内容正文:
第3节 DNA的复制
1.提出DNA复制方式假说的人是?提出的复制方式为? 沃森和克里克 半保留复制
2.验证该方式的科学家是?所用生物材料为?用什么方法进行验证?验证原理?验证的实验过程及结果?验证结论?
(1)科学家:梅塞尔森(M.Meselson,1930-)和斯塔尔 (2)材料:大肠杆菌
(3)方法:同位素标记法和密度梯度离心
(4)原理:15N和14N是氮元素的两种稳定同位素,这两种同位素的相对原子质量不同,含15N的DNA比含14N的DNA密度大,因此,利用离心技术可以在试管中分离开含有不同氮元素的DNA。
(5)过程及结果:
第一步
第二步
第三步
模板DNA
14N/14N-DNA
15N/15N-DNA
14N/15N-DNA
培养液
15NH4C1的培养液
14NH4C1的培养液
14NH4C1的培养液
培养时间
若干代
一代
一代
收集大肠杆菌并提取DNA,离心,记录离心后试管中DNA的位置
离心结果
一条DNA带,位置靠近试管底部
一条DNA带,位置居中
两条带,一条带位置居中,另一条带的位置更靠上,
DNA含N情况
15N/15N-DNA
14N/15N-DNA
居中14N/15N-DNA
靠上14N/14N-DNA
(6) 结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的。
3. 一个被15N标记的DNA分子在14N的培养基中经过n次复制,(1)形成多少个DNA分子?
(2) 这些DNA分子中含有15N的DNA分子有多少个,所占比例为?
(3) 这些DNA分子中不含15N(只含14N)的DNA分子有多少个,所占比例为?
(4) 这些DNA分子中含14N的DNA分子有多少个,所占比例为?
(5) 这些DNA分子中共有多少条链?含有15N的脱氧核苷酸链有多少条,占所有链的比例为?
(6) 这些DNA分子中含14N的脱氧核苷酸链有多少条,占所有链的比例为?
(1)2n (2)2 2/ 2n (3)2n-2 (2n-2)/2n (4)2n 100%
(5) 2n+1 2 2/ 2n +1 (6) 2n+1-2 ( 2n+1-2)/2n +1
4.全保留复制是指?分散复制是指?
全保留复制模型:在全保留复制模型中,母链DNA解开,分别复制形成两条子链DNA,此后两条母链DNA彼此结合,恢复原状,新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。
弥散复制模型:在弥散(分散)复制模型中,亲代双链被切成许多双链片段,然后这些片段作为模板合成新链,形成由一条旧链和一条新链组成的双链片段,之后这些双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”。
4. DNA复制方式的研究总过程运用了假说演绎法还是类比推理法?
假说演绎法 根据DNA结构分析 提出DNA复制方式的问题
作出假说 半保留复制
演绎推理 根据半保留复制方式推导预测标记、离心DNA的分布
实验检验 做实验,观察记录结果
得出结论 DNA复制方式为半保留复制
5. DNA的复制概念
DNA分子复制是指以亲代DNA为模板,合成子代DNA的过程
6.场所?时期?真核生物主要在细胞核,线粒体、叶绿体也有。有丝分裂间期和减数分裂前的间期
7.过程?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,这个过程叫作解旋。
②合成子链: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延伸:随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。
④盘绕:每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构
解旋酶、DNA聚合酶作用于? 氢键、磷酸二酯键
8.DNA复制条件(4个条件的具体内容为?),①模板:亲代DNA分子双链 ②原料:四种游离的脱氧核苷酸 ③酶:解旋酶、DNA聚合酶④能量:ATP
9.结果:一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子,通过细胞分裂分配到子细胞中。
10.特点:边解旋边复制(半保留复制、多起点,不同时,双向复制)
11.DNA能精确复制的原因?
DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
12.意义?DNA通过复制,使遗传信息从亲代传给子代,从而保持了遗传信息的连续性。
13.15N/15N的DNA相对分子量为a,14N/14N的DNA相对分子量为b, 一个15N/15N的DNA经过n次复制,形成的子代DNA分子的平均相对分子量为?
[(2n-1)b+a]÷2n
14.一个DNA分子中含有腺嘌呤x个,这个DNA分子经过n次复制,共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个?第n次复制时,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个?
m×2n-m 2n×m-2n-1×m或m×2n-1
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
1.基因的定义?基因通常是有遗传效应的DNA片段,对RNA病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段。
2.基因的作用?基因具有遗传效应,控制生物性状 ,指导蛋白质合成,储存和传递遗传信息
3.基因在真核细胞、原核细胞、病毒中的分布? 原核细胞:拟核 质粒 原核细胞: 细胞核 线粒体 叶绿体 病毒:基因并非都在细胞中
4.什么是遗传信息? DNA的遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序中
5.DNA 的特性及体现?
(1)多样性:碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性,
(2)特异性:而碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性;
(3)稳定性:①通过碱基互补配对后用氢键连接两条链,所以具有稳定性(G、C碱基对越多,结构越稳定)②DNA基本骨架部分的两条链是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的,顺序稳定不变③DNA空间结构一般都是双螺旋结构
6.一个有n个碱基对的DNA分子,它的碱基排列顺序有多少种?基因是碱基对随机排列形成的DNA片段吗? 4n(若A—T、G—C比例确定,则实际小于4n) ,事实上,大部分随机排列的脱氧核苷酸序列从来不曾出现在生物体内,而有些序列却会在生物体内重复许多次。
7.染色体与DNA,基因,脱氧核苷酸之间的关系:一个染色体上有多少个DNA?一个DNA上有多少个基因?一个基因有多少个脱氧核苷酸?基因在染色体上如何排列?DNA上全是基因片段?
一个染色体上有1或2个DNA,一个DNA上有多个基因,一个基因有多个脱氧核苷酸,基因在染色体上线性排列,DNA上不全是基因片段,有非基因片段
8. 人类基因组计划检测多少条染色体?检测染色体的什么?检查到多少碱基对?
24条染色体(22条常染色体+X+Y),检测DNA上的碱基序列,31.6个碱基对
9.DNA指纹技术利用的原理?DNA分子杂交杂合双链越多,说明两种生物的亲缘关系越?
DNA的特异性。DNA分子杂交杂合双链越多,说明两种生物的亲缘关系越近。
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