内容正文:
3.3 DNA的复制
——高一生物学人教版(2019)必修二课前导学
知识填空
· 对DNA复制的推测
1.提出者: 。
2.假说
①解旋:DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开,互补的碱基之间的 断裂。
②复制:解开的两条单链作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据 原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。
3.特点:新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,这种复制方式被称做 。
· DNA半保留复制的实验证据
1.实验方法: 法和密度梯度离心技术。
2.实验原理
(1)DNA的两条链都用15N标记,那么这样的DNA分子密度最大,离心时应该在试管的 。
(2)两条链中都含有14N,那么这样的DNA分子密度最小,离心时应该在试管的 。
(3)两条链中一条含有15N,一条含有14N,那么这样的DNA分子离心时应该在试管的 。
3.实验过程
4.实验结果
(1)立即取出,提取DNA→离心→ 。
(2)繁殖一代后取出,提取DNA→离心→ 。
(3)繁殖两代后取出,提取DNA→离心→轻带、中带。
5.实验结果和预期的一致,说明DNA的复制是以 的方式进行的。
· DNA复制的过程
1.DNA复制的概念:以 为模板合成 的过程。
2.时间:细胞有丝分裂的 期和减数 。
3.过程
4.结果:形成两个 的DNA分子。
5.特点
(1) 。
(2) 复制。
6.意义:将 从亲代传给子代,保持了 的连续性。
思维拓展
现有DNA分子两条单链均只含14N(表示为14N14N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代,再转到含有14N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是多少?
基础练习
1.DNA分子复制的模板是( )
A.DNA的两条链 B.一个tRNA分子
C.一个mRNA分子 D.一条多肽链
2.下列关于DNA分子复制的叙述,正确的是( )
A.复制不需要模板 B.复制不消耗能量
C.复制方式为半保留复制 D.在核糖体内复制
3.DNA一般能准确复制,其原因是( )
①DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板
②DNA复制发生于细胞分裂的间期
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
4.如图为DNA复制过程示意图,分析该图不能得出的结论是( )
A.该过程需要的原料是核糖核苷酸 B.①和③是DNA复制的两条模板链
C.DNA复制的过程是边解旋边复制 D.DNA复制的方式是半保留复制
5.下列关于DNA分子复制的叙述中,正确的是( )
A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸
B.在复制过程中,解旋和复制是同时进行的
C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D.两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子
6.下列关于双链DNA分子的结构与复制的叙述,正确的是( )
A.一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制,共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸2n-1×m个
B.在一个双链DNA分子中,碱基A占全部碱基的34%,则碱基G占16%
C.含有a个碱基、b个腺嘌呤的双链DNA分子中,共含有a-b个氢键
D.一个大肠杆菌拟核中的DNA分子中含有2个游离的磷酸基团
答案及解析
二、思维拓展
有15N14N和14N14N两种,其比例为3∶1。
三、基础练习
1.答案:A
解析:A、DNA分子复制的模板是DNA解旋后的两条链,A正确;
B、一个tRNA分子的作用是携带氨基酸,不作为模板,B错误;
C、一个mRNA分子作为翻译的模板,C错误;
D、一条多肽链是翻译的产物,不作为模板,D错误。
故选A。
2.答案:C
解析:AB、DNA分子复制需要模板、酶、原料、能量等条件,AB错误;
C、从结果看,DNA复制产生的新DNA分子中,一条链为旧链,一条链为新链,说明DNA复制是半保留复制,C正确;
D、DNA复制发生在细胞核、拟核、线粒体、叶绿体中,D错误。
故选:C。
3.答案:D
解析:①DNA分子规则双螺旋结构经解旋后为DNA复制提供两条模板,①正确;②DNA复制发生在有丝分裂和减数第一次分裂前的间期,这不是DNA精确复制的原因,②错误;③严格的碱基互补配对原则保证了DNA复制的准确性,因而碱基互补配对原则是DNA复制的准则,它保证子代DNA是以亲代DNA提供的两条模板为标准合成的,③正确;④DNA复制产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同,但这不是DNA准确复制的原因,④错误。综上所述,D正确,ABC错误。故选D。
4.答案:A
解析:A、该过程是DNA复制,需要的原料是脱氧核糖核苷酸,A错误;
B、①和③是DNA复制的两条模板链,B正确;
C、由图可知,DNA复制的过程是边解旋边复制,C正确;
D、图中复制时各保留一条模板链,DNA复制的方式是半保留复制,D正确。
故选A。
5.答案:B
解析:解旋酶的作用是使DNA分子解旋,打开双链,A错误;DNA分子复制是边解旋边复制的过程,B正确;解旋后以一条母链为模板按照碱基互补配对原则合成一条子链,C错误;DNA分子复制后,每个DNA分子都各含有一条母链和一条子链,D错误。
6.答案:B
解析:A、一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制,共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸(2n-1)×m个,A错误;
B、在一个双链DNA分子中,非互补配对的碱基之和占碱基总数的一半,因此若碱基A占全部碱基的34%,则碱基G占16%,B正确;
C、A-T之间有2个氢键,C-G之间有3个氢键,因此含有a个碱基、b个腺嘌呤的双链DNA分子中,共含有b×2+(a-2b)÷2×3=3/2a-b个氢键,C错误;
D、大肠杆菌的拟核DNA分子是环状的,因此不含游离的磷酸基团,D错误。
故选:B。
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