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1、
第2節(jié) DNA分子的結構、復制
【自主學習】
【學習目標】
1. 理解DNA分子的結構特點和計算基本規(guī)律;
2. 能說出DNA復制的方式、特點、條件和結果;
3. 會運用DNA復制的簡單計算。
【學習重點難點】
重點
1. DNA分子的結構特點和計算基本規(guī)律;
2.DNA復制的方式、特點、條件和結果。
難點
1.DNA分子的結構特點和計算基本規(guī)律;
2.DNA復制的方式、特點、條件和結果。
【方法引導】
仔細觀察書本的“問題探討”、“思考與討論”、“資料分析”等材料,
積極思考、交流,在討論、探究中解決問題、得出結論、鍛煉能力。
【基礎知識】
一、DNA分
2、子的結構
1、模型構建者:__________________
元素組成:__________________
____________
基本單位:________________(____種)含氮堿基:A、G、C、T
2、化學組成: 聚合 磷酸
__________________________
3、空間結構:
3、
(1)由兩條_______________長鏈按__________平行的方式盤旋成雙螺旋結構。
(2)外側:由_____________和_____________交替連接構成基本骨架。
(3)內側:堿基通過_____________連接成堿基對,堿基配對時遵循________________原則,
即__________________________。
二、 DNA分子的復制
1、 定義:以______________為模板,按照_______________原則合成子代DNA分子的過程。
2、 時間:__________________________
4、______。
3、 場所:________________________________。
模板: _____________________________
原料:_____________________________
4、 所需條件:能量:_____________________________
酶:_____________________________
5、過程: ①解旋:在___________作用下,斷開氫鍵和解開螺旋。
②合成子鏈:以親
5、代DNA鏈為模板,以_______________為原料,按照_______________原則合成子鏈。
③形成新的DNA分子:每條新鏈與其對應的__________鏈盤繞成雙螺旋形成新的DNA分子,這種復制方式稱為_______________復制。
6、結果:一個DNA復制一次形成2個____________的DNA分子,如果連續(xù)分裂n次將得到____________個DNA分子。
7、特點:_________________________和_____________________________。
8、準確復制的原因:①DNA分子獨特的____________結構為復制提供
6、了精確模板,
②嚴格按照__________________原則使復制準確進行。
9、意義:①遺傳:將遺傳信息從親代傳給子代,保持了遺傳信息的____________。
②變異:復制時偶爾會出錯————產生__________________。
【綜合提升】
一、 DNA分子的結構特點:
1、分子結構信息解讀:
(1)每個DNA片段中,游離的磷酸基團數是_______個。每個脫氧核糖上連接的磷酸數為_______個。
(2)DNA分子中脫氧核糖數:磷酸數:含氮堿基數=______________。
(3)磷酸與脫氧核
7、糖之間的化學鍵稱為______________,它是______________酶和______________酶作用的位點。
(4)堿基對之間的氫鍵可以用______________酶斷開,也可用___________(填方法)斷裂。
(5)DNA分子中 (填堿基對)的比例越高,則該分子結構越穩(wěn)定。
5、DNA分子中堿基數量的計算
(1)規(guī)律一:DNA雙鏈中A=______,G=______,由此推知任意兩種不配對的堿基之和相等,且為堿基總數的______。
(2)規(guī)律二:DNA雙鏈中如一條鏈中(A+G)占=m%,則在互補鏈中(A+G)占= ________,整
8、個DNA分子中(A+G)占= __________。
即非互補堿基之和的比例在整個DNA分子中為______,在兩條互補鏈中__________。
(3)規(guī)律三:DNA雙鏈中如一條鏈中(A+T)占=n%,則在互補鏈中(A+T)占= ________整個DNA分子中(A+T)占= __________。
即互補堿基之和的比例在整個DNA分子中或在兩條互補鏈中__________。
(4)規(guī)律四:不同生物的DNA分子中互補配對的堿基之和的比值________,即(A+T)/(G+C)的值________,這體現了不同生物DNA分子的____性。
二、DNA復制的相關計算
1
9、、一個用15N標記兩條鏈的DNA分子,放在只有14N的環(huán)境中連續(xù)復制n次后,子代中DNA中含有15N的有______個,含有14N的有______個,只含有含有14N的有______個;有______條脫氧核苷酸鏈含有15N,有______條脫氧核苷酸鏈含有14N.
2、一個DNA分子含有某種堿基x個,該DNA分子在適宜環(huán)境中連續(xù)復制n次,則該過程需要這種堿基有__________________個。
l 【預習自測】
1、在下列化合物的化學組成中,“○”中所對應的含義最接近的有 。
A B C
10、 D E
2、下列對雙鏈DNA分子的敘述,哪項是不正確的( )
A.若一條鏈G的數目為C的2倍,則另一條鏈G的數目為C的0.5倍
B.若一條鏈A和T的數目相等,則另一條鏈A和T的數目也相等
C.若一條鏈的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,則另一條鏈相應堿基比為2∶1∶4∶3
D.若一條鏈的G∶T=1∶2,另一條鏈的C∶A=2∶1
3、在一個DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數目的54%,其中一條鏈中鳥嘌呤
11、、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數的22%和28%,則由該鏈轉錄的信使RNA中鳥嘌呤占堿基總數的( )
A. 24% B. 22% C. 26% D. 23%
4、以下所示四個雙鏈DNA分子,其中穩(wěn)定性最差是( )
A.雙鏈DNA中A占25% B.雙鏈DNA中T占30%
C. 雙鏈DNA中G占25% D.雙鏈DNA中C占30%
5、經測定,甲、乙、丙3種生物的核酸中的
12、堿基之比如下表,這3種生物的核酸分別為( )
A
G
C
T
U
甲
60
40
60
40
-
乙
30
20
20
30
-
丙
41
23
44
-
28
A. 雙鏈DNA、單鏈DNA、RNA B. 單鏈DNA、雙鏈DNA、RNA
C. 雙鏈DNA、RNA、單鏈DNA D. RNA、單鏈DNA、雙鏈DNA
6、甲生物核酸的堿基比例為:嘌呤占46%、嘧啶占54%,乙生物遺傳物質的堿基比例為:嘌呤占34%、嘧啶占66%,則以下分別表示甲、乙生物正確的是( )
13、
A. 藍藻、變形蟲 B. T2噬菌體、豌豆
C. 硝化細菌、綿羊 D. 肺炎雙球菌、煙草花葉病毒
l 【課堂檢測】
1、下列關于DNA復制的敘述,正確的是( )
A.在細胞有絲分裂間期,發(fā)生DNA復制
B. DNA通過一次復制后產生四個DNA分子
C. DNA雙螺旋結構全部解鏈后,開始DNA的復制
D.單個脫氧核苷酸在
14、DNA酶的作用下連接合成新的子鏈
2、一個DNA分子(雙鏈結構)經過100次復制后,含有原分子舊鏈的DNA分子有( )
A.2個 B.4個 C.100個 D.個
3、如圖為用15N標記的DNA分子片段,下列說法中正確的是( )
A.把此DNA分子放在含14N的培養(yǎng)基中復制3代,子代中含14N標記的DNA分子占總數的3/4
B.①處的堿基對改變一定會引起生物表現型的變化
C.限制性內切酶作用于③部位,解旋酶作用于②部位
D.該DNA分子的特異性表現在堿基種
15、類上
4、有100個堿基對的某DNA分子片段,內含60個胞嘧啶脫氧核苷酸,若連續(xù)復制n次,則在第n次復制時需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸( )個,這n次復制共需游離腺嘌呤脫氧核苷酸( )個。
A.40n-1 B.40n C.40×2n-1 D.40×(2n-1)
5、假設一個雙鏈均被32P標記的噬菌體DNA由5000個堿基對組成,其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌,共釋放出100個子代噬菌體。下列敘述正確的是( )
A.該過程至少需要3×105個鳥嘌呤
16、脫氧核苷酸
B.噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等
C.含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1:49
D.該DNA發(fā)生突變,其控制的性狀即發(fā)生改變
l 【當堂訓練】
1、含有2 000個堿基的DNA,每條鏈上的堿基排列方式有( )
A.42 000個 B.41 000個 C.24 000個 D.21 000 個
2、將精原細胞的一個DNA分子用15N標記,并提供14
17、N的原料,則該精原細胞產生的4個精子中沒有放射性同位素15N的有( )
A.0個 B.1個 C.2個 D.4個
3、蠶豆根尖細胞在含標記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細胞周期,然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期,其染色體的放射性標記分布情況是( )
A. 每條染色體的兩條單體都被標記 B. 每條染色體中都只有一條單體被標記
C.只有半數的染
18、色體中一條單體被標記 D. 每條染色體的兩條單體都不被標記
5、已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA和單鏈RNA四種類型?,F發(fā)現了一種新病毒,要確定其核酸屬于上述哪一種類型,應該 ( )
A.分析堿基類型,確定堿基比率
B.分析堿基類型,分析核糖類型
C.分析蛋白質的氨基酸組成,分析堿基類型
D.分析蛋白質的氨基酸組成,分析核糖類型
5、如果將含有1對同源染色體的精原細胞的2個DNA分子都用15N標記,并只供給精原細胞含14N的原料,該細胞進行1次有絲分裂后再減數分裂1次,產生的8個精細胞中(無交叉互換現象),含15N、14N標記的D
19、NA分子的精子所占的比例依次是( )
A.50% 100% B.25% 50% C.25% 100% D.50% 50%
l 【課后拓展】
1. 下列關于DNA結構與功能的說法,不正確的是( )
A.DNA分子中G—C堿基對含量較高,其結構穩(wěn)定性相對較大
B.DNA分子脫氧核苷酸序列的多樣性是DNA多樣性的主要原因
C.DNA轉錄和翻譯的產物不同,說明DNA分子具有特異性
D.基因突變頻率低的重要原因之一是堿基互補配對原則保證DNA復制準確進行
答案:C
2.(2010·佛山質檢)下列關于染色體和D
20、NA的關系說法正確的是 ( )
①DNA均位于染色體上?、谌旧w就是DNA ③DNA是染色體的主要成分?、苋旧w和DNA都是遺傳物質⑤每條染色體上總是只含一個DNA分子?、奕旧w的基本組成單位是脫氧核苷酸 ⑦染色體和DNA都在間期復制并加倍 ⑧有絲分裂中,染色體和DNA都在間期復制、后期加倍 ⑨基因都位于DNA上,也都位于染色體上
A.③ B. ②③⑤ C.①⑦⑨ D.④⑧⑨
3.下列關于DNA復制的敘述,正確的 ( )
A.在細胞有絲分裂
21、間期,發(fā)生DNA復制
B.DNA通過一次復制后產生四個DNA分子
C.DNA雙螺旋結構全部解鏈后,開始DNA的復制
D.單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈
答案:A
4. DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序能決定的是 ( )
①DNA分子的多樣性 ②DNA分子的特異性?、圻z傳信息?、苊艽a子的排列順序?、軩NA分子的穩(wěn)定性
A.③④⑤ B.①②③④ C.①②③⑤ D.①②④
答案:B
5.某DNA分子中A+T占整個DNA分子堿基總數的44%,其中一條鏈(α)上的G占該鏈堿基總數的21%,那么,對應的另一條互補鏈(β)上的G占該鏈堿基總數的比例是 ( )
A.35% B.29% C.28% D.21% 答案:A
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