3.3 DNA的复制
【教学目标】
1.概述DNA分子的复制
2.探讨DNA复制的生物学意义
【知识梳理】
【学点1】对DNA分子复制的推测
1、依据:DNA分子双螺旋结构
2、假说:_______复制方式
⑴内容:①解旋。DNA分子复制时,DNA分子的________将解开,互补的碱基之间的_____断裂。②复制。解开的两条单链作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据_____________原则,通过形成______,结合到作为模板的单链上。
⑵特点:新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的________。
〖学点1学习情况检测〗
一个DNA分子复制完毕后,新形成的两条子链( )
A.是DNA母链的片段 B.与DNA母链之一完全相同
C.与DNA母链相比,一定有所变化 D.与DNA的两条母链分别相同
【学点2】DNA分子复制的过程
1、概念:以__________为模板合成____________的过程。
2、复制时间:有丝分裂________或减数第一次分裂的________。
3、过程:①解旋:利用细胞提供的______,在________酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。
②合成子链 :以______________为模板,在________等酶的作用下,利用游离的4种__________为原料,按照___________原则,各自合成与母链_______的子链。
③形成子代DNA:每条新链与其对应的_______盘绕成双螺旋结构。结果,1个DNA分子形成_____个子代DNA 分子。
4、复制条件 (1)模板:亲代DNA分子______条脱氧核苷酸链。(2)原料:4种___________。(3)能量:ATP。(4)解旋酶、 DNA聚合酶等。
5、复制特点:边解旋边复制,半保留复制。
6、复制场所:真核生物主要在________中,线粒体和叶绿体也存在。原核生物主要在______中。
7、DNA能精确复制的原因:
①独特的________结构为复制提供了精确的模板;②________________原则保证复制能够准确进行。
8、复制意义:将____________从亲代传给了子代,保持了____________的连续性。
〖学点2学习情况检测〗
1、一个由N15标记的DNA分子,放在没有标记的环境中培养,复制4次后标记的DNA分子占DNA分子总数的( )
A.1/4 B.1/8 C.1/16 D.1/2
2、DNA分子的双链在复制时解旋,从氢键连接处分开的碱基是( )
A.鸟嘌呤与尿嘧啶 B.鸟嘌呤与胞嘧啶
C.腺嘌呤与尿嘧啶 D.鸟嘌呤与胸腺嘧啶
【学点3】与DNA复制有关的计算
假设将1个全部被15N标记的DNA分子(0代)转移到含14N的培养基中培养n代,结果如下:
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1.DNA分子数
(1)子代DNA分子总数=______个;(2)含15N的DNA分子数=______个;(3)含14N的DNA分子数=______个;(4)只含15N的DNA分子数=______个;(5)只含14N的DNA分子数=______个。
2、脱氧核苷酸链数
(1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=______条;
(2)含15N的脱氧核苷酸链数=______条;(3)含14N的脱氧核苷酸链数=______条。
3.消耗的脱氧核苷酸数
设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个,则:
(1)经过n次复制,共需消耗游离的该种脱氧核苷酸_________个;
(2)在第n次复制时,共需消耗游离的该脱氧核苷酸_________个。
若一个DNA分子经过n次复制,可得__________个DNA分子,若某个含15N的DNA分子,放在含14N的培养基上复制n次,则含15N的DNA分子占其总数的__________;含15N的DNA单链与14N的单链之比为____________________。
〖学点3学习情况检测〗
1、具有100个碱基对的一个DNA分子片段,含有40个胸腺嘧啶,若连续复制3次,则第三次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是( )
A.60个 B.120个 C.240个 D.360个
2、某DNA分子复制三次后,所得到的第四代DNA分子中,含有第一代DNA中脱氧核苷酸链的条数是( ) A.1条 B.2条 C.4条 D.8条
二、记忆节节清
1、DNA是以半保留的方式复制的。
2、DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程。复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
3、⑴一个DNA连续复制n次后,DNA分子总数为:2n
⑵第n代的DNA分子中,含原DNA母链的有2个,占1/(2n-1)
⑶若某DNA分子中含碱基T为a,①则连续复制n次,所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a(2n-1)。②第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a·2n-1
1、DNA分子复制时,解旋酶作用的部位应该是( )
A.腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键 B.腺嘌呤与胞嘧啶之间的氢键[学科
C.鸟嘌呤与胞嘧啶之间的氢键 D.脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键
2、下面与DNA复制无关的是( )
A.碱基互补配对 B.DNA聚合酶 C.核糖核苷酸 D.ATP
3、具有100个碱基对的一个DNA分子区段,含60个胞嘧啶,如果连续复制两次,则需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为:( )
A.60个 B.80个 C.120个 D.180个
4、用标记有15N的一个双链DNA分子在标记有14N的培养液中进行2次复制,其后代的DNA分子单链中,含有14N 和15N的比值为( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1
5、将15N标记的一个 DNA 分子放在含有14N的溶液中,让其复制一次,则含有15N的 DNA 分子占全部子代 DNA 分子的概率是( )
A.0 B.1∕4 C.l / 2 D.l
6、实验室模拟生物体DNA的复制必须的一组条件是 ( ) ①酶 ②游离的脱氧核苷酸 ③ATP ④DNA分子 ⑤适宜温度 ⑥适宜的酸碱度
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A、①②③④⑤⑥ B、①②③④ C、③④⑤⑥ D、②③④⑤
7、下列有关DNA分子复制的叙述,正确的是( )
A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸
B.在复制过程中,解旋和复制是同时进行的
C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D.两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子
8、15N标记的含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次,其结果可能是( )
A.含有15N的DNA分子占1/8 B.含有14N的DNA分子占7/8
C.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸320个 D.复制结果共产生8个DNA分子
9、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,并供给含14N的原料。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.0 B.25% C.50% D.100%
10、某DNA分子含有腺嘌呤200个,该DNA复制数次后,消耗了周围环境中3000个含腺嘌呤的脱氧核苷酸,则该DNA分子已经复制了多少次?( )
A.3次 B.4次 C.5次 D.6次
11、某双链DNA分子共含碱基1400个,其中一条单链(A+T)∶(C+G) = 2∶5;问该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( )
A.300个 B.400个 C.600个 D.1200个
12、具有A个碱基对的—个DNA分子,含有m个腺嘌呤,该DNA分子连续复制n次,需要多少个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸( )
A.(2n-1)·(A-m) B.2n-1·(A-m)
C.(2n-1)·[(A/2)-m] D.2n·[(A/2)-m]
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