第3節(jié)(學(xué)案)　DNA的復(fù)制

　　學(xué)習(xí)導(dǎo)航

　　1.學(xué)習(xí)目標(biāo)

　�。�1）概述dna分子的復(fù)制方式：半保留復(fù)制。

　�。�2）說出dna半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)：利用同位素示蹤技術(shù)證明dna的復(fù)制是半保留復(fù)制。

　�。�3）概述dna復(fù)制的模板、原料、條件、過程和復(fù)制的時間。

　　①dna復(fù)制的模板：以解開的dna的兩條單鏈分別作為模板。

　　②dna復(fù)制的原料：四種脫氧核苷酸是dna復(fù)制的原料。

　�、踕na復(fù)制的條件：dna復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件。

　�、躣na復(fù)制的過程：邊解旋邊復(fù)制。

　�、載na分子復(fù)制的時間：有絲分裂的間期和減數(shù)分裂第一次分裂的間期。

　�。�4）闡明dna復(fù)制的意義：將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了遺傳信息的連續(xù)性。

　　2.學(xué)習(xí)建議

　　本節(jié)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是dna分子的復(fù)制過程。在掌握dna分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析dna半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步掌握dna分子的半保留復(fù)制方式，明確dna復(fù)制的條件是模板、原料、能量和酶。

　　結(jié)合dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模式圖，掌握dna邊解旋邊復(fù)制的過程，即親代的dna在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開，形成兩條單鏈，解旋酶的主要作用是斷開堿基對之間的氫鍵。以解開的兩條母鏈作模板，按照堿基互補(bǔ)配對的原則，以周圍環(huán)境中的脫氧核苷酸為原料，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一條子鏈。合成的每個dna分子中由一條母鏈和一條子鏈構(gòu)成，這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。

　　自我測評

　　一、選擇題

　　1.現(xiàn)有一待測核酸樣品，經(jīng)檢測后，對堿基個數(shù)統(tǒng)計和計算得到下列結(jié)果：

　�。╝＋t）/（g＋c）＝1，（a＋g）/（t＋c）＝1。根據(jù)此結(jié)果，該樣品（）。

　　a.無法被確定是脫氧核糖核酸還是核糖核酸

　　b.可被確定為雙鏈dna

　　c.無法被確定是單鏈dna還是雙鏈dna

　　d.可被確定為單鏈dna

　　2.dna分子在細(xì)胞的什么時期自我復(fù)制？（）

　　a.有絲分裂前期或減數(shù)第一次分裂前期

　　b.有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂中期

　　c.有絲分裂后期或減數(shù)第一次分裂后期

　　d.有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期

　　3.dna復(fù)制需要（）。

　　a.能量b.酶和模板 c.脫氧核苷酸d.包括上述三項(xiàng)

　　4.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(fù)制兩次，則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸（）。

　　a.60個b.80個c.120個d.180個

　　5.下列有關(guān)dna分子復(fù)制的敘述中，錯誤的是（）。

　　a.復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期b.邊解旋邊復(fù)制

　　c.復(fù)制需要氨基酸和酶d.復(fù)制遵循堿基互補(bǔ)配對原則

　　6.某dna分子有2 000個脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上堿基a∶g∶t∶c＝1∶2∶3∶4，若該分子復(fù)制一次，則需要腺嘌呤脫氧核酸的數(shù)量是（）。

　　a.200個b.300個c.400個d.800個

　　7.dna分子的半保留復(fù)制方式使（）。

　　a.分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性

　　b.能精確進(jìn)行自我復(fù)制，保證代與代之間的連續(xù)性

　　c.能夠精確地指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成

　　d.產(chǎn)生可遺傳變異的機(jī)會

　　8.生物體內(nèi)各組織的細(xì)胞所含的遺傳物質(zhì)均相同，根本原因是（）。

　　a.全部細(xì)胞均來源于同一個細(xì)胞b.體細(xì)胞分裂時同源染色體分離

　　c.dna復(fù)制和染色單體分離d.染色體加倍

　　9.某dna分子的一條單鏈中(a+g)/(t+c)=0.4，上述比例在其互補(bǔ)單鏈中和整個dna分子中分別是（）。

　　a.0.4和0.4 b.0.4和0.6 c.0.6和1.0 d.2.5和1.0

　　10.一個雙鏈dna分子為第一代，經(jīng)過3次自我復(fù)制，在第四代dna分子中，有幾條第一代脫氧核苷酸的長鏈?()

　　a.2 b.4 c.8 d.16

　　11.下列有關(guān)雙鏈dna的敘述中，錯誤的是（）。

　　a.若一條鏈上a和t的數(shù)目相等，則另一條鏈上的a和t數(shù)目也相等

　　b.若一條鏈上a的數(shù)目大于t，則另一條鏈上a的數(shù)目小于t

　　c.若一條鏈上的a∶t∶g∶c=1∶2∶3∶4，則另一條鏈也是a∶t∶g∶c=1∶2∶3∶4

　　d.若一條鏈上的a∶t∶g∶c=1∶2∶3∶4，則另一條鏈為a∶t∶g∶c=2∶1∶4∶3

　　12.下列有關(guān)dna復(fù)制過程的敘述中，正確的順序是（）。

　　①互補(bǔ)堿基對之間氫鍵斷裂②互補(bǔ)堿基對之間氫鍵合成

　�、踕na分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對

　　⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)

　　a.①③④②⑤ b.③①⑤④②

　　c.①④②⑤③ d.③①④②⑤

　　二、非選擇題

　　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(xì)菌)體內(nèi)繁殖。請據(jù)此回答下面的問題。

　　(1)該實(shí)驗(yàn)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(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成，則其場所是；若在真菌細(xì)胞內(nèi)合成，其場所可能是

　��；若在高等植物葉肉細(xì)胞內(nèi)合成，其場所又可能是。

　　14.在試管中合成dna的實(shí)驗(yàn)過程是：先把含高能磷酸基團(tuán)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(diǎn)帶15n標(biāo)記的dna分子。根據(jù)下述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回答問題。

　　(1)生化分析得知，新合成的dna分子中，a＝t、g＝c，這個事實(shí)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(biāo)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(biāo)記的dna約占總量的50％，這個事實(shí)說明：

　　。

　　15.含有32p或31p的磷酸，兩者化學(xué)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。現(xiàn)將某哺乳動物的細(xì)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(xì)胞。然后將g0代細(xì)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(xì)胞分裂后，分別得到g1、g2代細(xì)胞。再從g0、g1、g2代細(xì)胞中提取出dna，經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果如下圖。由于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，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①、②、③三條帶中dna數(shù)的比例是。

　　(3)圖中①、②兩條帶中dna分子所含的同位素磷分別是：條帶①，條帶② 。

　　(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明dna的復(fù)制方式是。dna的自我復(fù)制能使生物的保持相對穩(wěn)定。

　　參考答案

　　【自我測評】

　　一、選擇題

　　1.c 2.d 3.d 4.d 5.c 6.a 7.b 8.c 9.d 10.a 11.c 12.d共3頁，當(dāng)前第2頁123

　　二、非選擇題

　　13.（1）在一定條件下，dna具有自我復(fù)制的功能

　�。�2）為dna復(fù)制提供能量一個耗能過程

　�。�3）促進(jìn)dna新鏈的合成

　�。�4）原核細(xì)胞的核區(qū)細(xì)胞核、線粒體細(xì)胞核、線粒體、葉綠體

　　14.（1）堿基互補(bǔ)配對原則（2）以標(biāo)記dna為模板復(fù)制出來的

　�。�3）dna復(fù)制是半保留復(fù)制

　　15.（1）a b d（2）0∶1∶1（3）31p 31p和32p

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