DNA分子的復(fù)制導(dǎo)學(xué)案

DNA分子的復(fù)制導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)：DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點學(xué)習(xí)重點：DNA分子復(fù)制過程知識點一DNA分子的復(fù)制1．概念：以①_________為模板合成子代DNA的過程。2．發(fā)生時期：有絲分裂②_____和減數(shù)③______________。3．過程(1)解旋：需要細(xì)胞提供能量，在④_______的作用下，兩條螺旋的雙鏈解開。(2)合成子鏈：以母鏈為模板，在⑤__________等酶的作用下，以游離的4種⑥__________為原料，按照⑦_(dá)____________原那么，合成與母鏈互補的子鏈。(3)形成子代DNA分子：延伸子鏈，母子鏈盤繞成⑧_______結(jié)構(gòu)。4.特點：〔1〕⑨____________〔2〕復(fù)制方式⑩____________5．條件：〔1〕模板____________(2)原料：4種游離的____________〔3〕能量：ATP(4)酶：解旋酶和____________6.復(fù)制的結(jié)果：1個DNA分子形成了_____完全相同的DNA分子7．準(zhǔn)確復(fù)制的原因(1)DNA分子獨特的?___________提供精確模板。(2)通過?____________保證了復(fù)制的準(zhǔn)確進行。8．意義：將遺傳信息從親代傳給了子代，保持了遺傳信息的?_______。知識點二：DNA分子復(fù)制的有關(guān)計算假設(shè)將1個全部被15N標(biāo)記的DNA分子(0代)轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)n代，結(jié)果如下：1．DNA分子數(shù)(1)子代DNA分子總數(shù)＝2n個(2)含15N的DNA分子數(shù)＝2個(3)含14N的DNA分子數(shù)＝2n個(4)只含15N的DNA分子數(shù)＝0個(5)只含14N的DNA分子數(shù)＝(2n－2)個2．消耗的脫氧核苷酸數(shù)設(shè)親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個,那么：(1)經(jīng)過n次復(fù)制，共需消耗游離的該種脫氧核苷酸m·(2n－1)個。(2)在第n次復(fù)制時，共需消耗游離的該脫氧核苷酸m·2n－1個?！咎貏e提醒】①運用DNA半保存復(fù)制特點,分析被標(biāo)記DNA分子的比例時，應(yīng)注意求的是DNA分子數(shù)，還是脫氧核苷酸鏈數(shù)；還應(yīng)注意培養(yǎng)液中化學(xué)元素的轉(zhuǎn)換。②運用DNA半保存復(fù)制特點，解決消耗某種脫氧核苷酸數(shù)量問題時，應(yīng)注意親代DNA分子的兩條母鏈被保存下來，不需消耗原料。③在計算消耗脫氧核苷酸數(shù)時要明確是經(jīng)過n次復(fù)制還是第n次復(fù)制。二、課后作業(yè)1.實驗室內(nèi)模擬生物體DNA的復(fù)制必需的一組條件是()①酶②游離的脫氧核苷酸③ATP④DNA分子⑤mRNA⑥tRNA⑦適宜的溫度⑧適宜的酸堿度A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥⑦C.②③④⑤⑦⑧ D.①②③④⑦⑧2.某DNA分子片段含有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()A.180個B.280個C.320個D.360個3.將一個DNA分子進行標(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為()A.1/32 B.1/16 C.1/8 D.1/44.一個雙鏈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.165.一個雙鏈DNA分子中有堿基A20個，占全部堿基數(shù)的20%，假設(shè)此DNA分子連續(xù)復(fù)制2次，需要游離的堿基C〔〕A.20個 B.30個 C.90個 D.120個6.某DNA分子中A+T占整個DNA分子堿基數(shù)的34%，其中一條鏈上的C占該鏈堿基總數(shù)的28%，那么，對應(yīng)的別一條互補鏈上的C占該鏈堿基總數(shù)的比例是〔〕A.33% B.5% C.38% D.33%7.某DNA分子含有1000個堿基對，其中一條鏈上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，共需要鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)是()A．600個 B．900個C．1200個 D．1800個8.某DNA片段由500對堿基組成，A＋T占堿基總數(shù)的34%，假設(shè)該DNA片段復(fù)制兩次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個數(shù)為()A．330B．6609.細(xì)胞內(nèi)某一DNA片段中有30%的堿基為A，那么該片段中()A．G的含量為30%B．U的含量為30%C．嘌呤含量為50%D．嘧啶含量為40%10.一個DNA分子經(jīng)過3次復(fù)制后，其新的DNA分子保存原來的母鏈占〔〕

A.1/2B.1/4C.1/8D.1/1611.某生物組織中提取的DNA成分中，鳥嘌呤和胞嘧啶之和占全部堿基含量的46%，其中一條鏈上的堿基中，28%是腺嘌呤，22%是胞嘧啶。求：(1)全部堿基中腺嘌呤占___________%。(2)與鏈相對應(yīng)的鏈中，腺嘌呤占該鏈全部堿基的____________%。12.某DNA分子中含堿基T的數(shù)量為a,〔1〕假設(shè)這個DNA分子連續(xù)復(fù)制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為____________；〔2〕第n次復(fù)制所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為____________。13.〔經(jīng)典回放〕在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14NDNA〔對照〕;在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,其DNA分子均為15NDNA〔親代〕。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代〔Ⅰ和Ⅱ〕，用某種離心方法別離得到的結(jié)果如以下圖所示。請分析完成以下問題：〔1〕由實驗結(jié)果可以推測第一代〔Ⅰ〕細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)莀______________，另一條鏈?zhǔn)莀_________________________?！?〕將第一代〔Ⅰ〕細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到的細(xì)菌的DNA用同樣的方法別離。請參照上圖，將DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置在右圖中標(biāo)出。DNA分子的復(fù)制參考答案知識點一：1.親代DNA2.間期第一次分裂間期3.〔1〕解旋酶〔2〕DNA聚合酶脫氧核苷酸堿基互補配對〔3〕雙螺旋4.邊解旋邊復(fù)制半保存復(fù)制5.〔1〕DNA雙鏈〔2〕脫氧核苷酸〔4〕DNA聚合酶6.2個7.雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補配對8.連續(xù)性二、課后作業(yè)：1.D解析：DNA的復(fù)制過程是重要的生理過程,離不開酶和能量，還需要DNA模板、游離的脫氧核苷酸等根本條件。而酶的作用受溫度、酸堿度的影響。2.B解析：100個堿基對為200個堿基，其中A為60，根據(jù)堿基互補配對原那么可得C為40個，DNA復(fù)制時要遵循堿基互補配對原那么，DNA連續(xù)三次復(fù)制后形成的DNA分子共8個〔23個〕，由于新形成的DNA分子和原來的DNA分子完全一樣，所以，DNA連續(xù)復(fù)制三次后，相當(dāng)于形成了7個新的DNA分子，每個DNA分子中含有40個堿基C，所以，該DNA分子連續(xù)復(fù)制三次后，需要堿基C的個數(shù)為：C＝40×7=280個。3.C解析：此題考查DNA的復(fù)制過程，要明確DNA分子半保存復(fù)制的特點。題中標(biāo)記了一個DNA分子之后，就等于標(biāo)記了兩條脫氧核苷酸鏈，進行第一次復(fù)制后，根據(jù)DNA半保存復(fù)制的特點，形成的兩個DNA分子，每個DNA分子中總有一條鏈帶有標(biāo)記，另一條鏈沒有標(biāo)記，依此類推，無論復(fù)制多少次，所形成的新DNA分子中，被標(biāo)記的總是這兩條鏈，所以，DNA連續(xù)復(fù)制三次后，形成的DNA分子個數(shù)是23個，共有16條脫氧核苷酸鏈，其中含有標(biāo)記的鏈只有兩條。因此，計算方法為：2÷16=1/8。4.A解析：DNA分子是半保存復(fù)制的，所以不管復(fù)制多少代，其中只有兩條是第一代脫氧核苷酸的長鏈。5.C解析：由堿基A的數(shù)目和所占的比例，計算出DNA分子中堿基總數(shù)為20÷20%=100個；再計算出每個DNA分子中堿基C所占的比例和數(shù)目，因為兩個非互補堿基之和占DNA堿基總數(shù)的50%，A占20%，那么C所占的比例為50%-20%=30%，這樣該DNA分子中的堿基C的數(shù)目為30個。又由于1個DNA分子連續(xù)復(fù)制2次共可產(chǎn)生4個DNA分子，其中有2條鏈來自親代的DNA分子，需要的堿基數(shù)目相當(dāng)于3個DNA分子中的堿基總數(shù)，即3×30=90。6.C解析：根據(jù)規(guī)律⑤，A+T之和占整個DNA分子堿基總數(shù)的34%，那么在每條單鏈中A與T之和仍為34%，故鏈中的G+C=66%，G=66%-28%=38%，那么互補鏈上的C占該鏈堿基總數(shù)的比例也是38%。7.D【解析】DNA分子中含有2000個堿基，又知其中一條鏈中A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。該DNA分子中A＝T，C＝G，那么求出該DNA分子中鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)為600，該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，共需要鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)為(22－1)×600＝1800個。8.答案：C。解析：該DNA分子中，胞嘧啶脫氧核苷酸的分子個數(shù)為330個，該DNA復(fù)制兩次生成4個DNA分子，其中相當(dāng)于有3個DNA是新合成的，共需要胞嘧啶脫氧核苷酸分子的數(shù)量為330×3＝990個。9.答案：C解析：根據(jù)DNA的堿基互補配對原那么得知，A＝T＝30%，那么G＝C＝20%。雙鏈DNA分子中嘌呤堿基數(shù)＝嘧啶堿基數(shù)＝50%。U是RNA中的特有堿基，DNA分子中無堿基U。10答案：B.解析：DNA復(fù)制n次，后代就有2n個DNA分子。保存原來親代DNA分子鏈的子代DNA分子永遠(yuǎn)是2個。11.答案：(1)27(2)26解析：(1)因為G+C占全部堿基的46%，所以A+T＝1－46%＝54%；又因為A=T，所以A=T=27%。(2)因為鏈上的A占該鏈堿基的28%，所以鏈上的A占全部堿基的28%÷2＝14%。由(1)題知整個DNA上的A占全部堿基的27%，所以與鏈相對應(yīng)的鏈上的A占全部堿基的27%－14%＝13%，因此對應(yīng)鏈上的A占該鏈堿基的比為13%×2＝26%。12.答案：〔1〕a·(2n－1)〔2〕a·2n－1解析：〔1〕DNA分子復(fù)制1次，形成2個DNA分子，復(fù)制2次，形成4個DNA分子……復(fù)制n次能形成2n個DNA分子。由于DNA分子是半保存復(fù)制，親代DNA分子的兩條鏈分別進入兩個子代DNA分子中。當(dāng)親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制，形成的子代DNA分子中的子鏈可構(gòu)成(2n－1)個DNA分子。所以需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為a·(2n－1)個?！?〕由于第n次復(fù)制時，作為親代的DNA分子數(shù)為2n－1