【腰椎第三节突出】第3节(学案) DNA的复制
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1.学习目标
(1)概述dna分子的复制方式:半保留复制。
(2)说出dna半保留复制的实验证据:利用同位素示踪技术证明dna的复制是半保留复制。
(3)概述dna复制的模板、原料、条件、过程和复制的时间。
①dna复制的模板:以解开的dna的两条单链分别作为模板。
②dna复制的原料:四种脱氧核苷酸是dna复制的原料。
③dna复制的条件:dna复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。
④dna复制的过程:边解旋边复制。
⑤dna分子复制的时间:有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂的间期。
(4)阐明dna复制的意义:将遗传信息从亲代传给了子代,从而保证了遗传信息的连续性。
2.学习建议
本节的学习重点是dna分子的复制过程。在掌握dna分子结构的基础上,认真分析dna半保留复制的实验,进一步掌握dna分子的半保留复制方式,明确dna复制的条件是模板、原料、能量和酶。
结合dna双螺旋结构模式图,掌握dna边解旋边复制的过程,即亲代的dna在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,形成两条单链,解旋酶的主要作用是断开碱基对之间的氢键。以解开的两条母链作模板,按照碱基互补配对的原则,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,各自合成与母链互补的一条子链。合成的每个dna分子中由一条母链和一条子链构成,这种复制方式称为半保留复制。
自我测评
一、选择题
1.现有一待测核酸样品,经检测后,对碱基个数统计和计算得到下列结果:
(a+t)/(g+c)=1,(a+g)/(t+c)=1。根据此结果,该样品( )。
a.无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸
b.可被确定为双链dna
c.无法被确定是单链dna还是双链dna
d.可被确定为单链dna
2.dna分子在细胞的什么时期自我复制?( )
a.有丝分裂前期或减数第一次分裂前期
b.有丝分裂中期或减数第一次分裂中期
c.有丝分裂后期或减数第一次分裂后期
d.有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期
3.dna复制需要( )。
a.能量 b.酶和模板 c.脱氧核苷酸 d.包括上述三项
4.具有100个碱基对的1个dna分子区段,内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸( )。
a.60个 b.80个 c.120个 d.180个
5.下列有关dna分子复制的叙述中,错误的是( )。
a.复制发生在细胞分裂间期 b.边解旋边复制
c.复制需要氨基酸和酶 d.复制遵循碱基互补配对原则
6.某dna分子有2 000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基a∶g∶t∶c=1∶2∶3∶4,若该分子复制一次,则需要腺嘌呤脱氧核酸的数量是( )。
a.200个 b.300个 c.400个 d.800个
7.dna分子的半保留复制方式使( )。
a.分子结构具有相对稳定性
b.能精确进行自我复制,保证代与代之间的连续性
c.能够精确地指导蛋白质合成
d.产生可遗传变异的机会
8.生物体内各组织的细胞所含的遗传物质均相同,根本原因是( )。
a.全部细胞均来源于同一个细胞 b.体细胞分裂时同源染色体分离
c.dna复制和染色单体分离 d.染色体加倍
9.某dna分子的一条单链中(a+g)/(t+c)=0.4,上述比例在其互补单链中和整个dna分子中分别是( )。
a.0.4和0.4 b.0.4和0.6 c.0.6和1.0 d.2.5和1.0
10.一个双链dna分子为第一代,经过3次自我复制,在第四代dna分子中,有几条第一代脱氧核苷酸的长链?()123
a.2 b.4 c.8 d.16
11.下列有关双链dna的叙述中,错误的是( )。
a.若一条链上a和t的数目相等,则另一条链上的a和t数目也相等
b.若一条链上a的数目大于t,则另一条链上a的数目小于t
c.若一条链上的a∶t∶g∶c=1∶2∶3∶4,则另一条链也是a∶t∶g∶c=1∶2∶3∶4
d.若一条链上的a∶t∶g∶c=1∶2∶3∶4,则另一条链为a∶t∶g∶c=2∶1∶4∶3
12.下列有关dna复制过程的叙述中,正确的顺序是( )。
①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间氢键合成
③dna分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对
⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
a.①③④②⑤ b.③①⑤④②
c.①④②⑤③ d.③①④②⑤
二、非选择题
13.康贝格(kornberg)曾以噬菌体为引子,用四种脱氧核苷酸为原料,加入适量atp和dna聚合酶,在试管中把游离的脱氧核苷酸合成了噬菌体dna,这种半人工合成的dna也能够在寄主(细菌)体内繁殖。请据此回答下面的问题。
(1)该实验说明的问题是 。
(2)加入atp的目的是 ,说明该过程是 。
(3)加入dna聚合酶的目的是 。
(4)若dna是在细菌细胞内合成,则其场所是 ;若在真菌细胞内合成,其场所可能是
;若在高等植物叶肉细胞内合成,其场所又可能是 。
14.在试管中合成dna的实验过程是:先把含高能磷酸基团的化合物和四种脱氧核苷酸放入一支试管中,还要加入从某种生物体内提取的dna聚合酶等酶系,最后放入一点带15n标记的dna分子。根据下述实验结果,回答问题。
(1)生化分析得知,新合成的dna分子中,a=t、g=c,这个事实说明dna的合成遵循:
。
(2)新合成的dna分子中,(a+t)/(g+c)的比率与15n标记dna的一样,这说明新dna分子是
。
(3)生化分析可知,新合成的dna分子中,带有15n标记的dna约占总量的50%,这个事实说明:
。
15.含有32p或31p的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与dna分子的组成,但32p比31p质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31p磷酸的培养基中,连续培养数代后得到g0代细胞。然后将g0代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养,经过第1、2次细胞分裂后,分别得到g1、g2代细胞。再从g0、g1、g2代细胞中提取出dna,经密度梯度离心后得到结果如下图。由于dna分子质量不同,因此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重三种dna分子的位置,如右图所示。请回答:
(1)g0、g1、g2三代dna离心后的试管分别是图中的:
g0 ;g1 ;g2 。
(2)g2代在①、②、③三条带中dna数的比例是 。
(3)图中①、②两条带中dna分子所含的同位素磷分别是:条带① ,条带② 。
(4)上述实验结果证明dna的复制方式是 。dna的自我复制能使生物的 保持相对稳定。
参考答案
【自我测评】
一、选择题
1.c 2.d 3.d 4.d 5.c 6.a 7.b 8.c 9.d 10.a 11.c 12.d123
二、非选择题
13.(1)在一定条件下,dna具有自我复制的功能
(2)为dna复制提供能量 一个耗能过程
(3)促进dna新链的合成
(4)原核细胞的核区 细胞核、线粒体 细胞核、线粒体、叶绿体
14.(1)碱基互补配对原则(2)以标记dna为模板复制出来的
(3)dna复制是半保留复制
15.(1)a b d(2)0∶1∶1(3)31p 31p和32p
(4)半保留复制 遗传物质(信息)
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