細胞，放在不含32P的普通培養液中進行減數分裂。下列有關敘述正確的是(

)A．此細胞產生的4個精子中所有的染色體都含有32PB．初級精母細胞中，半數的染色體中有一條染色單體含有32PC．初級精母細胞中，每條染色體中有一條染色單體含有32PD．某個時期的次級精母細胞中，半數的染色體含有32PA7、用32P標記了玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉入不含32P的培養基中培養。在第二次細胞分裂完成后每個細胞中被32P標記的染色體條數是(

)A．0條B．20條C．大于0條小于20條D．以上都有可能D鞏固訓練7、用32P標記玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉入不含32P的培養基中培養，在第二次細胞分裂的中期、后期，一個細胞中的染色體總條數和被32P標記的染色體條數分別是(

)

A.中期20和20、后期40和20B.中期20和10、后期40和20

C.中期20和20、后期40和10D.中期20和10、后期40和10A8、假設果蠅的一個精原細胞中的一個DNA分子用15N進行標記，正常情況下該細胞分裂形成的精細胞中，含15N的精細胞所占的比例為多少？假設果蠅的一個體細胞中的一個DNA分子用15N進行標記，正常情況下該細胞進行兩次有絲分裂形成的子細胞中，含15N的細胞所占的比例為(

)A.50%、100%

B.100%、100%C.50%、50% D.100%、50%C鞏固訓練（2021·6月浙江月選考）含有100個堿基對的一個DNA分子片段，其中一條鏈的A+T占40%，它的互補鏈中G與T分別占22%和18%，如果連續復制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數量為（）A.240個B.180個C.114個D.90個

B（2018海南生物）現有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N（表示為14N14N）的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有的15N培養基中繁殖兩代，再轉到含有14N的培養基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是（）A．有15N14N和14N14N兩種，其比例為1∶3B．有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1C．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1D．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1D鞏固訓練（2021·6月浙江月選考）在DNA復制時，5-溴尿嘧啶脫氧核苷（BrdU）可作為原料，與腺嘌呤配對，摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對復制后的染色體進行染色，DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染色單體呈淺藍色，只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍色。現將植物根尖放在含有BrdU的培養液中培養，取根尖用Giemsa染料染色后，觀察分生區細胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測錯誤的是（）A.第一個細胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍色B.第二個細胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同C.第三個細胞周期的細胞中染色單體著色不同的染色體均為1/4D.根尖分生區細胞經過若干個細胞周期后，還能觀