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生物之所以能够保持亲代与子代的相似，是由于DNA分子复制出一份，传递给了子代，那么，DNA是怎样进行复制的呢？
DNA半保留复制的实验证据 ①解旋： 8、DNA复制过程中的等量关系 一个DNA复制n次后，得到（
） 个子代DNA 11、一个DNA分子中有碱基A20个，占全部碱基的20%，若DNA连续复制2次，需要碱基C(
) 3.一个被放射性元素标记双链DNA的噬菌体侵染细菌,若此细菌破裂后释放出n个噬菌体,则其中具有放射性元素的噬菌体占总数的 A.1/n
4.假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N为原料，该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的DNA的精子所占比例为 A.100%
B.50% C.25%
5.一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我复制，在第四代DNA分子中，共有（
）条长链，有（
）条第一代脱氧核苷酸的长链　
6.某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 A.7（a-m）
B.8（a-m） C.7（a/2-m）
D.8（2a-m） C 7.具有1000个碱基对的某个DNA分子区段内有600个腺嘌呤,若连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为 A.400
D.1800 C 8.某一个DNA的碱基总数中,腺嘌呤为200个,复制数次后,消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个,该DNA分子已经复制了几次(是第几代) A.三次(第四代)
B.四次(第五代)
C.五次(第六代)
D.六次(第七代) B
9.某双链DNA分子中共有含N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.1000个 C
10.一双链DNA分子中G+A=140个，G+C=240个，在以该DNA分子为模板的复制过程中共用去140个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，则该DNA分子连续复制了几次 A.1次
B.2次 C.3次
B、30个 C、90个
D、120个 C * DNA分子具有特殊的空间结构，也就是具有规则的__________结构。这一结构的特点是： 1.DNA分子是由________条反向平行的
长链盘旋而成；
2.DNA分子中的________和 __________交替连结，排列在外侧，其顺序是_______的，而排列在内侧的碱基对的排列顺序是_________ 3.两条链上的碱基通过_______连结起来，配对规律是：A与_______，G与_______ 双螺旋
脱氧核糖 磷酸 脱氧核苷酸 氢键 千变万化 不变
C 4、在一条双链DNA分子中，腺嘌呤占35%，它所含的胞嘧啶应占：
D 、70% 5、在双链DNA中有鸟嘌呤P个，占全部碱基的比例为N / M （M＞2N），则该DNA分子中腺嘌呤的数目是：
B、（PM / N） + P
C、（PM / 2N）－P
D 、 PM / 2N A C 6、某双链DNA片段中，A占23%，其中一条链中的C占该单链的24%，问另一条链中的C占多少？ 30% 7、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
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半保留复制DNA既然是主要的遗传物质，它必须具备自我复制的能力。和（1953）在提出DNA双螺旋结构模型的同时，对DNA复制也进行了假设。他们根据DNA分子双螺旋结构模型，认为DNA分子的复制，首先是从它的一端氢键逐渐断开。当的一端已拆开为两条单链时，各自可以作为模板，从细胞核内吸取与自己碱基互补的游离核苷酸（A吸取T，C吸取G），进行氢键的结合，在复杂的酶系统的作用下，逐渐连接起来，各自形成一条新的互补链，与原来模板单链互相盘旋在一起，两条分开的单链恢复为双链DNA分子，与原来的完全一样。DNA的这种复制方式称为半保留复制（semiconservativereplication）,因为通过复制所形成的新的DNA分子，保留原来亲本DNA双链分子的一条单链。
DNA在活体内的半保留复制特征已为1958年以来的大量试验所证实。DNA的这种复制方式对保持生物遗传的稳定具有非常重要的作用。还可能存在其他两种复制方式，都以原来亲本DNA双链分子作为模板链。一种方法称为全保留复制（conservativereplication）,在复制过程中新的DNA分子单链结合在一起，形成一条新的DNA双链，而亲本DNA双链仍然被保留在一起。另一种方法称为散布式复制(dispersivereplication)，在复制过程中亲本DNA双链被切割成小片段，分散在新合成的两条DNA双链分子中。1953年J．D．Watson和F．H．C．Crick在提出DNA双螺旋结构时，对其互补关系予以很大的重视，而且提出了DNA的复制模型。DNA在进行复制时各以双链中的每一条链作为模板，各个和互补的前体配对重合而形成与这二条单链各各对应的双重子螺旋二条。所谓互补就是指一定只与配对，鸟嘌呤一定只与胞嘧啶配对，新的单核苷酸排列在模板上时，其排列法是依原来链上的碱基通过互补来决定的。这样无论子分子与子分子间，还是子分子与母分子间，碱基排列顺序是完全相同。这样一来具有和亲本完全一样的遗传信息的子分子自我增殖了二倍。这时所产生的子双重螺旋分子一条链是从亲代原封不动的接受下来的，只有相对的一条链是新合成的，所以把这种复制方式称作半保留复制。这个模型曾用重同位素标记的DNA以密度梯度离心法进行分析，或用放射性同位素标记的DNA以放射自显影法进行测定等等，用几种不同原理的方法，曾在从人到病毒的许多种生物中进行了验证，肯定了这个模型的正确性和普遍性。关于DNA是以半保留方式复制这一点已被认为是生物学中最基本的肯定性原理。Watson和Crick在提出DNA双螺旋结构模型时即推测，DNA在复制时首先两条链之间的氢键断裂两条链分开，然后以每一条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，这样新合成的子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种复制方式为半保留复制(semiconservativereplication)。1958年Meselson和Stahl利用氮标记技术在大肠杆菌中首次证实了DNA的半保留复制，他们将大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养基中繁殖了15代，使所有的DNA被15N所标记，可以得到15N桪NA。然后将细菌转移到含有14N标记的NH4Cl培养基中进行培养，在培养不同代数时，收集细菌，裂介细胞，用氯化铯(CsCl)密度梯度离心法观察DNA所处的位置。由于15N桪NA的密度比普通DNA(14N－DNA)的密度大，在氯化铯密度梯度离心(densitygradientcentrifugation)时，两种密度不同。
物理实验/半保留复制
半保留复制在上世纪中叶（1950s）JamesWatson和FrancisCrick提出了著名的DNA双螺旋以及双链间碱基配对的模型，根据这个模型，他们进一步提出了DNA复制的半保留模型（semiconservativemodel），虽然这个模型比当时并存的全保留模型（conservative模型）看起来简单易行的多，但始终缺乏有说服力的数据。最后在1957年，当时在Caltech作的MatthewMeselson和作博士后的FranklinStahl设计并实现了这组著名的，证明了DNA复制半保留机理的实验。试验中，他们先将大肠杆菌细胞培养在用15NH4Cl作为唯一氮源的培养液里养很长时间（14代），使得细胞内所有的氮原子都以15N的形式存在（包括DNA分子里的氮原子）。这时再加入大大过量的14NH4Cl和各种14N的核苷酸分子，从此开始摄入14N，因此所有既存的“老”DNA分子部分都应该是15N标记的，而新生的DNA则应该是未标记的。接下来他们让细胞们继续高高兴兴地生长，而自己则在在不同时间提取出DNA分子,利用CsCl密度梯度离心分离，最后得到每行从左到右由一个实验代码（这个数对我们来说没啥用），一个小图片，一个峰状谱和一个被叫做generation的数字组成。最后这个数字实际上反映了从加入氮14开始，细胞进行了多少次分裂（也就是进行了多少次复制），左边的黑色带状图案反映了该样品中DNA在离心管中的相应位置。大家可以想象一下这一列小图片是一组叠置的，每根管都是管口向左比齐（在法中，密度越大的分子应该越接近管底，就上图来说也就是越靠右）。这样一来不难看出随着细胞的分裂，上图中DNA的密度有所减小，从而向左迁移。而当细胞分裂了一次的时候只有一个DNA带，这就否定了所谓的全保留机理，因为根据全保留机理，DNA复制应该通过完全复制一个“老”DNA双链分子而生成一个全新的DNA双链分子，那么当一次复制结束，应该一半DNA分子是全新（双链都完全只含14N），另一半是“全老”（双链都完全只含15N）。这样一来应该在出现在离心管的不同位置，显示出两条黑带。
DNA带的密度应当介于两者之间，也就是相当于一根链是14N，另一根链是15N。而经历过大约两次复制后的DNA样品（generation＝1.9）在离心管中显示出强度相同的两条黑带，一条的密度和generation＝1时候的一样，另一条则等同于完全是14N的DNA。这样的结果跟半保留机理推测的结果完美吻合：就这样，关于DNA复制机理的争论终于被Meselson和Stahl完美解决，而和基因组学也得以在此后的五十年取得一系列重大突破。
机理证明/半保留复制
半保留复制Watson与Crick在提出DNA双螺旋模型是，曾推测在DNA复制时，首先是DNA氢键断裂，双链彼此分开，然后每条链可分别作为模板，在其上按碱基互补原则配对，合成新的多核苷酸链。这样两个子代DNA的碱基顺序与亲代DNA碱基顺序完全相同。每个子代DNA中的一条链都来自亲代DNA，另一条是新合成的。这种复制称为半保留复制。
实验结果表明：在全部由15N标记的培养基中得到的15N桪NA显示为一条重密度带位于离心管的管底。当转入14N标记的培养基中繁殖后第一代，得到了一条中密度带，这是15N桪NA和14N-DNA的杂交分子。第二代有中密度带及低密度带两个区带，这表明它们分别为15N14N－DNA和14N14N-DNA。随着以后在14N培养基中培养代数的增加，低密度带增强，而中密度带逐渐减弱，离心结束后，从管底到管口，CsCl溶液密度分布从高到低形成密度梯度，不同重量的DNA分子就停留在与其相当的CsCl密度处，在紫外光下可以看到DNA分子形成的区带。为了证实第一代杂交分子确实是一半15N-DNA－半14N－DNA，将这种经加热变性，对于变性前后的DNA分别进行CsCl密度梯度离心，结果变性前的杂交分子为一条中密度带，变性后则分为两条区带，即重密度带(15N－DNA)及低密度带(14N－DNA)。它们的实验只有用半保留复制的理论才能得到圆满的解释。第一代分子含有一条亲代的链(用黑色素示)，与另一条新合成的链(用白色表示)配对。在以后的连续复制过程中，原来亲代的两条链仍然保持完整，因此总有两个分子各具有一条原来亲代的链。Meslson?Stahl实验密度梯度离心后的DNA位置：左三管为对照；右三管为实验结果.
实验依据/半保留复制
半保留复制为验证DNA的半保留复制，设计了如下实验：用含的培养基处理蚕豆根尖细胞（2n=12），待其完成。次分裂后移入含有秋水仙素的普通培养液中，再让细胞连续分裂两次，通过放射自显影技术检验分裂期细胞染色体的放射性。据此实验分析回答：（秋水仙素作用不影响复制，但可抑制纺锤体的形成）带上3H标记的根尖细胞移入含有秋水仙素的普通培养基中，连续分裂两次，则第二次分裂前期细胞中有24条染色体。如果DNA的半保留复制假设成立，实验结果应为：
（1）一条显示放射性，另一条没有。（2）染色体只有一半显示放射性，而显示放射性的每条只有一条染色单体显示放射性。（一）第一代分裂后形成的每条染色体上的一个DNA分子两条链一条有放射性一条没有放射性，如果是半保留复制，以解旋以后的两条链为模板（一条有放射性一条没有放射性）在普通培养液中形成的两条子链都没有放射性，这样复制后的每条染色体都有一条染色单体具有放射性（以有放射性的那条为模板形成的）一条染色单体没有放射性（以没有放射性的那条链为模板形成的），所以第一次分裂中期每条染色体上都有放射性，而每条染色体上的两条染色单体一条有放射性一条没有放射性。（二）在第一代分裂的基础上进行第二代分裂，由于第一代分裂中期的每条染色体上的染色单体一条有放射性一条没有放射性，所以着丝点分裂后形成的染色体就只有一半具有放射性了，而有放射性的染色体其中的DNA只有一条链具有放射性，如果是半保留复制，以解旋后的两条链为模板在普通培养液中形成两条没有放射性的子链，这样有放射性的染色体复制后形成的两条染色单体就只有一条染色单体显示放射性。
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DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，下列相关叙述错误的是（　　）A．DNA复制方式是半保留复制B．DNA复制是边解旋边复制的过程C．DNA复制只以亲代DNA分子的一条链为模板D．通过碱基互补配对保证复制的准确性
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A、DNA复制方式是半保留复制，A正确；B、DNA复制是边解旋边复制的过程，B正确；C、DNA复制以亲代DNA分子的两条链为模板，C错误；D、通过碱基互补配对保证复制的准确性，D正确．故选：C．
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DNA分子复制：（1）场所：主要在细胞核，在线粒体和叶绿体中也能进行；（2）时间：有丝分裂和减数分裂间期（3）模板：DNA的双链（4）条件：原料（四种游离的脱氧核苷酸）、模板（DNA的两条链）、酶（解旋酶和DNA聚合酶）、能量ATP；（5）方式：半保留复制；（6）原则：碱基互补配对原则；（7）复制过程：边解旋边复制（8）产物：DNA分子．
本题考点：
DNA分子的复制．
考点点评：
本题知识点简单，考查DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子复制的场所、条件、过程、产物等基础知识，明确DNA的复制方式为半保留复制，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考查识记层次的考查．
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