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1、第三章第三章 基因的本质基因的本质 最早提出的DNA复制模型有三种 一 对DNA复制的推测 1 全保留复制 新复制出的分子直接形成 完全没有旧的部分 2 半保留复制 形成的分子一半是新的 一半是旧的 3 分散复制 新复制的分子中新旧都有 但分配是随机组合的 复制一次 复制一次 复制一次 沃森和克里克推测是半保留复制模型 2 如果要你来设计实验 你认为最基本的思路是什么 把复制的单链和原来的链做上标记 然后观察它 在新DNA中出现的情况 复制一次 1 这些观点各有不同 如何来证明那个观点是正确的 只能用实验来证明 实验结论 DNA的复制是以半保留的方式进行的 二 DNA半保留复制的实验证据 重带
2、 下部 15N 15N 中带 中间 15N 14N 轻带 上部 14N 14N 中带 中间 15N 14N 一个DNA分子复制 几代后的情况如何 因DNA复制采用半保留的方式 所以一个DNA分子经几代复制后的所 有DNA中 只有两个DNA分子含有原 DNA链 但所有DNA与原DNA所带的信 息 脱氧核苷酸的排列序 完全相 同 变异除外 根据上面实验过程 完成下列表格 n 3 2 1 0 14N分子 杂种分子 15N分子 不同DNA分子占全部DNA分子之比 DNA分子在离 心管中位置 分子 总数 世代 全在下部1 2 4 8 2n 全在中部 中 上 中 上 2 2n中 1 2 2n 上 1 1
3、2 2n 1 2 2n 三 DNA复制的过程 1 DNA分子复制的概念 2 DNA分子复制过程怎么进行 3 DNA分子复制过程需要哪些条件 4 DNA分子复制过程有何特点 5 DNA分子复制有何生物学意义 1 概念 2 时间 是指以亲代DNA为模板 合成子代DNA的过程 细胞有丝分裂的间期 无丝分裂之前和减数第一次 分裂的间期 3 场所 细胞核 主要场所 4 DNA分子复制 时需何条件 模板 亲代DNA的两条母链 原料 4种脱氧核苷酸 能量 ATP 酶 DNA解旋酶 DNA聚合酶等 5 DNA分子复制的特点 边解旋边复制 半保留复制 6 DNA准确复制的原因 DNA具有独特的双螺旋结构 能为复
4、制提供模板 碱基具有互补配对的能力 能够使复制准确无误 7 DNA分子的复制实质 意义 DNA通过复制 使遗传信息从亲代传 给了子代 从而保证了物种的相对稳性 保持了遗传信息的连续性 使得种族得以 延续 课堂练习 1 1个DNA分子经过4次复制 形成16个DNA 分子 其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有 A 2个 B 8个 C 16个 D 32个 2 DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的 A 分裂前期 B 分裂中期 C 分裂后期 D 分裂间期 3 下列关于DNA复制的说法 其中不正确的是 A DNA复制过程中需要酶的催化 B DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供 C DNA 分子是边
5、解旋复制的 D DNA 复制过程中两条母链均可作模板 4 以DNA的一条链 A T C 为模板 经复制 后的子链是 A T A G B U A G C T A C D T U G 5 由15N标记细菌的DNA 然后又 将14N来供给这种细菌 于是该细菌便 用14N来合成DNA 假设细菌连续分裂 三次产生了八个新个体 它们DNA中 的含14N的链与15N的链的比例是 A 4 1 B 2 1 C 1 1 D 3 1 A 6 在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌 其DNA分子均为 14N DNA 对照 在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌 其DNA分子均为15N DNA 亲代 将亲代大肠杆菌转移
6、到含 14N的培养基上 再连续繁殖两代 I和II 用离心的方法 分离得到的结果如下表所示 请分析 对照亲代III 轻链14N DNA全轻链 1 2轻链 中链 全中链1 2中链 重链15N DNA 全重链 1 由实验结果可以推出第一代 I 细菌DNA分子中一条链是 另一条链是 2 中链含有氮元素是 3 将第一代 I 转移到含15N的培养基上繁殖一代 将所得到的细菌 的DNA用同样方法分离 那么得到的轻中重链情况是 4 上述实验表明DNA分子复制的特点是 15N母链 14N新链 15N和14N 1 2中链 1 2重链 半保留复制 7 下列关于DNA复制过程的正确顺序是 互补碱基对之间氢键断裂 互补
7、碱 基对之间形成氢键 DNA分子在解旋酶的作 用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱 基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋状 结构 A B C D D 8 DNA分子的双链在复制时解旋 这时下述 哪一对碱基从氢键连接处分开 A G与C B A与C C G与A D G与T A 9 DNA复制的基本条件是 A 模板 原料 能量和酶 B 模板 温度 能量和酶 C 模板 原料 温度和酶 D 模板 原料 温度和能量 A 10 DNA分子复制能准确无误地 进行原因是 A 碱基之间由氢键相连 B DNA分子独特的双螺旋结构 C DNA的半保留复制 D DNA的边解旋边复制特点 B 11 DNA的复制是在细胞的
8、分裂和 第一次 分裂前的 期进行的 复制是指以 为模板 来合成 的过程 复制特点是 复制 过程必需以 为模板 为原料 提 供能量 的催化等条件 为DNA 的复制提供精确的模板 并有 能力保证复制 能够准确无误地完成 一个亲代DNA分子通过复制形成 了两个 新形成的DNA分子都是既 含一条 链 又含一条 链 因此 称DNA的 复制为 有丝减数 间亲代DNA分子 子代DNA分子边解旋边复制 亲代DNA分子一条链 脱氧核苷酸ATP 酶DNA分子双螺旋结构 碱基互补配对 结构完全相同的子代DNA分子 母子 半保留复制 根据半保留复制和碱基互补配对原则 与复制有关的碱基计算 一个DNA连续复制n次后 共
9、有多少个DNA 多少条脱氧核苷酸链 母链多少条 子链多少条 DNA分子数 2n 脱氧核苷酸链数 2n 1 母链数 子链数 2 2n 1 2 解析 所用知识为 半保留复制 和 碱基互补配对原则 并图示分析 A T G C C G A T A T G C C G A TA T G C C G A T A T G C C G A TA T G C C G A TA T G C C G A TA T G C C G A T 连续第一次复制 连续第二次复制 连续第n次复制 解 答 一个DNA连续复制n次后 共有2n个 DNA 2n 1条脱氧核苷酸链 母链2条 子链2n 1 2条 一个DNA的碱基A T
10、G C 占碱基总数的a 碱基总数为m 连续复制n次后 共需要G C A T 多少个 因为A ma A T G C A T 2ma DNA复制n代后子链数 2n 1 2 DNA连续复制n代后需要 鸟嘌呤 2n 1 2 2 m 1 2 a m 2n 1 1 2 a 解析 先求出亲代DNA中G C 每两条新链所必需的鸟嘌呤 G 数 等于亲代DNA胞嘧啶 C 数 再求出DNA复制n代后子链数 最后求 出DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数 解 所以G C m 1 2 a 每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等 于亲代DNA胞嘧啶数 m 1 2 a 答 DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数是m 2n 1 1 2 a
