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1、
第三章第 3 節(jié) DNA 的復制
課前預習學案
一、預習目標
預習 DNA 的復制的基本知識,了解 DNA 分子復制的條件、過程和特點。
二、預習內(nèi)容
(一)、對 DNA分子復制的推測
半保留復制
思考:如何驗證?
(二)、 DNA分子復制的過程
1、復制的概念
2、時間:
3、場所:
4、“準確”復制的原理
(三)、 DNA復制中的計算問題
n
條鏈上的脫氧核苷酸數(shù)相等;雙鏈 DNA分子符合堿基互補配對原則,即 A=T,G=C。一個 DNA
分子無
2、論復制幾次,形成的新 DNA分子中,只有兩個 DNA分子中含有原來的 DNA鏈。即:
一個 DNA分子復制 n 次,則:
① 復制至 n 代, DNA分子總數(shù)為 ;
② n 代的 DNA分子中,含原來 DNA母鏈的 DNA分子有 個,占子代所有 DNA分
子總數(shù)的 ;
③ n 代 DNA分子中,含原 DNA的母鏈 條,占全部單鏈的 。
三、提出疑惑
同學們,通過你的自主學習,你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點 疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學案
一、學習目標
1、 記住
3、
DNA復制的概念
2、 簡述
DNA復制的過程,并分析、歸納出
DNA復制過程的特點。
3、 知道 DNA復制在遺傳上的意義
學習重難點:
4、 DNA分子結構的主要特點
5、 DNA分子復制的條件、過程和特點
二、學習過程
(一)、對 DNA 分子復制的推測
沃森、克里克提出遺傳物質(zhì)自我復制的假說:復制方式為
_ 半保留復制 _
(二)、 DNA 半保留復制的實驗證據(jù)(選學)
1.要分析 DNA 是全保留還是半保留的,就要區(qū)分親代與
子代的 DNA 。1958 年,
4、科學
家以 ____為實驗材料,運用 ____,設計了實驗。
2.實驗過程
同位素: __、 ___,標記 NH 4Cl 培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌
方法:
培養(yǎng)基類型
結果
在試管中位置
親代
子一代
分 子二代
析:①離心處理后,為什么子一代 DNA只有雜合鏈帶?
②子二代 DNA出現(xiàn)了輕鏈帶和雜合鏈帶,說明了什么?
結論:上述實驗證明,在新合成的每個 DNA分子中,都保留了 ____
這種復制方式是: _____
(三)、 DNA 分子復制的過程
1.什么是 DNA 的復制( DNA
5、 復制的概念)?
2.特點:
時間: ____________________________
條件:
模板: ___________________
原料: _________________
能量: __________________
酶: ___________________
場所: _____________
過程: __ _________
結果: _________ __________________________
意義: ______________________________
6、__________________________ 。
三、反思總結
四、當堂檢測
1.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
2. DNA 分子能自我復制的根本原因 (分子基礎) 是 ( )
① DNA 具有獨
7、特的雙螺旋結構 ②連接兩條鏈的堿基有互補配對能力
③磷酸和脫氧核糖交互排列 ④DNA 有特異性和多樣性
A. ①② B. ②③ C.③④ D.①④
3. 某 DNA分子復制三次后, 所得到的第四代 DNA分子中,含有第一代 DNA中脫氧核苷酸鏈的
條數(shù)是 ( )
A.1
條
B.2
條
C.4
條
D.8
條
4. 一個被放射性元素
32
P 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
8、
32P 的噬菌體占總數(shù)的
(
)
A.1/n
B.1/2n
C.2/n
D.1/2
5. 將一個 DNA分子用
14 N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.1/4
6. 某 DNA分子片斷含有
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
9、
(
)
A.180
個 B.280
個
C.320
個
D.360
個
7. 某 DNA分子含有腺嘌呤
200 個,該 DNA復制數(shù)次后,消耗了周圍環(huán)境中3000
個含腺嘌呤
的脫氧核苷酸,則該
DNA分子已經(jīng)復制了多少次?
(
)
A.3 次
B.4
次
C.5
次
D.6
次
8.1 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
10、
(
)
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
9.含有
32P 或 31P 的磷酸,兩者化學性質(zhì)幾乎相同,都可參與
DNA分子的組成,但
32P 比 31P 質(zhì)
量大?,F(xiàn)將某哺乳動物的細胞移至含有
31
0
P 磷酸的培養(yǎng)基中, 連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到
G 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,
11、分別得到
G、G 代細胞。再從
G、G、 G 代細胞中提取出 DNA,經(jīng)密度梯度離心后得到結果如圖。由
1
2
0
1
2
于 DNA分子質(zhì)量不同,因此在離心管內(nèi)的分布不同。若①、②、③分別表示輕、中、重三種
DNA分子的位置,請回答:
G0、 G1、 G2 三代 DNA離心后得試管分別是
圖中的 G0__, G 1___, G 2___。
⑵ G2 代在①、②、③三條帶中 DNA數(shù)的比例是 _______。
⑶圖中①、②兩條帶中 DNA分子所含的同
位素磷分別是:條帶①___
12、____ ,條帶②
___________
⑷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 __的 _
保持相對穩(wěn)定。
課后練習與提高
1.雙鏈 DNA 分子的一個片段中,含有腺嘌呤
200 個,占堿基總數(shù)的 20%,那么這個片段
中含胞嘧啶
(
)
A .150 個
B .200 個
C. 400 個
D . 300 個
2.把培養(yǎng)在含輕氮(
14N)環(huán)境中的
13、細菌,轉(zhuǎn)移到含重氮(
15N )環(huán)境中培養(yǎng)相當于復制一
次,然后放回原來的環(huán)境中培養(yǎng)相當于連續(xù)復制兩次后,
細菌 DNA 組成分析表明 (
)
A .輕氮型,重氮型
B .輕氮型,中間型
C.中間型,重氮型
D .輕氮型,輕氮型
3.具有 100 個堿基對的 1 個 DNA 分子區(qū)段,內(nèi)含 40 個胸腺嘧啶,如果連續(xù)復制兩次,則
需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)
(
)
A .60 個
B .80 個
C. 20 個
D . 180 個
4. 雙鏈 DNA 分子某片段包含
m 個堿基,
14、其中胞嘧啶
n 個,該片段復制兩次,需要消耗
游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為
(
)
m 2n
3(m
2n)
D. 2(m- 2n)
A .
B.
C. m- 2n
2
2
5.用 15N 同位素標記細菌的 DNA 分子, 再將它們放入含
14N 的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖 4 代, a、
b、c 為三種 DNA 分子:a 只含 15N ,b 同時含
14N 和 15N,c 只含 14N。下圖中這三種 DNA
分子的比例正確的是 ( )
15、
A
B
C
D
6.一個被放射性元素標記的雙鏈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的噬菌體占總數(shù)的
(
)
A .1/n
B . 1/2n
C. 2/n
D. 1/2
7. DNA 分子的一條鏈中( C+T ) /( G+A )= 1.25,那么其互補鏈中其比例應是
(
)
A . 0.4
B . 0.8
C. 1.25
D .2.5
8.一雙鏈 DNA 分子,在復制
16、解旋時,一條鏈上的
G 變成 C,則 DNA 經(jīng) n 次復制后,發(fā)生
差錯的 DNA 占
n-I
n
n+I
(
)
A .1/2
B.1/2
C.1/2
D.1/2
9.假定某大腸桿菌含
14N 的 DNA 分子的相對質(zhì)量為
a,若將其長期培養(yǎng)在含
15N 的培養(yǎng)基
中,便得到含 15N 的 DNA 分子,假定其 DNA 的相對分子質(zhì)量為 b?,F(xiàn)將含
15N 的 DNA
分子的大腸桿菌再培養(yǎng)在含
14N 的培養(yǎng)中,那么,子二代
DNA 分子的相對質(zhì)量平均為
17、
(
)
A .(a+b)/2
B. (3a+b)/4
C. (2a+3b)/2
D . (a+3b)/4
10.生物體內(nèi) DNA 復制發(fā)生在
(
)
A .有絲分裂和減數(shù)分裂的間期
B .有絲分裂的前期和減數(shù)分裂第一次分裂中期
C .減數(shù)分裂第二次分裂前期
D .有絲分裂中期和減數(shù)分裂第二次分裂中期
11.有一對氫鍵連接的脫氧核苷酸,已查明它的結構有一個腺嘌呤,則它的其它組成應為
(
)
A .3 個磷酸、 3 個脫
18、氧核糖和
1 個胸腺嘧啶
B . 2 個磷酸、 2 個脫氧核糖和
1 個胞嘧啶
C. 2 個磷酸、 2 個脫氧核糖和
1 個胸腺嘧啶
D .2 個磷酸、 2 個脫氧核糖和
1 個尿嘧啶
12.根據(jù) DNA 分子復制的過程回答下列問題:
( 1)DNA 分子的
能夠為復制提供精確的模板; 它的
保證了復制能
夠準確無誤地進行。
( 2) DNA 的復制一般發(fā)生在細胞的
和
時期。
( 3) DNA 復制所需的
19、原料是
,他們能嚴格而準確的“對號入座”是因為
。
( 4)形成的子代 DNA
分子含有一條
和一條
,因此,
DNA 分子的復制方式被稱為
。
( 5)子代 DNA 分子和親代 DNA 分子的堿基對排列順序是
的;而子代 DNA 的母
鏈與新鏈之間的堿基排列順序是
的。
( 6)如果一個
DNA 分子連續(xù)復制三次,則形成的新
DNA 分子中,有
條新合成
的多核苷酸鏈。
15N 的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。 這樣,后代大腸桿菌細胞中的
DNA 均被 15
20、N
13.將大腸桿菌置于含
標記。然后將被
15N 標記的大腸桿菌作為親代轉(zhuǎn)到普通培養(yǎng)基中,
繁殖兩代。 親代、第一代、
第二代大腸桿菌
DNA 的狀況如圖所示。
( 1)第一代大腸桿菌 DNA
貯存的遺傳信息與親代大腸桿菌
DNA 貯存的遺傳信息完全
相同的原因是
。
1,其中帶有 15N 的第二代大腸
( 2)如果將第二代大腸桿菌的
DNA 分子總量作為整體
桿菌 DNA 分子約占總量的
%。
15N 標記的第二代大腸桿
( 3)如果將第二代大腸桿菌的
DNA 含量作為整體
1,其中含
菌的 DNA 含量(脫氧核苷酸單鏈)約占總量的
%
答案
當堂檢測