内容正文:
第3节 DNA的复制
【教学重点】
1、运用假说—演绎法探究DNA的复制方式,概述DNA通过半保留方式进行复制。
2、理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。
【教学难点】
1、运用假说—演绎法探究DNA的复制方式,概述DNA通过半保留方式进行复制。
2、理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。
【知识梳理】
1、DNA复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、DNA复制的过程可分为三步:
(1)解旋:复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。
(2)合成子链:DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。
(3)螺旋:每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
3、DNA复制的特点:边解旋边复制,半保留复制。
4、DNA复制需要的条件:模板、原料、能量、酶。
1.体外进行DNA复制的实验,向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和ATP,37 ℃下保温。下列叙述中正确的是( )
A.能生成DNA,DNA的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致
B.不能生成DNA,因为缺少DNA模板
C.能生成DNA,DNA的碱基比例不确定,且与酶的来源有一定的关联
D.不能生成DNA,因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件
【答案】 B
【解析】 DNA复制的四个基本条件是模板、酶、能量、原料。没有加入模板DNA,所以无DNA生成。
2.DNA分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构( )
【答案】 D
【解析】 解旋酶的作用是破坏碱基对之间的氢键,使DNA双螺旋解开,只有D项属于DNA上的碱基对。
3.DNA一般能准确复制,其原因是( )
①DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板 ②DNA复制发生于细胞分裂前的间期 ③碱基互补配对是严格的 ④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同
A.②④ B.②③ C.①④ D.①③
【答案】 D
【解析】 DNA独特的双螺旋结构在解旋后为DNA复制提供了精确的两条模板,严格的碱基互补配对保证了DNA复制的准确性,它保证了子代DNA与亲代DNA相同。
4.DNA分子片段复制情况如图所示,图中a、b、c、d均表示脱氧核苷酸链的片段。下列说法错误的是( )
A.b和c的碱基序列可以互补
B.a和c的碱基序列可以互补
C.a中(A+G)/(T+C)的值与d中(A+G)/(T+C)的值一般不相同
D.a中(A+T)/(G+C)的值与b中(A+T)/(G+C)的值相同
【答案】 B
【解析】 由题意可知,a和d的碱基序列互补,a和b的碱基序列也互补,b和d的碱基序列相同,c和a的碱基序列相同,b和c的碱基序列互补;由于a和d的碱基序列互补,因此二者中(A+G)/(T+C)的值一般不相同;由于a和b的碱基序列互补,因此二者中(A+T)/(G+C)的值相同,故选B。
5.真核细胞中DNA复制如图所示,下列表述错误的是( )
A.多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成
B.每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代
C.复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化
D.DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则和精确的模板
【答案】 C
【解析】 DNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化,氢键的形成不需要酶的催化。
6.一个双链被32P标记的DNA片段有100个碱基对,其中腺嘌呤占碱基总数的20%,将其置于含31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是( )
A.该DNA片段中含有胞嘧啶的数目是60个
B.第三次复制过程需要240个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C.复制3次后,子代DNA中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D.复制3次后,子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶3
【答案】 D
【解析】 该DNA片段有100个碱基对,其中腺嘌呤占碱基总数的20%,则腺嘌呤数目为100×2×20%=40(个),根据碱基互补配对原则,A=T、G=C,故该DNA片段中含有胞嘧啶的数目是=60(个),A正确;第三次复制DNA分子数由4个变为8个,增加4个DNA分子,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸60×4=240(个),B正确;复制3次,共得到8个DNA分子,16条DNA单链,其中只有2条单链含32P,含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7,C正确;由于DNA的复制为半保留复制,子代DNA均含31P,其中有2个DNA分子含32P,所以子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶4,D错误。
7.有100个碱基对的某双链DNA分子片段,含60个胞嘧啶脱氧核苷酸,若连续复制n次,则在第n次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个数以及n次复制共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸个数分