内容正文:
②含14N的DNA分子数: 个。
用15N标记DNA分子的两条链,让其在只含14N的环境中复制n次,则有:
(1)DNA分子数
①含15N的DNA分子数: 个。
④只含15N的DNA分子数: 个。
2
2n
③只含14N的DNA分子数: 个;
2n-2
0
(2)消耗的脱氧核苷酸数
①※若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为 。
× m
②※若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,第n次复制需要消耗该脱氧核苷酸个数为 。
m×2n-1
一、图解法分析DNA复制过程的相关计算
1
2n
-
( )
2n-1
2n
-
= 2n-1
例1、用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次.其结果不可能是( )
A.含有15N的DNA分子占1/8 B.含有14N的DNA分子占7/8
C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D.复制结果共产生16个DNA分子
B
100个碱基对,含有C是60个
2
15N标记的DNA分子在14N的培养基上复制4次后,产生16个DNA分子,其中含15N的DNA分子有2个,占1/8,含14N的DNA分子有16个,所以B错;复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸为(24-1)×40=600个
A.DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型,比例为1∶3
B.DNA复制后分配到2个子细胞中时,其上的基因遵循基因分离定律
C.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)·(m-a)/2
D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+1-2
例2.将一个不被32P标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P-胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到如图Ⅰ、Ⅱ所示两种类型的DNA(虚线表示有放射性的脱氧核苷酸链)。下列对结果预测与分析,正确的是( )
D
真核生物,有性生殖,细胞核遗传
分裂1
分裂2
【解析】DNA第二次复制后,子代DNA有4个,其中类型Ⅰ的DNA有2个,类型Ⅱ的DNA有2个,A错误;基因的分离定律适用于真核生物,B错误;DNA双链中嘧啶数等于嘌呤数,亲代DNA中胞嘧啶数为(m/2-a)个,复制n次,需要新增加(2n-1)个DNA分子,所以共需要胞嘧啶数目为(m/2-a)·(2n-1),C错误;复制n次后,脱氧核苷酸单链有2n+1条,不含放射性的单链有2条,因此有放射性的单链为2n+1-2条,D正确。
3
全部带有15N标记
DNA两条链都带有15N标记
放在没有15N标记的培养基中
1、有丝分裂中子染色体标记情况分析
二、DNA复制与细胞分裂中染色体标记的问题
规律总结:第一次有丝分裂形成的子细胞中的染色体全部带有15N标记;
第二次有丝分裂形成的子细胞中的染色体有0~2n带有15N标记 (以体细胞染色体数为2n为例)
1、假如有1对同源染色体
0,1,2
2、假如有2对同源染色体
0,1,2,3,4
3、假如有n对同源染色体
2、减数分裂中子染色体标记情况分析
DNA两条链都带有标记
规律总结:减数分裂时,细胞连续分裂两次,但DNA只复制一次,所以产生的子染色体都带有标记.
5
第一步 画出含一条染色体的细胞图,下方画出该条染色体上的1个DNA分子,用竖实线表示含同位素标记
第二步 画出复制一次,分裂一次的子细胞染色体图,下方画出染色体上的DNA链,未被标记的新链用竖虚线表示
第三步 再画出第二次复制(分裂)后的细胞的染色体组成和DNA链的情况
第四步 若继续推测后期情况,可想象着丝粒分裂,染色单体分开的局面,并进而推测子细胞染色体的情况
解题步骤:
例1、将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养基中培养,该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列有关的说法正确的是 ( )
A.若子细胞中染色体数为2N,则其中含3H的染色体数一定为N
B.若子细胞中染色体数为N,则其中含3H的DNA分子数为N/2
C.若子细胞中染色体都含3H,则细胞分裂过程中会发生基因重组
D.若子细胞中有的染色体不含3H,则原因是同源染色体分离
C
进行有丝分裂
0~2N
进行减数分裂
N
进行减数分裂
进行有丝分裂
解析:根据同位素示踪法,该动物细胞经过3H标记后,放在不含3H的培养基中培养,经过两次有丝分裂后形成的4个细胞,每个细胞中含3H的染色体数可能是0~2N。如果该细胞发生的是减数分裂,则含3H的DNA分子数为N。如果子细胞中染色体都含有3H,该细胞发生的是减数分裂,能发生基因重组。如果子细胞中有的染色体不含3H,则该细胞发生的是有丝分裂,不可能发生同源染色体分离。
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例2、取1个含有1对同源染色体的精原细胞,用15N标记细胞核中的DNA,然后放在含14N的培养基中培养,让其连续进行两次有丝分裂,形成4个子细胞,这4个子细胞中含15N的细胞个数可能是( )这4个细胞中含14N的细胞数是( ) 只含14N的细胞数可能是( 填数字 )
D
A.2 B.3 C.4 D.前三项都对
C
0、1、2
8
1、一个DNA上所有基因的碱基数等于该DNA的碱基总数吗?
2、如果100个碱基对组成一个基因,可能组合成多少种基因?
3、“基因通常是一段DNA,一段DNA就是基因”,这种说法对吗?
果蝇某段DNA 分子上的几个基因分布示意图:
…ATGT…CGAGTC…ACAGCTAC…AGTGCAGTGCGCA…TGCCGACC…TGAG…
…TACA…GCTCAG…TGTCGATG…TCACGTCACGCGT…ACGGCTGG…ACTC…
R
S
N
O
黄身
白眼
截翅
棒眼
4100
三、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系
有些病毒的遗传物质是RNA,对这类病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段
通常
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例1.下图是果蝇染色体上的白眼基因示意图,下列关于此基因叙述正确的是 ( )
A.真核细胞中的基因都以染色体为载体
B.S基因是有遗传效应的DNA片段
C.基因是由碱基对随机排列成的DNA片段
D.此基因片段中有5种碱基、8种核苷酸
B
解答 解:A、真核细胞的细胞核基因以染色体为载体,细胞质基因不是以染色体为载体,A错误;
B、由于密码子的简并性,基因一个碱基对的替换,不一定导致生物性状的改变,B正确;
C、基因是有遗传效应的DNA片段,其中的碱基对具有特定的排列顺序,C错误;
D、组成基因片段中的基本单位是脱氧核苷酸,有4种碱基,4种脱氧核苷酸,D错误.
故选:B.
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例2.如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图,从中得到的正确结论是( )
A.R基因中与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基
B.R、S、N、O互为非等位基因
C.果蝇的每个基因是由成百上千个核糖核苷酸组成的
D.每个基因中有一个碱基对的替换,都会引起生物性状的改变
B
解析:选B 一般与脱氧核糖直接相连的是两个磷酸和一个碱基;一对同源染色体上控制相对性状的基因才是等位基因,而R、S、N、O是位于同一条染色体上的不同基因,所以它们之间互为非等位基因;果蝇的基因指的是DNA上有遗传效应的片段,而DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸;由于密码子的简并性,所以基因中一个碱基对的替换不一定会引起生物性状的改变。
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