幻灯片 1----
幻灯片 2
读读教材基础
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幻灯片 3一、DNA的结构
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幻灯片 4DNA初步水解和彻底水解的产物各是什么？
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幻灯片 5----
幻灯片 62. 过程
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幻灯片 7----
幻灯片 8三、基因是有遗传效应的DNA片段
1. 基因的实质：基因是有________的DNA片段。
2. 基因与DNA的关系：一个DNA分子上有许多基因。构成基因的碱基数小于DNA分子的碱基总数。
3. 基因与遗传信息：基因中脱氧核苷酸的________称为遗传信息；DNA分子能够储存足够量的________。
4. 基因与染色体的关系：基因在染色体上呈______排列。
5. 生物体多样性和特异性的物质基础：________分子的多样性和特异性。
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幻灯片 9一、脱氧核苷酸 A、T、C、G 反向平行 脱氧核糖 磷酸 碱基 氢键 碱基互补配对原则
二、1. 半保留 2. 有丝分裂的间期 脱氧核苷酸 完全相同 解旋 碱基互补配对 遗传信息 遗传信息
三、1. 遗传效应 3. 排列顺序 遗传信息 4. 线性
5. DNA
[想一想] 提示：DNA初步水解的产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解的产物有磷酸、脱氧核糖和碱基(A、T、G、C)。
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幻灯片 101. 教材51页练习一中1和3题，明确DNA结构、各组成成分及正确的连接方式。
2. 教材52～53页DNA半保留复制的证据及实验方法过程。
3. 教材55～56页[资料分析]——分析推断基因的化学本质和功能及与DNA、染色体的关系。
4. 教材58页练习二及教材60页自我检测一和三，都是经典好题。
5. 教材58页DNA指纹技术的应用。
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幻灯片 11答案：多样性 特异性 边解旋边 半保留 反向 双螺旋 交替连接 互补配对
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幻灯片 12
研研核心要点
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幻灯片 131. 基本组成单位——脱氧核苷酸
组成成分：每分子含有磷酸、
脱氧核糖和含氮碱基各1个。
(1)磷酸：每个DNA片段中，
游离的磷酸基团有2个。
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幻灯片 14(2)碱基：共有4种，分别是A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)。
(3)脱氧核糖：属于五碳糖。
2. 结构中的化学键
(1)氢键：配对的碱基间形成碱基对，通过氢键相连，可用DNA解旋酶断裂，也可用高温断裂。
(2)磷酸二酯键：连接磷酸和相邻脱氧核苷酸的化学键，可用限制酶切断，可用DNA连接酶或DNA聚合酶连接。
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幻灯片 15
3. 结构特点
(1)稳定性：DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。
(2)多样性：DNA分子中碱基对排列顺序多种多样。
(3)特异性：每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。
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幻灯片 16
4. 水解产物及氢键数目计算
(1)DNA水解产物：初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。
(2)氢键数目计算：若碱基对为n，则氢键数为2n～3n，若已知A有m个，则氢键数为3n－m。
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幻灯片 17记忆窍门 借图记忆“五四三二一”
五：五种元素：C、H、O、N、P
四：四种碱基对应四种脱氧核苷酸
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幻灯片 18三：三种物质：○、 、▭
二：两条脱氧核苷酸长链(碱基对有A与T、G与C两种配对方式)
一：一种空间结构：规则的双螺旋结构
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幻灯片 19[师说·一语破天机]
本考点高考命题多以选择题形式出现，考查概念、特点等基础知识较常见，试题难度小，命题频率低。提醒考生要关注碱基互补配对相关的计算，未必不考。
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幻灯片 20[选题·典型中选秀]
例1：[2013·石家庄质检一]如图为DNA分子的结构示意图，对该图的正确描述是( )
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幻灯片 21
A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架
B．①②③构成胞嘧啶脱氧核苷酸
C．当DNA复制时，DNA连接酶催化④的形成
D．DNA分子中⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T
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幻灯片 22[破题·分层揭秘密]
(一)明确解题思路
结构图中①②③分别表示磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶。磷酸和脱氧核糖的相间排列构成了DNA分子的基本骨架。图中①②③不是同一个脱氧核苷酸分子的成分，其中磷酸是上面一个脱氧核苷酸的组成成分。④是氢键，在DNA复制时，当DNA聚合酶把脱氧核苷酸连接在一起后，碱基之间的氢键不需要酶的催化作用就可以形成。根据碱基互补配对原则，DNA分子中⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T。
(二)完美答案[D]
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幻灯片 231. 有关DNA的碱基计算
根据A＝T、G＝C，图示如下：
α链 —A—G—C—T—T—C—C—…m
β链 —T—C—G—A—A—G—G—…m
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幻灯片 24----
幻灯片 25----
幻灯片 262. 有关DNA复制的计算
DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有
(1)子代DNA分子数为：2n个
①含有亲代链的DNA分子数为：2个。
②不含有亲代链的DNA分子数为(2n－2)个。
(2)子代脱氧核苷酸链数为：2n＋1条
①亲代脱氧核苷酸链为：2条。
②新合成的脱氧核苷酸链为：(2n＋1－2)条。
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幻灯片 27
(3)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次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·(2n－1)个。
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1。
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幻灯片 28DNA分子复制n次后的计算
将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则
(1)含14N的DNA有2n个，只含14N的DNA有(2n－2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。
(2)复制n次，含15N的DNA始终是2个，占总DNA数的比例是2/2n。
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幻灯片 29(3)子代DNA分子的链中，总链数为2n×2＝2n＋1 条。模板链始终是2条。做题时，应看准是“DNA分子数”还是“链数”。
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幻灯片 30[师说·一语破天机]
本考点是高考重点考查的内容之一。从高考试题来看，考查DNA的复制主要涉及DNA复制过程中的变化、特点，与细胞增殖、遗传和变异等的关系，DNA的复制与其他生理过程(如转录、翻译等)的区别等。
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幻灯片 31[选题·典型中选秀]
例2：[2012·福建高考，5]双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
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幻灯片 32[破题·分层揭秘密]
(一)明确解题思路
本题主要考查DNA的复制过程和获取信息的能力。在人工合成体系中，以序列为GTACATACATG的单链模板在适宜的条件下根据碱基互补配对原则合成子链，而且由题意可知胸腺嘧啶双脱氧核苷酸可以使子链延伸终止。根据碱基互补配对原则可得子链种类如下：CAT、 CATGT、 CATGTAT、 CATGTATGT、CATGTATGTAC一共5种。
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幻灯片 33[破题·分层揭秘密]
(一)明确解题思路
本题主要考查DNA的复制过程和获取信息的能力。在人工合成体系中，以序列为GTACATACATG的单链模板在适宜的条件下根据碱基互补配对原则合成子链，而且由题意可知胸腺嘧啶双脱氧核苷酸可以使子链延伸终止。根据碱基互补配对原则可得子链种类如下：CAT、 CATGT、 CATGTAT、 CATGTATGT、CATGTATGTAC一共5种。
(二)完美答案[D]
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幻灯片 34
说说生物实验
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幻灯片 35【选题·热考秀】
DNA的复制方式为半保留复制，但在探究DNA复制方式的过程中，有人提出其复制方式为全保留复制，请用同位素标记法验证其复制方式。
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幻灯片 36验证过程：
1．用放射性同位素标记大肠杆菌
(1)若用14N标记大肠杆菌(普通大肠杆菌无放射性)，得到14N/14N的DNA分子，将该DNA分子离心处理，离心后位于试管的上部，即轻带(如图1)。
(2)若用放射性同位素15N标记大肠杆菌，得到15N/15N的DNA分子，将该DNA分子离心处理，离心后位于试管的下部，即重带(如图2)。
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幻灯片 37(3)若大肠杆菌的DNA分子中一条链被14N标记，另一条链被15N标记，离心处理后将会位于试管的中部，即中带(如图3)。
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幻灯片 382．追踪DNA的复制方式
(1)将亲代含14N的大肠杆菌转移到含15N的培养基上增殖一代。
(2)将亲代含15N的大肠杆菌转移到含14N的培养基上增殖一代。
分别对上述培养得到的大肠杆菌离心处理。
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幻灯片 393．结果分析
(1)若DNA的复制方式为全保留复制，则离心后出现如图4所示，即1/2重带和1/2轻带。(该复制方式实际上是不存在的)
(2)若DNA的复制方式为半保留复制，则离心后出现如图5所示，即全部为中带。
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幻灯片 40[拓展] (1)若DNA复制方式为全保留复制，让繁殖一代的DNA在含14N的培养基上再繁殖一代，则子二代的DNA如何分布？
[提示] 1/4重和3/4轻。
[分析] 再繁殖一代后共产生4个DNA分子，其中一个DNA分子为亲代，均含15N，其余三个DNA分子是新产生的，两条链均含14N。
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幻灯片 41
(2)若DNA复制方式为半保留复制，让繁殖一代的DNA在含14N的培养基上再繁殖一代，则子二代的DNA如何分布？
[提示] 1/2中和1/2轻。
[分析] 再繁殖一代后共产生4个DNA分子，其中两个DNA分子一条链含15N，另一条链含14N，另外两个DNA分子的两条链均含14N。
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幻灯片 42【备考·角度说】
No.1 角度：同位素示踪法
是利用放射性示踪剂，对研究对象进行标记的微量分析方法。
No.2 角度：方法应用
(1)标记某元素，追踪其转移途径。如研究光合作用过程中原子的转移轨迹。
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幻灯片 43
(2)标记化合物
①标记特征元素，探究化合物的作用。如用32P和35S分别标记T2噬菌体中的DNA和蛋白质，探究生物的遗传物质。
②标记特征化合物，探究详细的生理过程。如研究分泌蛋白的合成和分泌过程。
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幻灯片 44No.3 角度：实例分析
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幻灯片 45----
幻灯片 46
看看考场答卷
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幻灯片 47[选题·来自阅卷现场]
[2010·北京理综，30]科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。
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幻灯片 48
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幻灯片 49请分析并回答下列问题。
(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过 ←批注1代培养，且培养液中的是 唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA离心结果，第 ←批注2组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第 组和第 组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是 。
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幻灯片 50(3)分析讨论：
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带←信息3，则“重带”DNA来自于 ，据此可判断DNA分子的复制方式不是 复制。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心←信息4，其结果 ←批注3(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
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幻灯片 51③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养，子n代DNA离心的结果←信息5是：密度带的数量和位置← 批注4，放射性强度发生变化的是 带。
④若某次实验的结果中，子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽←信息6，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为 。
[标准答案] (1)多 15N(或15NH4Cl)(2)3 1 2 半保留复制(3)①B 半保留 ②不能 ③没有变化 轻 ④15N
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幻灯片 52
[一览·名师语录]通过同位素示踪技术及密度梯度离心实验来考查DNA的复制是常见的考查形式。由于DNA的复制方式为半保留复制，所以一个亲代DNA复制n代后：含模板链的子代DNA有2个；全部的子代DNA都含新链；没有子代DNA只含模板链。只含新链的子代DNA有2n－2个。
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幻灯片 53[审题·抓关键词]
信息1 可知若要DNA中的N全部为15N，须在15N培养基中多代培养。
信息2 可知B的子代DNA中一条链含15N，一条链含14N，含15N的链为模板链，14N的链为新链，说明DNA为半保留复制。
信息3 可知子一代DNA有两种：一种为含15N，另一种只含14N，这种复制方式应为全保留复制，据表2组可知只含15N的DNA来自B。
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幻灯片 54
信息4 可推知子代DNA的单链情况，不能得到子代DNA的种类。故不能判断DNA复制方式。
信息5 据DNA的半保留复制特点可知，子n代DNA仍为14N/15N，14N/14N两种，密度带的数量和位置不变。随复制代数增多，14N/14N的子代DNA增多。
信息6 可知新合成的DNA单链中尚有少部分15N所致。
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幻灯片 55
[答题·名师批阅]
批注1 审题不清，没有审清2组信息。
批注2 由于没有认真分析表中信息，没有认识到3组结果比4组结果能更好说明DNA分子的半保留复制。
批注3 由于对“半保留复制”理解有误，导致答错。
批注4 知识运用不熟练，不能运用半保留复制的特点，准确的推测子n代DNA的情况。
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幻灯片 56
随堂对点练习
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幻灯片 571.[2012·山东高考，5]假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%，用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )
A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．噬菌体增殖需要细菌提供模版、原料和酶等
C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
D．该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变
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幻灯片 58答案：C
解析：本题综合考查运用DNA的结构、复制、病毒增殖及其特点进行数据计算、性状分析。DNA为半保留复制，则双链含32P的DNA分子放在只含31P的大肠杆菌内复制形成的子代100个DNA中，应有2个既含有32P，也含有31P，其他98个只含有31P，因此含有32P与只含有31P的子代噬菌体之比为2∶98；根据碱基互补配对知该DNA含有的碱基G为5000×2×(100%－20%×2)÷2＝3000，且亲代链在复制中保留，则需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸至少为(100－1)×该DNA含有的碱基G的数目＝297000；
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幻灯片 59
噬菌体增殖过程以自身的遗传物质为模板，利用宿主细胞的原料和场所合成子代噬菌体；由于密码子的简并性(一种氨基酸可以对应几种密码子)、性状与环境的关系等原因存在，基因突变不一定使性状发生改变。
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幻灯片 602. [高考题改编]有人将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养，给以适当的条件，让其进行复制，得到图甲所示的结果。乙图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图。
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幻灯片 61
下列对甲图和乙图的分析，错误的是( )
A．甲图说明，原核细胞的DNA复制从起点开始双向进行
B．乙图说明，真核细胞的DNA复制从多个位点同时开始
C．甲、乙两图中DNA分子复制都是边解旋边双向复制的
D．乙图所示真核生物的这种复制方式提高了复制速率
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幻灯片 62答案：B
解析：从甲图中不难看出DNA复制的双向性。从乙图中不难看出真核细胞DNA分子复制的特点：(1)多起点复制；(2)边解旋边复制；(3)双向复制。这些特点有利于提高复制效率。复制过程中需要解旋酶、DNA聚合酶等的参与。B项的错误在于“同时开始”，从图中三个位点已经完成的复制长度看，三者并不是同时开始的。
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幻灯片 633. 如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，据图分析，下列说法正确的是( )
A．该过程共涉及8种核苷酸
B．在不同组织细胞中该过程的产物不同
C．该过程需要解旋酶和RNA聚合酶
D．该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗
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幻灯片 64
答案：D
解析：由图可知，该过程为DNA复制，共涉及4种核苷酸；由于DNA复制时的模板相同，在不同组织细胞中产生的DNA相同；该过程需要解旋酶和DNA聚合酶。
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幻灯片 65
4. [2012·安徽合肥3月质检]5—BrU(5—溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5—BrU的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T－A到C－G的替换？( )
A. 2次 B. 3次
C. 4次 D. 5次
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幻灯片 66
答案：B
解析：DNA复制过程中需遵循碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，由于加入5－BrU，根据题意，5－BrU既可以与A配对，又可以与C配对，以其中一条链为例，由T到C，至少必需经过T－A－U－C，所以选B。
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幻灯片 675. 如图为DNA的复制图解，请据图回答下列问题。
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幻灯片 68(1)DNA复制发生在________期，②过程称为________，③中的子链是________，③过程必须遵循________原则，子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA的复制具有________特点。
(2)将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，问：含14N的DNA细胞占总细胞数的________，只含14N的DNA细胞占总细胞数的________，含15N的DNA细胞占总细胞数的________，只含15N的DNA细胞占总细胞数的________。
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幻灯片 69
(3)已知原来DNA中有100个碱基对，其中A 40个，复制4次，在复制过程中将需要________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。
答案：(1)有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 解旋 Ⅱ、Ⅲ 碱基互补配对 半保留复制 (2)100% 87.5% 12.5% 0 (3)900
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幻灯片 70
解析：(1)DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，复制时首先进行解旋，然后按照碱基互补配对原则合成子链。DNA分子复制产生的子代DNA分子中各有一条母链和一条子链，且子链与母链互补，这种复制方式是半保留复制。(2)一个DNA分子复制4次产生16个DNA分子，亲代DNA分子被15N标记，利用14N脱氧核苷酸连续复制4次，产生的子代DNA分子情况为：
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幻灯片 71
2个DNA分子含15N—14N,14个DNA分子只含14N，没有只含15N的DNA分子。故含14N的DNA细胞占总细胞数的100%，只含14N的占87.5%，含15N的占12.5%，没有只含15N的DNA细胞。(3)DNA分子中共有100个碱基对＝200个碱基。A＝40个，T＝40个，G＝C＝60个，复制4次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(24－1)×60＝900个。
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幻灯片 72----
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