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學(xué)校:臨清實驗高中 學(xué)科:生物
第三章第3節(jié) DNA的復(fù)制
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)DNA的復(fù)制的基本知識,了解DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
(一)、對DNA分子復(fù)制的推測
半保留復(fù)制
思考:如何驗證?
(二)、DNA分子復(fù)制的過程
1、復(fù)制的概念
2、時間:
3、場所:
4、“準(zhǔn)確”復(fù)制的原理
(三)、DNA復(fù)制中的計算問題
1、DNA復(fù)制次數(shù)與形成的DNA數(shù)的關(guān)系是2n個(n為復(fù)制次數(shù));一個DNA分子中的兩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
2、,G=C。一個DNA分子無論復(fù)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(fù)制n次,則:
① 復(fù)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(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),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(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、 記住DNA復(fù)
3、制的概念
2、 簡述DNA復(fù)制的過程,并分析、歸納出DNA復(fù)制過程的特點。
3、 知道DNA復(fù)制在遺傳上的意義
學(xué)習(xí)重難點:
4、 DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點
5、 DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點
二、學(xué)習(xí)過程
(一)、對DNA分子復(fù)制的推測
沃森、克里克提出遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說:復(fù)制方式為_ 半保留復(fù)制_
(二)、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)(選學(xué))
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,科學(xué)家以____為實驗材料,運用____,設(shè)計了實驗。
2.實驗過程
同位素:__、___,標(biāo)記NH4Cl培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌
4、
培養(yǎng)基類型
結(jié)果
在試管中位置
親代
子一代
子二代
方法:
分析: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(jié)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(fù)制方式是:_____
(三)、DNA分子復(fù)制的過程
1.什么是DNA的復(fù)制(DNA復(fù)制的概念)?
2.特點:
時間: ______________
5、______________
模板:___________________
條件: 原料:_________________
能量:__________________
酶: ___________________
場所:_____________
過程:___________
結(jié)果:___________________________________
意義:________________________________________________________。
三、反思總結(jié)
6、
四、當(dāng)堂檢測
1.下列關(guān)于DNA復(fù)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(fù)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(fù)制的根本原因(分子基礎(chǔ))是 ( )
①DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu) 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
7、有特異性和多樣性
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.某DNA分子復(fù)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32P標(biāo)記的雙鏈DNA噬菌體侵染細(xì)菌,若此細(xì)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
8、 ( )
A.1/n B.1/2n C.2/n D.1/2
5.將一個DNA分子用14N進(jìn)行標(biāo)記,在普通培養(yǎng)基上讓其連續(xù)復(fù)制3次,在最后得到的DNA分子中,被標(biāo)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(fù)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(fù)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(fù)制了多少次? ( )
A.3次 B.4次 C.5次 D.6次
8.1個DNA復(fù)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(xì)胞分裂間期
10、 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(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?,F(xiàn)將某哺乳動物的細(xì)胞移至含有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,請回答:
G
11、0、G1、G2三代DNA離心后得試管分別是
圖中的G0__, G1___, G2___。
⑵G2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_______,條帶② ___________
⑷上述實驗結(jié)果證明DNA的復(fù)制方式是______。DNA的自我復(fù)制
能使生物的__的_保持相對穩(wěn)定。
課后練習(xí)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
12、 ( )
A.150個 B.200個 C.400個 D.300個
2.把培養(yǎng)在含輕氮(14N)環(huán)境中的細(xì)菌,轉(zhuǎn)移到含重氮(15N)環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于復(fù)制一次,然后放回原來的環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于連續(xù)復(fù)制兩次后,細(xì)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(fù)制兩次,則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)
13、 ( )
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,其中胞嘧啶n個,該片段復(fù)制兩次,需要消耗游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為 ( )
A. B. C.m-2n D.2(m-2n)
5.用15N同位素標(biāo)記細(xì)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
14、子的比例正確的是 ( )
A B C D
6.一個被放射性元素標(biāo)記的雙鏈DNA噬菌體侵染細(xì)菌,若此細(xì)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
15、)/(G+A)=1.25,那么其互補鏈中其比例應(yīng)是 ( )
A.0.4 B.0.8 C.1.25 D.2.5
8.一雙鏈DNA分子,在復(fù)制解旋時,一條鏈上的G變成C,則DNA經(jīng)n次復(fù)制后,發(fā)生差錯的DNA占 ( )
A.1/2 B.1/2n-I C.1/2n D.1/2n+I
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
16、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 ( )
A.(a+b)/2 B.(3a+b)/4 C.(2a+3b)/2 D.(a+3b)/4
10.生物體內(nèi)DNA復(fù)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
17、鍵連接的脫氧核苷酸,已查明它的結(jié)構(gòu)有一個腺嘌呤,則它的其它組成應(yīng)為 ( )
A.3個磷酸、3個脫氧核糖和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(fù)制的過程回答下列問題:
(1)DNA分子的 能夠為復(fù)制提供精確的模板;它的 保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行。
(2)DNA的復(fù)制一般發(fā)生在細(xì)胞的 和 時期。
(3)DNA復(fù)制所需的原料是 ,他們能嚴(yán)格而準(zhǔn)確
18、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(fù)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(fù)制三次,則形成的新DNA分子中,有 條新合成的多核苷酸鏈。
13.將大腸桿菌置于含15N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。這樣,后代
19、大腸桿菌細(xì)胞中的DNA均被15N標(biāo)記。然后將被15N標(biāo)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 。
(2)如果將第二代大腸桿菌的DNA分子總量作為整體1,其中帶有15N的第二代大腸桿菌DNA分子約占總量的 %。
(3)如果將第二代大腸桿菌的DNA含量作為整體1,其中含15N標(biāo)記的第二代大腸桿菌的DNA含量(脫氧核苷酸單鏈)約占總量的 %
答案
當(dāng)堂檢測
專心---專注---專業(yè)