遗传信息的传递

第3节遗传信息的传递DNA的复制

1．复制的概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。

2．复制的时间：体细胞为有丝分裂间期，原始生殖细胞为减数第一次分裂前的间期。

3．复制的条件：(1)模板：亲代DNA分子的2条脱氧核苷酸链分别做模板；(2)原料：4种脱氧核苷酸；(3)能量：ATP供能；(4)酶：

解旋酶、DNA聚合酶等。另外，还需相对稳定的细胞内部条件：一定的温度、pH等。

4．复制的过程：DNA的解旋、以亲代DNA分子的两条链为模板，以脱氧核苷酸为单位，通过碱基互补配对原则

合成子链，子链与相应的母链盘绕成子代DNA分子。5．复制的特点：边解旋边复制(不是2条母链完全解开后才合成新的子链)；半保留复制(新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链)。6．复制的结果：1个DNA分子形成了2个完全相同的DNA分子。7．复制的意义：保持了遗传信息的连续性(使遗传信息从亲代传给了子代)。8．复制的保障：DNA分子之所以能自我复制，取决于DNA的双螺旋结构，它为复制提供了模板；同时，由于碱基具有互补配对的特性，因此能确保复制的准确。在复制过程中，脱氧核苷酸序列具有相对的稳定性，但也可能发生差错，这种稳定性和可变性的统一，是生物遗传和变异的物质基础和根本原因。考点1DNA的复制【例1】(原创题)下列关于DNA复制过程的叙述中，错误的是(

)A．DNA复制时伴随有氢键的断裂和重新形成B．DNA复制时伴随有磷酸二酯键的断裂和重新形成C．DNA复制时伴随有高能磷酸键的断裂和重新形成D．DNA复制时伴随有双螺旋结构的破坏与重新形成【解析】DNA复制时需要先在解旋酶的作用下解旋并水解氢键，复制完成时模板母链与子链之间形成氢键，然后重新螺旋化；在复制过程中要消耗ATP，所以伴随有ATP中高能磷酸键的断裂和重新形成；复制时只在DNA聚合酶的作用下伴随有磷酸二酯键的形成，而没有磷酸二酯键的断裂。答案：B【变式训练1】在体外进行DNA复制的实验，向试管中加入有关酶、4种脱氧核苷酸和ATP,37℃下保温、适宜的酸碱度。下列叙述中正确的是(

)A．能生成DNA，DNA的碱基比例与4种脱氧核苷酸的比例一致B．不生成DNA，因为实验中缺少DNA模板C．能生成DNA，DNA的碱基比例不确定，且与酶的来源有一定的关联D．不生成DNA，因为实验中缺少酶催化的适宜条件B【解析】DNA复制需要模板、酶、原料、能量和适宜条件。考点2DNA复制过程中的碱基数量关系(1)某DNA分子中含某碱基a个。复制n次需要游离的含该碱基的脱氧核苷酸数为a·(2n－1)个；(2)第n次复制，需要游离的含该碱基的脱氧核苷酸数为a·2n－1个。【例2】某双链DNA分子中共有含氮碱基1400个，其中一条单链上(A＋T)∶(C＋G)＝2∶5。问该分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(

)A．200个B．400个C．600个D．1200个【解析】双链DNA分子中一条单链上(A＋T)∶(C＋G)＝2∶5，则整个双链DNA分子中(A＋T)∶(C＋G)＝2∶5，而双链DNA分子中共有碱基1400个，所以A＝T＝200个，该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(22－1)×200＝600个。答案：C【变式训练2】某DNA分子中含有1000个碱基对(P元素只含32P)。若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，则子代DNA的相对分子质量平均比原来()A．减少1500B．增加1500C．增加1000D．减少1000A【解析】具有1000个碱基对的DNA分子连续分裂两次，形成4个DNA分子，这4个DNA分子中有2个DNA分子的每条链都是含31P的，还有2个DNA分子都是一条链是31P，另一条链是32