1、探究探究DNA复制是半保留复制还是全保留复制，可用同位素复制是半保留复制还是全保留复制，可用同位素标记技术和离心处理技术，根据复制后标记技术和离心处理技术，根据复制后DNA分子在试管中的位分子在试管中的位置即可确定复制方式。置即可确定复制方式。(实验设计实验设计)某校一个生物活动小组要进某校一个生物活动小组要进行研究性学习。对生物学史上的经典实验行研究性学习。对生物学史上的经典实验进行验证，也是研究性学习的内容之一。进行验证，也是研究性学习的内容之一。这个小组借助某大学的实验设备，对有关这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探索，有人认为复制的方式进行探索，有人认为DNA是全
2、保留复制，也有人认为是全保留复制，也有人认为DNA是半保留是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。进行预测。(1)实验步骤：实验步骤：第一步：在氮源为第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为分子均为14NDNA；在氮源为；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，的培养基上生长的大肠杆菌，其其DNA分子均为分子均为15NDNA。用某种离心方法分离得到的结果如。用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其上图所示，其DNA分别分
3、布在轻带和重带上。分别分布在轻带和重带上。第二步：将亲代大肠杆菌第二步：将亲代大肠杆菌(含含15N)转移到含转移到含14N的培养基上繁的培养基上繁殖一代殖一代()。请分析：请分析：如果如果DNA位于位于_带位置，则是全保留复制；如果带位置，则是全保留复制；如果DNA位于位于_带位置，则是半保留复制。带位置，则是半保留复制。第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌杆菌(含含15N)转移到含转移到含14N的培养基上再连续繁殖一代的培养基上再连续繁殖一代()。请分析：请分析：如果如果DNA位于位于_带位置，则是全保留复制；如果带位置，则
4、是全保留复制；如果DNA位于位于_带位置，则是半保留复制。带位置，则是半保留复制。(2)有人提出：第一代有人提出：第一代()的的DNA用解旋酶处理后再离心，用解旋酶处理后再离心，就能直接判断就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占，则一定的复制方式，如果轻带和重带各占，则一定为半保留复制。为半保留复制。你认为这同学说法是否正确？你认为这同学说法是否正确？_。原因是原因是_。思路点拨：思路点拨：如果如果DNA的复制方式为全保留复制，则一个亲的复制方式为全保留复制，则一个亲代代15N15N的的DNA分子的两个子代分子的两个子代DNA分子是：一个分子是：一个15N15N，一个一个14N14N
5、，其在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半，其在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带；如果在重带；如果DNA的复制方式为半保留复制，则一个亲代的复制方式为半保留复制，则一个亲代15N15N的的DNA分子的两个子代分子的两个子代DNA分子都是分子都是15N14N，其在离心管，其在离心管中分布的位置全部在中带。中分布的位置全部在中带。答案：答案：(1)1/2重和重和1/2轻全中轻全中1/4重和重和3/4轻轻1/2中和中和1/2轻轻(2)不正确无论半保留复制还是全保留复制，如果研究不正确无论半保留复制还是全保留复制，如果研究DNA链的情况，结果是一致的，无法区分链的情况，结果是一致的，无法区分
6、1关于噬菌体的亲子代个体与细菌之间同位素标记关系不关于噬菌体的亲子代个体与细菌之间同位素标记关系不清清噬菌体亲子代个体与细菌之间的同位素标记关系噬菌体亲子代个体与细菌之间的同位素标记关系DNA蛋白质蛋白质DNA和蛋白质和蛋白质噬菌体噬菌体32P35S14C、3H、18O、15N细菌细菌31P32S12C、1H、16O、14N子代噬菌体子代噬菌体32P、31P32SC、H、O、N两种都两种都有有解题时一定看清标记对象是噬菌体还是细菌，二者对应子解题时一定看清标记对象是噬菌体还是细菌，二者对应子代噬菌体的放射性结果不同。代噬菌体的放射性结果不同。2对对DNA复制过程中复制过程中“第第n次次”还是还
7、是“n次次”复制所需某复制所需某种碱基数量的计算原理不清种碱基数量的计算原理不清已知已知DNA分子中碱基数，求复制分子中碱基数，求复制n次与第次与第n次所需某种碱基次所需某种碱基的数目：某的数目：某DNA分子中含某种碱基分子中含某种碱基a个，复制个，复制n次，则共需加入次，则共需加入含该种碱基的脱氧核苷酸为含该种碱基的脱氧核苷酸为a(2n1)个，因为最初亲代个，因为最初亲代DNA分子做模板不需要原料；但第分子做模板不需要原料；但第n次复制时所需含该种碱基的脱氧次复制时所需含该种碱基的脱氧核苷酸为核苷酸为a(2n1)a(2n11)a2n1。3对细胞分裂和对细胞分裂和DNA复制相结合的知识理解不透
8、复制相结合的知识理解不透(1)细胞分裂过程中先进行细胞分裂过程中先进行DNA复制。复制。(2)DNA复制的方式：半保留复制。复制的方式：半保留复制。(3)图示辨析图示辨析【错题实录错题实录】如图为噬菌体侵染细菌的实验和如图为噬菌体侵染细菌的实验和DNA分子复制图解，请据分子复制图解，请据图回答。图回答。(一一)图甲是用同位素图甲是用同位素32P、35S分别标记分别标记T2噬菌体噬菌体DNA和大肠和大肠杆菌的蛋白质杆菌的蛋白质(氨基酸氨基酸)，然后进行，然后进行“噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验”，侵染后产生的子代噬菌体侵染后产生的子代噬菌体(101 000个个)与亲代噬菌体形态完全与亲
9、代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的相同，而子代噬菌体的DNA分子和蛋白质分子肯定不含有的标分子和蛋白质分子肯定不含有的标记元素是记元素是_。A31PB32PC32S D35S(二二)观察乙图观察乙图DNA复制复制(1)该过程主要发生在细胞的该过程主要发生在细胞的_(部位部位)。正常进。正常进行所需的条件是行所需的条件是_。(2)图中图中A链与链与_链相同，链相同，B链与链与_链相同，链相同，因此该过程形成的两个因此该过程形成的两个DNA分子完全相同，每个子代分子完全相同，每个子代DNA分子分子中均保留了其亲代中均保留了其亲代DNA分子的一条单链，这种复制方式称为分子的一条单链，这种复制方式称
10、为_。(3)假如经过科学家的测定，假如经过科学家的测定，A链上的一段链上的一段(M)中的中的A T C G为为2 1 1 3，能不能说明该科学家的测定是错，能不能说明该科学家的测定是错误的？误的？_，原因是，原因是_。(4)如果以如果以A链的链的M为模板，复制出的为模板，复制出的A链碱基比例应该是链碱基比例应该是_。(5)15N标记的标记的DNA分子，放在没有标记的培养基上培养，分子，放在没有标记的培养基上培养，复制三次后标记的复制三次后标记的DNA分子占分子占DNA分子总数的分子总数的_，标记，标记的链占全部的链占全部DNA单链的单链的_。易错易错答案：答案：(一一)D(二二)(1)细胞核、
11、细胞质酶、能量、模板、核糖核苷酸细胞核、细胞质酶、能量、模板、核糖核苷酸(2)BA半保留复制半保留复制(3)不能在单链中不一定是不能在单链中不一定是AT，GC(4)A T C G2 1 3 1(5)1/21/8错因分析：错因分析：(一一)对噬菌体侵染细菌的过程和化合物的成分对噬菌体侵染细菌的过程和化合物的成分模糊不清。噬菌体侵染细菌时，进入细菌体内的只有模糊不清。噬菌体侵染细菌时，进入细菌体内的只有DNA，蛋，蛋白质外壳保留在外，因此在子代噬菌体中不可能含有白质外壳保留在外，因此在子代噬菌体中不可能含有32S。(二二)(1)审题不够仔细，对审题不够仔细，对DNA复制的条件混淆。复制的条件混淆。
12、DNA分子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，正常进行分子的复制，正常进行DNA分子复制所需要的条件是模板、酶、分子复制所需要的条件是模板、酶、原料、能量等。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。补配对原则，新合成的子链与另一条母链相同。(3)在双链在双链DNA分子中，分子中，AT，GC，但在单链，但在单链DNA分子分子中中A与与T，G与与C不一定相等。不一定相等。(4)对对DNA的结构碱基比
13、例关系及计算未能牢固掌握。在以的结构碱基比例关系及计算未能牢固掌握。在以A链为模板合成的链为模板合成的A链中碱基比例为链中碱基比例为A T C G1 2 3 1。(5)对对DNA复制的过程不理解，对复制的原理不清。不论复复制的过程不理解，对复制的原理不清。不论复制几次，含制几次，含15N的的DNA分子和分子和DNA单链都是单链都是2，经复制三次后，经复制三次后DNA分子数为分子数为8，DNA单链总数为单链总数为16，因此标记的，因此标记的DNA分子占分子占DNA分子总数的分子总数的1/4，标记的链占全部，标记的链占全部DNA单链的单链的1/8。参考参考答案：答案：(一一)C(二二)(1)细胞核酶、能量、模板、原料细胞核酶、能量、模板、原料(2)BA半保留复制半保留复制(3)不能在单链中不一定是不能在单链中不一定是AT，GC(4)A T C G1 2 3 1(5)1/41/8
