内容正文:
高一生物组 坚持努力,直到成功!
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学案14 3.3.2 DNA的复制
班级 姓名
【学习目标】
1、根据结构与功能相统一的观点理解DNA分子的复制方式。(生命观念)
2、根据DNA半保留复制特点进行子代DNA分子数或所需碱基数的计算。(科学思维)
3、理解DNA半保留复制的实验设计方法,分析实验结果。(科学探究)
4、掌握假说-演绎法的具体过程,并能够运用该方法解释生活中的现象和其他生物学知识。(社会责任)
【课堂探究】
知识点一:DNA复制相关计算
动动手:画出一个被15N标记的DNA分子在含14N的培养基中培养3代的DNA复制过程
(标出每条链是15N还是14N)
1、DNA分子数
一个亲代DNA分子经n次复制后,则
(1)子代DNA分子数:
(2)含亲代母链的DNA分子数:
(3)只含亲代母链的DNA分子数:
(4)不含亲代母链的DNA分子数:
(5)含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为:
(6)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数:
(7)亲代脱氧核苷酸链数:
(8)新合成的脱氧核苷酸链数:
2、消耗的脱氧核苷酸数
若一个亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则
(1)则经过n次复制共需要消耗该脱氧核苷酸个数为:
(2)第n次复制需要消耗该脱氧核苷酸个数为:
【考向突破】
1.(2022·泰安月考)一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是( )
A.该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104
B.复制过程需要2.1×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C.含有放射性的子代DNA分子的两条链都有放射性
D.子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3
2.(2022·江门高三月考)某DNA分子片段中共含有3 000个碱基,其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段用15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次,将全部复制产物进行密度梯度离心,得到图甲结果;如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心,则得到图乙结果。下列有关分析正确的是 ( )
A.X层与Y层中DNA分子质量比大于1∶3
B.Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3 600个
C.第二次复制结束时,含14N的DNA分子占1/2
D.W层与Z层的核苷酸数之比是4∶1
知识点二:有丝分裂中染色体的标记情况
1、DNA复制后DNA分子存在位置与去向
(1)2个子DNA位置:当1个DNA分子复制后形成2个新DNA分子后,这2个子DNA位于两条姐妹染色单体上,且由着丝粒连在一起,如图所示:
(2)子DNA去向:在 ,当着丝粒分裂时,两条姐妹染色单体分开,分别移向细胞两极,此时子DNA随染色单体分开而分开。
2、过程图解
用15N标记细胞的DNA分子,然后将其放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂,情况如图所示:
第一次有丝分裂形成的两个细胞中所有的DNA分子都是15N/14N-DNA;带标记细胞个数是 ;
第二次有丝分裂产生的子染色体只有一半带有标记,形成的子细胞有多种可能性,可能子细胞的所有染色体都含15N,也可能子细胞的所有染色体都不含15N。即子细胞含有15N的染色体为0~2n条,带标记的细胞个数是 。
【考向突破】
3. 蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是( )
A.每条染色体的两条单体都被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
4.用32P标记了某玉米体细胞(正常体细胞含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,完成了两次细胞分裂。下列有关叙述错误的是( )
A.在第一次细胞分裂的中期,一个细胞中的染色体总数和被32P标记的染色体数分别是20和20
B.在第二次细胞分裂的后期,一个细胞中的染色体总数和被32P标记的染色体数分别是40和40
C.在第一次分裂完成后,形成的两个子细胞中染色体上的DNA都是有一 条链含32P,另一条链不含32P
D.在第二次分裂完成后,形成的四个子细胞中含32P的染色体数从0到20都有可能
知识点三:减数分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子,然后将其放到含14N的培养液中进行正常减数分裂,情况如图所示(以一对同源染色体为例):
14N
规律总结:在减数分裂过程中细胞连续分裂两次,DNA只复制一次,所以四个子细胞中所有的DNA分子都呈“杂合”状态,即15N/14N-DNA,子细胞的所有染色体都含15N。
【考向突破】
5.假设某果蝇的一个精原细胞的全部染色体DNA分子均用15N标记,然后培养在含14N的培养基中,则该精原细胞经过减数分裂产生的4个精子中,含15N标记的精子数目为( )
A.1 B.2 C.4 D.3
6. (2022·吉林通化高一期中)如图A点时用32P标记果蝇精原细胞所有DNA的双链,然后置于只含31P的培养液中培养,发生了a、b连续两个分裂过程。下列相关叙述,正确的是( )
A.CD段细胞中一定有2条Y染色体
B.GH段细胞中可能有两条Y染色体
C.GH段细胞中含32P的染色体一定有8条
D.IJ段细胞中含32P的染色体可能有8条
砖红色
紫色
橘黄色
蓝色
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