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第3节 DNA的复制 学习导航 1.学习目标 （1）概述DNA分子的复制方式：半保留复制。 （2）说出DNA半保留复制的实验证据：利用同位素示踪技术证明DNA的复制是半保留复制。 （3）概述DNA复制的模板、原料、条件、过程和复制的时间。 ①DNA复制的模板：以解开的DNA的两条单链分别作为模板。 ②DNA复制的原料：四种脱氧核苷酸是DNA复制的原料。 ③DNA复制的条件：DNA复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。 ④DNA复制的过程：边解旋边复制。 ⑤DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂的间期。 （4）阐明DNA复制的意义：将遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了遗传信息的连续性。 2.学习建议 本节的学习重点是DNA分子的复制过程。在掌握DNA分子结构的基础上，认真分析DNA半保留复制的实验，进一步掌握DNA分子的半保留复制方式，明确DNA复制的条件是模板、原料、能量和酶。 结合DNA双螺旋结构模式图，掌握DNA边解旋边复制的过程，即亲代的DNA在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，形成两条单链，解旋酶的主要作用是断开碱基对之间的氢键。以解开的两条母链作模板，按照碱基互补配对的原则，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，各自合成与母链互补的一条子链。合成的每个DNA分子中由一条母链和一条子链构成，这种复制方式称为半保留复制。 自我测评 一、选择题 1.现有一待测核酸样品，经检测后，对碱基个数统计和计算得到下列结果： （A＋T）/（G＋C）＝1，（A＋G）/（T＋C）＝1。根据此结果，该样品（ ）。 A.无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸 B.可被确定为双链DNA C.无法被确定是单链DNA还是双链DNA D.可被确定为单链DNA 2.DNA分子在细胞的什么时期自我复制？（ ） A.有丝分裂前期或减数第一次分裂前期 B.有丝分裂中期或减数第一次分裂中期 C.有丝分裂后期或减数第一次分裂后期 D.有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期 3.DNA复制需要（ ）。 A.能量 B.酶和模板 C.脱氧核苷酸 D.包括上述三项 4.具有100个碱基对的1个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（ ）。 A.60个 B.80个 C.120个 D.180个 5.下列有关DNA分子复制的叙述中，错误的是（ ）。 A.复制发生在细胞分裂间期 B.边解旋边复制 C.复制需要氨基酸和酶 D.复制遵循碱基互补配对原则 6.某DNA分子有2 000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，若该分子复制一次，则需要腺嘌呤脱氧核酸的数量是（ ）。 A.200个 B.300个 C.400个 D.800个 7.DNA分子的半保留复制方式使（ ）。 A.分子结构具有相对稳定性 B.能精确进行自我复制，保证代与代之间的连续性 C.能够精确地指导蛋白质合成 D.产生可遗传变异的机会 8.生物体内各组织的细胞所含的遗传物质均相同，根本原因是（ ）。 A.全部细胞均来源于同一个细胞 B.体细胞分裂时同源染色体分离 C.DNA复制和染色单体分离 D.染色体加倍 9.某DNA分子的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4，上述比例在其互补单链中和整个DNA分子中分别是（ ）。 A.0.4和0.4 B.0.4和0.6 C.0.6和1.0 D.2.5和1.0 10.一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我复制，在第四代DNA分子中，有几条第一代脱氧核苷酸的长链?() A.2 B.4 C.8 D.16 11.下列有关双链DNA的叙述中，错误的是（ ）。 A.若一条链上A和T的数目相等，则另一条链上的A和T数目也相等 B.若一条链上A的数目大于T，则另一条链上A的数目小于T C.若一条链上的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则另一条链也是A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4 D.若一条链上的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则另一条链为A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3 12.下列有关DNA复制过程的叙述中，正确的顺序是（ ）。 ①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间氢键合成 ③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构 A.①③④②⑤ B.③①⑤④② C.①④②⑤③ D.③①④②⑤ 二、非选择题 13.康贝格(Kornberg)曾以噬菌体为引子，用四种脱氧核苷酸为原料，加入适量ATP和DNA聚合酶，在试管中把游离的脱氧核苷酸合成了噬菌体DNA，这种半人工合成的DNA也能够在寄主(细菌)体内繁殖。请据此回答下面的问题。 (1)该实验说明的问题是 。 (2)加入ATP的目的是 ，说明该过程是 。 (3)加入DNA聚合酶的目的是 。 (4)若DNA是在细菌细胞内合成，则其场所是 ；若在真菌细胞内合成，其场所可能是 ；若在高等植物叶肉细胞内合成，其场所又可能是 。 14.在试管中合成DNA的实验过程是：先把含高能磷酸基团的化合物和四种脱氧核苷酸放入一支试管中，还要加入从某种生物体内提取的DNA聚合酶等酶系，最后放入一点带15N标记的DNA分子。根据下述实验结果，回答问题。 (1)生化分析得知，新合成的DNA分子中，A＝T、G＝C，这个事实说明DNA的合成遵循： 。 (2)新合成的DNA分子中，（A+T）／（G+C）的比率与15N标记DNA的一样，这说明新DNA分子是 。 (3)生化分析可知，新合成的DNA分子中，带有15N标记的DNA约占总量的50％，这个事实说明： 。  15.含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到结果如下图。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，如右图所示。请回答：(1)G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的： G0 ；G1 ；G2 。 (2)G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是 。 (3)图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带① ，条带② 。 (4)上述实验结果证明DNA的复制方式是 。DNA的自我复制能使生物的 保持相对稳定。 参考答案 【自我测评】 一、选择题 1.C 2.D 3.D 4.D 5.C 6.A 7.B 8.C 9.D 10.A 11.C 12.D 二、非选择题 13.（1）在一定条件下，DNA具有自我复制的功能 （2）为DNA复制提供能量 一个耗能过程 （3）促进DNA新链的合成 （4）原核细胞的核区 细胞核、线粒体 细胞核、线粒体、叶绿体 14.（1）碱基互补配对原则（2）以标记DNA为模板复制出来的 （3）DNA复制是半保留复制 15.（1）A B D（2）0∶1∶1（3）31P 31P和32P （4）半保留复制 遗传物质（信息） (责任编辑：admin) |