DNA的復制高中生物

DNA 的 復 制【學習目標】1.概述DNA分子的復制方式、復制的時間、模板、原料、條件、過程和復制的意義。2.理解DNA半保留復制的實驗證據(jù)：利用同位素示蹤技術證明DNA的復制是半保留復制?！咀灾鲗W習】一對DNA分子復制的推測 沃森、克里克提出遺傳物質自我復制的假說：復制方式為_。二DNA分子的復制：（一）概念：以_為模板合成_的過程。（二）發(fā)生時期：_期和_期。（三）場所：_（四）條件： 模板：_ 原料：_ 能量：_ 酶： _（五）過程：1_：需要細胞提供_，在_酶的作用下，兩條螺旋的雙鏈解開。2_：以解開的每一段_為模板，在_酶等酶的作用下，利用游離的4種_為原料，按照_原則，合成與母鏈互補的子鏈。3形成子代DNA分子：延伸子鏈，母子鏈盤繞成_結構。結果，一個DNA分子形成兩個_的子代DNA分子。（六）特點：1邊_邊_。2、復制方式：_復制。（七）結果：_（八）意義：_。（九）準確復制的原因：1、DNA分子獨特的_結構提供精確模板。2、通過_原則保證了復制準確進行?！竞献魈骄颗c展示】1一條雙鏈DNA分子，復制n次，新形成的DNA（子代）分子總數(shù)為_個 ，含親代DNA母鏈的有_個DNA分子，占子代DNA總數(shù)的_；親代DNA分子母鏈占子代DNA中脫氧核苷酸鏈總數(shù)的_。2設一條DNA分子中有胸腺嘧啶為m個，則該DNA復制n次后，形成子代DNA分子需游離的胸腺嘧啶為_個。3若DNA分子復制出現(xiàn)差錯，會有什么結果？4DNA分子復制問題的有關計算例：將大腸桿菌放在含有同位素15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代后，細菌DNA所有氮均為15N，它比14N分子密度大。然后將DNA被15N標記的大腸桿菌再移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每隔4小時(相當于分裂繁殖一代的時間)取樣一次，測定其不同世代細菌DNA的密度。實驗結果：DNA復制的密度梯度離心試驗如右圖所示。(1)中帶含有的氮元素是_。(2)如果測定第四代DNA分子密度，15N標記的比例表示為_。(3)如果將第一代(全中)DNA鏈的氫鍵斷裂后再測定密度，它的兩條DNA單鏈在試管中的分布位置應為_。(4)上述實驗表明，子代DNA合成的方式是_。解析DNA的復制是半保留復制，即以親代DNA分子的每條鏈為模板，合成相應的子鏈，子鏈與對應的母鏈形成新的DNA分子，一個DNA分子經(jīng)復制形成兩個子代DNA分子。將DNA被15N標記的大腸桿菌移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA鏈均含14N。根據(jù)半保留復制的特點，第一代的DNA分子應一條鏈含15N，一條鏈含14N。一個親代DNA分子復制到第二代形成224個DNA，其中兩個各保留親代DNA分子的一條鏈(含15N)，另一條鏈為14N，另兩個DNA分子的兩條鏈均含14N；以后各代中含有一條15N鏈、一條14N鏈的DNA分子始終為2個(來自于同一個親代DNA)，其余DNA分子兩條鏈均含14N。全含15N的DNA分子比純含14N的DNA分子密度大，在密度梯度離心試驗中，含15N的DNA分子均位于試管下部，而含14N的DNA分子應位于試管中較靠上的位置。一條鏈含15N，一條鏈含14N的DNA分子位置應位于前兩者之間，試驗的結果也證明了這一點。據(jù)此可知，(1)中帶(DNA)含有氮元素為兩種：15N和14N；(2)第四代中由一個親代DNA分子產(chǎn)生的子代DNA數(shù)為2416個，一條鏈為14N，一條鏈為15N的DNA分子為2個，占總數(shù)的18，位于梯度離心分離的中帶，其余DNA分子含14N，有14個，占78，位于輕帶；(3)將第一代DNA鏈(一條含15N，一條含14N)的氫鍵斷裂后(兩鏈分開)測定密度，應一半鏈在輕帶，一半鏈在重帶。答案：(1)14N和15N(2)18中，78輕(3)12重，12輕(4)半保留復制變式訓練：若取一個全部N原子被15N標記的DNA分子（0代），轉移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（復制）若干代，其結果分析如下表：世代DNA分子的特點DNA中脫氧核苷酸的特點分子總數(shù)DNA分子離心后在管中的位置（上中下）不同DNA分子占全部DNA分子之比鏈總數(shù)不同脫氧核苷酸鏈占全部鏈之比只含15N的分子含14N、15N的雜種分子只含14N的分子含15N的鏈含14N的鏈0123n【限時訓練】1下列有關DNA分子復制的敘述中，錯誤的是（ ）。A復制發(fā)生在細胞分裂間期B邊解旋邊復制C復制需要氨基酸和酶D復制遵循堿基互補配對原則2某DNA分子有2 000個脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上堿基AGTC1234，若該分子復制一次，則需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是（ ）。A.200個B.300個C.400個D.800個3DNA分子的半保留復制方式使（ ）。A分子結構具有相對穩(wěn)定性 B能精確進行自我復制，保證代與代之間的連續(xù)性C能夠精確地指導蛋白質合成 D產(chǎn)生可遺傳變異的機會4生物體內(nèi)各組織的細胞所含的遺傳物質均相同，根本原因是（ ）。A全部細胞均來源于同一個細胞B體細胞分裂時同源染色體分離CDNA復制和染色單體分離D染色體加倍5一個雙鏈DNA分子為第一代，經(jīng)過3次自我復制，在第四代DNA分子中，有幾條第一代脫氧核苷酸的長鏈?( )A.2B.4C.8D.166下列有關DNA復制過程的敘述中，正確的順序是（ ）?；パa堿基對之間氫鍵斷裂 互補堿基對之間氫鍵合成 DNA分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結構A.B. C.D.7.下列關于DNA復制的敘述，正確的是（ ）A.DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脫氧核苷酸B.在全部解旋之后才開始堿基配對C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D.復制后，每個新DNA分子中含有一條母鏈和一條子鏈8. DNA分子能自我復制的根本原因（分子基礎）是（ ） DNA具有獨特的雙螺旋結構 連接兩條鏈的堿基有互補配對能力 磷酸和脫氧核糖交互排列 DNA有特異性和多樣性A. B. C. D.9一個被放射性元素32P標記的雙鏈DNA噬菌體侵染細菌，若此細菌破裂后釋放出n個噬菌體，則其中具有放射性元素32P的噬菌體占總數(shù)的（ ）A.1/n B.1/2n C.2/n D.1/210將一個DNA分子用14N進行標記，在普通培養(yǎng)基上讓其連續(xù)復制3次，在最后得到的DNA分子中，被標記的DNA的脫氧核苷酸鏈占DNA總的脫氧核苷酸鏈的比例是（ ） A.1/32 B.1/16 C.1/8 D.1/411某DNA含有100個堿基對，其中A為60個，該片段連續(xù)復制三次所需C的數(shù)量為（ ） A.180個 B.280個 C.320個 D.360個121個DNA復制成2個DNA，這兩個攜帶完全相同遺傳信息的DNA分子彼此分離發(fā)生在（ ）A.細胞分裂間期 B.減數(shù)第一次分裂后期C.減數(shù)第一次分裂后期和有絲分裂后期 D.減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期13康貝格(Kornberg)曾以噬菌體為引子，用四種脫氧核苷酸為原料，加入適量ATP和DNA聚合酶，在試管中把游離的脫氧核苷酸合成了噬菌體DNA，這種半人工合成的DNA也能夠在寄主(細菌)體內(nèi)繁殖。請據(jù)此回答下面的問題。(1)該實驗說明的問題是_。(2)加入ATP的目的是_，說明該過程是_。(3)加入DNA聚合酶的目的是_。(4)若DNA是在細菌細胞內(nèi)合成，則其場所是_；若在真菌細胞內(nèi)合成，其場所可能是_；若在高等植物葉肉細胞內(nèi)合成，其場所又可能是_。14在試管中合成DNA的實驗過程是：先把含高能磷酸基團的化合物和四種脫氧核苷酸放入一支試管中，還要加入從某種生物體內(nèi)提取的DNA聚合酶等酶系，最后放入一點帶15N標記的DNA分子。根據(jù)下述實驗結果，回答問題。(1)生化分析得知，新合成的DNA分子中，AT、GC，這個事實說明DNA的合成遵循：_。(2)新合成的DNA分子中，（A+T）（G+C）的比率與15N標記DNA的一樣，這說明新DNA分子是_。(3)生化分析可知，新合成的DNA分子中，帶有15N標記的DNA約占總量的50，這個事實說明：_。15含有32P或31P的磷酸，兩者化學性質幾乎相同，都可參與DNA分子的組成，但32P比31P質量大?，F(xiàn)將某哺乳動物的細胞放在含有31P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細胞。然后將G0代細胞移至含有32P磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第1、2次細胞分裂后，分別得到G1、G2代細胞。再從G0、G1、G2代細胞中提取出DNA，經(jīng)密度梯度離心后得到結果如下圖。由于DNA分子質量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若、分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置，如右圖所示。請回答：(1)G0、G1、G2三代DNA離心后的試管分別是圖中的：G0_；G1_；G2_。(2)G2代在、三條帶中DNA數(shù)的比例是_。(3)圖中、兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：條帶_，條帶_。 (4)上述實驗結果證明DNA的復制方式是_。DNA的自我復制能使生物的_保持相對穩(wěn)定。16