内容正文:
专题05 DNA的复制及相关计算
知识划重点
1.沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说:DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的 氢键 断裂,解开的两条单链分别作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸根据 碱基互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式称作 半保留复制 。
2.真核生物DNA的复制
(1)概念:以__亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程____。
(2)复制方式: 半保留复制 。
(3)复制条件 :①模板 ②原料 ③能量 ④酶(解旋酶、DNA聚合酶)
(4)复制特点:①_____边解旋边复制_______;②_______半保留复制______。
(5)复制意义: 保持了遗传信息的连续性 。
(6)精确复制的原因: DNA双螺旋结构 提供了复制的模板, 碱基互补配对原则保证了复制的精确进行。
3.与DNA复制有关的碱基计算
(1)一个DNA连续复制n次后,DNA分子总数为: 2n
(2)第n代的DNA分子中,含原DNA母链的有2个,占 2/2n
(3)若某DNA分子中含碱基T为m个,①则连续复制n次,所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为: m×(2n-1)
②第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:m×2n-1
4.全方位理解基因
(1)本质上,基因通常是有遗传效应的DNA片段。
(2)结构上,基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。
(3)功能上,基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。
(4)位置上,基因在染色体上呈线性排列。
5.DNA分子的多样性和特异性
(1)多样性:DNA分子中共有4种类型的碱基,但是碱基对的数目却可以成千上万,形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化,若某个DNA分子具有n个碱基对,则DNA分子可有4n种组合方式,从而构成了DNA分子的多样性。
(2)特异性:每个特定的DNA分子都有特定的碱基排列顺序,构成了DNA分子的特异性。
高分突破练
1.如图所示是研究DNA复制方式的实验,根据这些实验结果进行的推论,正确的是( )
菌种:大肠杆菌
培养条件与方法:
(1)在含15NH4Cl的培养基中培养若干代,使DNA均被15N标记(甲图);
(2)转至含14NH4Cl的培养基中培养,每30分钟繁殖一代;
(3)取出每代DNA样本,并离心。
①丙是转入含14NH4Cl培养基中复制一代的结果 ②乙是转入含14NH4Cl培养基中复制二代的结果 ③出现丁的结果至少需要60分钟 ④戊图表示复制三代后不再具有15N标记的DNA
A.①④ B.①③ C.②③ D.①②③
2.下图为某真核细胞中DNA复制过程的模式图,下列叙述正确的是( )
A.DNA分子在酶①的作用下水解成脱氧核苷酸,酶②催化碱基对之间的连接
B.在复制过程中解旋和复制是同时进行的
C.解旋酶能使双链DNA解开,并且不需要消耗ATP
D.两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子
3.某未被32P标记的DNA分子含有1 000个碱基对,其中鸟嘌呤300个,将该DNA分子置于含32P的培养基中连续复制3次。下列有关叙述错误的是( )
A.所有子代DNA分子都含32P
B.含32P的子代DNA分子中,可能只有一条链含32P
C.第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸4 900个
D.子代DNA分子中不含32P的脱氧核苷酸链占总链数的1/8
4.某亲本DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是( )
5.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
6.下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A.DNA在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸
B.有丝分裂前期细胞核中能进行DNA的复制
C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D.复制结束后,每个新DNA中含有一条母链和一条子链
7.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
8.真核细胞中DNA复制如