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3.3DNA的復(fù)制(學(xué)案)-2022-2023學(xué)年高一生物人教版(2019)必修二(有答案)

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3.3DNA的復(fù)制(學(xué)案)-2022-2023學(xué)年高一生物人教版(2019)必修二(有答案)

資源簡介

第3節(jié) DNA的復(fù)制
學(xué)習(xí)目標(biāo)
了解DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
概述DNA的復(fù)制。
探討DNA復(fù)制的生物學(xué)意義。
一、對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)
基礎(chǔ)梳理
1.半保留復(fù)制
(1)提出者: 。
(2)假說:DNA復(fù)制時(shí),DNA雙螺旋解開,互補(bǔ)的堿基之間的 斷裂,解開的兩條單鏈分別作為復(fù)制的 ,游離的 根據(jù) 原則,通過形成 ,結(jié)合到作為模板的單鏈上。由于新合成的每個(gè)DNA分子中,都保留了原來DNA分子中的一條鏈,因此,這種復(fù)制方式稱作 。
2. 是指DNA復(fù)制以DNA雙鏈為模板,子代DNA的雙鏈都是新合成的。
二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
基礎(chǔ)梳理
1.實(shí)驗(yàn)材料: 。
2.實(shí)驗(yàn)方法:運(yùn)用了 。
3.實(shí)驗(yàn)過程:
(1)用含有15NH4Cl的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌,標(biāo)記大腸桿菌的 。
(2)將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有 的普通培養(yǎng)液中。
(3)不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA,將提取的DNA進(jìn)行 。
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(1)復(fù)制一次產(chǎn)生的DNA分子中,一條鏈含 ,另一條鏈含 ,DNA分子密度居中。
(2)復(fù)制兩次產(chǎn)生的DNA分子中,有兩個(gè)DNA分子雙鏈均含 ,另兩個(gè)DNA分子一條鏈含 ,另一條鏈含14N。
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA的復(fù)制方式為 。
3、DNA復(fù)制的過程
基礎(chǔ)梳理
1.DNA復(fù)制的概念:DNA的復(fù)制是指以 為模板合成子代DNA的過程。
2.DNA復(fù)制的時(shí)間:在真核生物中,這一過程是在細(xì)胞分裂前的 ,隨著染色體的復(fù)制而完成的。
3.DNA復(fù)制的原則: 。
4.DNA復(fù)制的結(jié)果:復(fù)制結(jié)束后,一個(gè)DNA分子就形成了 個(gè)完全相同的DNA分子。
5.DNA復(fù)制的特點(diǎn):DNA復(fù)制是一個(gè) 的過程。
6.DNA復(fù)制的條件:
(1)模板:兩條母鏈
(2)原料:
(3)能量:細(xì)胞提供的能量(ATP)
(4)酶: 、 等。
7.DNA能夠準(zhǔn)確復(fù)制的原因:DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),為復(fù)制提供了精確的模板,通過堿基互補(bǔ)配對(duì),保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。
8.DNA復(fù)制的意義:DNA通過復(fù)制,將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞,從而保持了
的連續(xù)性。
易錯(cuò)提示
(1)DNA復(fù)制與染色體復(fù)制是分別獨(dú)立進(jìn)行的。( )
(2)在細(xì)胞有絲分裂的中期,每條染色體是由兩條染色單體組成的。( )
(3)DNA復(fù)制是以DNA的一條鏈為模板進(jìn)行的。( )
(4)DNA分子復(fù)制時(shí)總是先解旋后復(fù)制,而且每個(gè)子代DNA分子中都保留了一條母鏈。( )
(5)DNA復(fù)制時(shí),嚴(yán)格遵循A-U、C-G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則制也是在這個(gè)時(shí)期完成的。( )
深化探究
DNA分子數(shù):
子n代DNA分子總數(shù)為 個(gè)。
含15N的DNA分子數(shù)為 個(gè)。
含14N的DNA分子數(shù)為 個(gè)。
只含15N的DNA分子數(shù)為 個(gè)。
只含14N的DNA分子數(shù)為 個(gè)。
隨堂訓(xùn)練
1.在“探究DNA 的復(fù)制過程”中,沒有用到的技術(shù)或操作是( )
A. 放射性檢測(cè) B. 大腸桿菌的培養(yǎng)
C. DNA的提取 D. 密度梯度超速離心
2.某研究小組進(jìn)行“探究DNA復(fù)制方式”的活動(dòng),結(jié)果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示離心管順序編號(hào),條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. a管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的
B. b管結(jié)果表明,該管中的大腸桿菌的DNA都是14N/15NDNA
C. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制
D. 本活動(dòng)運(yùn)用了同位素示蹤和密度梯度離心技術(shù)
3.把用15N標(biāo)記的DNA分子放到含14N脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制了三代,形成的子代DNA分子中,含15N的DNA分子占( )
A.1/8 B.1/4 C.1/2 D.3/4
4.沃森和克里克關(guān)于DNA分子復(fù)制的推測(cè)中,正確的是( )
A.DNA分子復(fù)制僅以一條單鏈為模板
B.DNA分子復(fù)制以核糖核苷酸為原料
C.DNA分子復(fù)制依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
D.DNA分子復(fù)制方式被稱為全保留復(fù)制
5.以下對(duì)于DNA復(fù)制的敘述正確的是( )
A.需要酶、ATP、脫氧核苷酸為原料,親代DNA提供模板,兩條長鏈完全解開,然后復(fù)制
B.復(fù)制時(shí)嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,A、U配對(duì),C、G配對(duì)
C.一邊解旋一邊合成,將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成DNA分子的主要的酶是DNA連接酶
D.復(fù)制形成的兩個(gè)子代DNA分子共4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)
6.下列哪項(xiàng)不是DNA復(fù)制所需的條件( )
A. 模板 B. ATP C. DNA聚合酶 D. 游離的核糖核苷酸
7.要在生物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬生物體的DNA復(fù)制,必需的條件是( )
①酶類
②4種游離的脫氧核苷酸
③ATP
④DNA 分子
⑤適宜的溫度
⑥適宜的pH
A.①②③④ B.②③④⑤ C.①②③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
8.如果用3H、15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染細(xì)菌,在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成成分中,能夠找到的放射性元素為( )
A.可在外殼中找到3H、15N和35S B.可在DNA中找到3H、15N和32P
C.可在外殼中找到15N、35S D.可在DNA中找到15N、32P、35S
9.人類14號(hào)染色體信息已被破譯,總計(jì)含87 410661個(gè)堿基對(duì),并發(fā)表在英國科學(xué)周刊《自然》雜志上,研究報(bào)告稱,第14號(hào)染色體含有1050個(gè)基因和基因片段。則平均每個(gè)基因含有的堿基數(shù)為( )
A.83248 B.166496 C.1050 D.不能確定
10.如圖是DNA分子復(fù)制的圖解,請(qǐng)據(jù)圖回答:
1.圖中的[2]過程表示DAN復(fù)制以__________方式進(jìn)行的,參與配對(duì)的物質(zhì)是游離在周圍的__________。
2.分析DNA復(fù)制過程所需條件應(yīng)是:場(chǎng)所一般在__________內(nèi);模板是__________,原料是__________;酶需要__________、__________等;能量由__________提供。
3.DNA發(fā)生的時(shí)期是 __________、復(fù)制過程遵循__________原則。
答案以及解析
1.答案:A
解析:
2.答案:A
解析:
3.答案:B
解析:
4.答案:C
解析:對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè):DNA分子復(fù)制是以兩條單鏈作為復(fù)制的模板,游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成兩條子鏈,這種復(fù)制方式為半保留復(fù)制。所以只有C項(xiàng)是正確的。
5.答案:D
解析:
6.答案:D
解析:A、DNA復(fù)制需要DNA的兩條鏈分別作為模板,A正確;
B、DNA分子復(fù)制過程中需要ATP提供能量,B正確;
C、DNA分子復(fù)制過程中需要解旋酶、DNA聚合酶催化,C正確;
D、DNA分子復(fù)制過程中需要四種脫氧核苷酸作為原料,而不是游離的核糖核苷酸,D錯(cuò)誤。
故選:D。
7.答案:D
解析:DNA復(fù)制的原料是4種游離的脫氧核苷酸,場(chǎng)所是細(xì)胞核、線粒體和葉綠體,所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶,產(chǎn)物是DNA。在生物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬生物體的DNA復(fù)制,必需的條件是:①解旋酶、DNA 聚合酶;②4種游離的脫氧核苷酸(腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸);③ATP (供能);④DNA分子(模板) ;⑤適宜的溫度;⑥適宜的pH (保證酶的活性)。①②③④⑤⑥正確,故選D.
8.答案:B
解析:用3H﹑15N、32P、35S共同標(biāo)記噬菌體,其中3H﹑15N標(biāo)記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼,32P標(biāo)記了噬菌體的DNA,35S標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。噬菌體侵染細(xì)菌過程中,蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外面,DNA進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部,在細(xì)菌中以噬菌體DNA為模板,利用細(xì)菌的原料合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA,又由于DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn),所以在子代噬菌體中能找到3H﹑15N和32P標(biāo)記的DNA,不能找到35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)。
故選:B。
9.答案:D
解析:基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,并非包括DNA上所有的堿基,所以知道了DNA上的堿基總數(shù)和DNA上的基因總數(shù)也無法計(jì)算每個(gè)基因含有的堿基數(shù).
故選:D.
10.答案:1.半保留復(fù)制; 脫氧核苷酸; 2.細(xì)胞核; 原DNA母鏈; 脫氧核苷酸; 解旋酶; DNA聚合酶; ATP
3.有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期; 堿基互補(bǔ)配對(duì)
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