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学科拓展课之夯实基础 生物创优
第二课时 遗传的物质基础之二:
遗传物质的复制和计算
一、遗传物质的复制
1、DNA分子复制的时间是在________和________________。
2、复制过程:
①解旋:利用细胞提供的________,在的__________作用下,把两条螺旋的双链解开;
②复制:以解开的每一段母链为_______,以周围环境中游离的______________为原料,按照___________原则,在__________作用下,各自合成与母链互补的一段_____。
③重新螺旋:每条子链与其对应的______盘绕成________结构,而形成一个新的DNA分子。
3、复制的特点:
①_________________;
②___________ _____。
4、复制的基本条件
①__________:
②______:
③_________:
④___________。
5、准确复制的原因:
①_______________、
②________________________。
6、复制的结果____________________。
7、复制的意义:DNA分子通过复制,使____________从亲代传给子代,从而保持了____________________。
【典例分析】
1、DNA的复制不可能发生在 ( )
A、细胞核中 B、叶绿体中 C、线粒体中 D、核糖体中
2、一条染色体含有一个双链DNA分子,经复制后,一条染色单体含有 ( )
A、 两条双链DNA分子 B、一条双链DNA分子 C、一条单链DNA分子 D、四条双链DNA分子
3、保证准确无误的进行DNA复制的关键步骤是 ( )
A、解旋酶促使DNA的两条链分离 B、游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对
C、配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链 D、模板母链与互补子链盘绕成双链结构
4、下列关于DNA复制过程的正确顺序是 ( )
①互补碱基对之间氢键断裂//②互补碱基对之间形成氢键//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状结构。
A.①③④②⑤ B.①④②⑤③ C.①③⑤④② D.③①④②⑤
二、遗传物质中有关计算
1、由DNA分子中碱基互补配对衍生的计算
设DNA一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则
可知:A1=T2 , A2=T1, G1 = C2 , G2 =C1。 则在DNA双链中: A = T , G = C
①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,即:
②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。
③双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。
④双链DNA分子中,A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比,其中任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。
【典例分析】
1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少?
2、在DNA的一个单链中,A+G/T+C=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少?
3、某双链DNA分子中,A与T之和占整个DNA碱基总数的54%,其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所在链碱基总数的百分含量。
2、由DNA复制衍生的计算
①规律1:DNA不论复制多少次,产生的子代DNA分子中含母链的DNA分子数总是2个,含母链也总是2条。 复制n次,则产生的DNA分子数为2n。
②规律2:复制n代产生的子代DNA分子数为2n,产生的DNA单链为2n ×2= 2n +1.故复制n次后,含亲代DNA链的DNA分子数占子代DNA分子总数的比例为2/ 2n(即1/2N-1),最初亲代的链占全部子代DNA总链数的比例2/ 2n +1 =2N)
③规律3:若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为:
④规律4:一定数量的碱基对所能构成的DNA分子种类数或所携带的遗传信息的种类数=4n(n为碱基对数)
【典例分析】
1:用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次,则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA单链的比例依次为
A.1/2、1/4 B.1/4、1/8 C.1/4、1/16 D.1/8、1/8
2.某DNA分子片断含有100个碱基对,其中A为60个,该片段连续复制三次所需C的数量为
A.180个 B.280个 C.320个 D.360个
3. 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数
A.60个 B.80个 C.20个 D.180个
【课堂巩固】
1、双链DNA分子某片段包含m个碱基,其中胞嘧啶n个,该片段复制两次,需要消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数
2、从某生物中提取出DNA进行化学分析,发现鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的( )
A.26% B.24% C.14% D.11%
3、分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,由此可知该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的( )
A.20% B.30% C.40% D.70
4、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
5、具有100个碱基对的一个DNA分子区段,内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制2次,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 ( )
A、 60个 B、80个 C、120个 D、180个
6. 用15N标记的DNA分子,放入14N培养基中进行复制,当测得含有15N的DNA分子占12.5%时,该DNA分子已复制的次数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
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