2.1遗传信息的复制随堂速测-2022-2023学年高一下学期生物北师大版（2019）必修2

2.1遗传信息的复制 · 基础知识 一　DNA分子半保留复制的证据 对DNA分子的复制机理，人们做过几种假设，请结合教材内容讨论以下问题。 1．对DNA分子复制的推测 取出上次课制作的DNA分子结构模型，把DNA的两条多核苷酸链（如图）从碱基的配对处分开。每个小组各负责一条链，根据碱基配对原则，做出现有DNA链的互补链。然后再把两个小组制作好的两个DNA分子放在一起，进行比较。 （1）上述过程模拟了DNA分子复制的过程：将DNA分子的双螺旋解开，使互补的碱基之间氢键断裂，以解开的两条单链作为复制的模板，以游离的脱氧核糖核苷酸为原料，依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。 （2）从上述比较可以发现，两个DNA分子和原DNA分子的碱基序列完全相同，每个新DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链，这种方式称做半保留复制。 2．DNA分子复制的实验证据 （1）实验方法：放射性同位素标记法和离心技术。 （2）实验原理：如果DNA的两条链都用15N标记，那么这样的DNA分子质量大，离心时应该在试管的底部；两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子质量小，离心时应该在试管的上部；两条链中一条含有15N，另一条含有14N，那么这样的DNA分子质量居中，离心时应该在试管的中部。 （3）实验过程 （4）在下图中画出预期的实验结果 答案　 （5）实验结果和预期的一致，说明DNA的复制是以半保留的方式进行的。 二　DNA分子复制的过程 通过以上实验我们了解了DNA分子复制具有半保留复制的特点，如图为DNA分子复制的过程，结合该图，思考下列内容。 1．概念：是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 2．时间：DNA分子复制是在细胞分裂间期伴随着染色体的复制而完成的。 3．场所：在真核生物的细胞中，DNA复制发生的场所有细胞核、线粒体和叶绿体。主要场所是细胞核。 4．条件：（1）模板：亲代DNA的两条链。 （2）原料：四种脱氧核糖核苷酸。 （3）能量：ATP等。 （4）酶：①解旋酶，其作用是将两条螺旋状的长链解开形成单链。实质是破坏了碱基对之间的氢键。②DNA聚合酶，其作用是将四种脱氧核糖核苷酸按照一定的顺序连接成和母链互补的子链。 5．过程 （1）解旋：DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。 （2）合成子链：分别以解开的每一条DNA链为模板，以细胞中游离的四种脱氧核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在DNA聚合酶和其他大分子蛋白质的作用下，各自合成与母链互补的一段子链DNA。 （3）形成子代DNA：每条新链与其互补的母链盘旋成新的DNA双螺旋结构，从而形成两个与亲代DNA完全相同的新的DNA分子。 · 随堂速测 1.下列关于真核细胞DNA复制的叙述正确的是（ ） A.方式为全保留复制 B.过程需消耗能量 C.只在细胞核内进行 D.需要RNA聚合酶 2.将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是（ ） A. DNA连接酶 B. DNA酶 C. DNA解旋酶 D. DNA聚合酶 3.已知7-乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对。若m个双链DNA分子在第n轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的鸟嘌呤（G）被7-乙基化，随后又经过n轮复制，结束时发生改变的DNA分子数与总DNA分子数的比例为（ ） A.1/（m×2n-1） B.1/（m×2n） C.1/（m×2n +1） D.1/（m×2n +2） 4.用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在含14N的培养液中连续复制3次，则含15N的子代DNA分子个数是（ ） A.32 B.16 C.8 D.2 5.用15N标记一个含有200个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶80个，该DNA分子在含14N的DNA的培养基中连续复制4次，其结果可能是（ ） A.含有15N的DNA分子占1/16 B.含有14N的DNA分子占7/8 C.复制过程中需要嘌呤脱氧核苷酸1500个 D.复制结果共产生16个DNA分子 6.将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是（ ） A.所有大肠杆菌都含有15N B.含有N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2 C.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4 D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8 7.细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使细菌的DNA皆含有15N，然后再移入含14N的培养基中培养，提取其子代的DNA进行梯度离心，下图①~⑤为可能的结果，下列叙述错误的是（ ） A.第一次分裂的子代DNA应为② B.第二次分裂的子代DNA应为① C.第三次分裂的子代DNA应为③ D.亲