高中生物 3.3遗传信息的传递课件 浙科版必修2.ppt

第三节遗传信息的传递 人类聪明原因据美国媒体报道 人类的大脑之所以变大变聪明 原因可能是人类演化中发生的两次dna复制错误 即两次重复复制了同一基因片段 一次是350万年前 一次是250万年前 第二次复制不完整 只复制了基因的部分片段 研究人员在老鼠身上进行了测试 发现这个错误使啮齿类动物的脑细胞活动更快 能在脑细胞之间建立更多连接 请思考 1 dna复制需要哪些条件 2 dna是如何完成复制过程的 主题一探究dna的复制过程1 方法 和密度梯度离心技术 2 实验材料 3 实验原理含15n的双链dna密度 含14n的双链dna密度 一条链含15n 一条链含14n的双链dna密度 同位素示踪法 大肠杆菌 大 小 居中 4 实验过程 1 培养含15n的大肠杆菌 用 作为唯一氮源的培养液培养大肠杆菌若干代 使大肠杆菌的dna都被放射性同位素 标记 2 转入含14n的培养液中继续培养 用 作为唯一氮源的培养液培养 一代和两代 3 离心 分别将上述一代和两代大肠杆菌的 分离出来 做 和分析 15nh4cl 15n 14nh4cl 上述大肠杆菌 dna dna密度梯度超速离心 5 实验结果 1 新合成的双链dna分子中 一条链是来自 另一条链则是 的 2 细胞中dna的复制是以亲代的 为模板 按照 合成另一条具有 的新链 3 复制出的dna分子与亲代dna分子 6 结论dna的复制方式为 亲代的dna 新合成 一条dna链 碱基互补配对原则 互补碱基 完全相同 半保留复制 1 dna复制方式的探究 1 实验中先后用15nh4cl和14nh4cl为唯一氮源的培养液的目的是什么 提示 用15n标记亲代dna 用14n为亲代dna复制提供原料 从而跟踪亲代dna分子的去向 2 根据实验过程及结果 试填写下表 全在中部 2 0 2 0 4 2 2 1 2中部 1 2上部 4 0 2 2 8 2 6 1 4中部 3 4上部 8 0 2 6 16 2 14 2 dna复制的计算一个dna分子连续复制n次后 子代dna分子总数及含原dna母链的子代dna分子各是多少 提示 一个dna分子复制n次共得2n个子代dna分子 其中只有2个子代dna分子分别含有一条母链 其余的子代dna分子都是由新形成的子链组成的 dna复制后离心的结果 1 重带 密度最大 最靠近试管底部 15n标记的亲代双链dna 15n 15n 2 中带 密度居中 位置也居中 也称杂交带 一条链为15n 另一条链为14n标记的子代双链dna分子 15n 14n 3 轻带 密度最小 离试管底部最远 两条链都为14n标记的子代双链dna分子 14n 14n 典题训练 2012 杭州高二检测 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分子在含14n的培养基中连续复制4次 其结果错误的是 a 含有15n的dna分子占1 8b 复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个c 含有14n的dna分子占7 8d 复制结果共产生16个dna分子 解题指南 解答本题需明确以下几点 1 dna连续复制所得后代的数目 2 子代dna分子中链的组成 3 亲代dna分子含有的腺嘌呤脱氧核苷酸个数 解析 选c dna分子连续复制4次 形成16个dna分子 其中有2个含有15n和14n 只含有14n的dna分子有14个 因此16个dna分子都含有14n 最初的dna分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸为 100 2 60 2 2 40 个 因此复制4次 共需要腺嘌呤脱氧核苷酸为40 24 1 600 个 主题二dna的复制1 概念产生两个跟亲代dna 的新dna分子的过程 称为dna的复制 完全相同 2 过程 解旋 每一条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构 合成子链 形成子代dna 1 结果 一个dna分子形成了 个与亲代 的dna分子 2 特点 3 意义使亲代的 传递给了子代 从而保持了前后代遗传信息的 两 完全相同 边解旋边复制 半保留复制 遗传信息 连续性 判一判 1 dna分子利用细胞提供的能量 在dna聚合酶的作用下 把两条螺旋的双链解开 分析 解旋酶能破坏碱基对之间的氢键 dna聚合酶能使相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸之间形成磷酸二酯键 2 dna分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板 碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行 1 dna复制的条件和特点 1 由图中可知dna复制需要哪些条件 提示 dna复制需要酶a 解旋酶 和酶b dna聚合酶 需要模板 链a 2 dna复制除需要以上条件外 还需要哪些条件 提示 能量 适宜的温度和原料 3 由图可知dna复制有哪些特点 提示 半保留复制 边解旋边复制 4 总结dna复制的结果 提示 一个dna分子变成两个dna分子 且每个dna分子都保留一条母链 另一条链是新合成的 2 dna复制的有关计算若图中的亲代dna分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个 请结合图示分析下列问题 1 该dna分子复制n次能够得到多少个dna分子 提示 得到2n个dna分子 2 该dna分子复制n次需要消耗多少个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸 提示 2n 1 m 3 在子代dna分子中有多少个dna分子含15n 提示 2个 dna复制的计算方法一个dna分子复制n次 则有如下规律 1 dna分子数 子代dna分子数 2n个 含有亲代dna链的子代dna分子数 2个 2 脱氧核苷酸链数 子代dna分子中脱氧核苷酸链数 2n 1条 亲代脱氧核苷酸链数 2条 新合成的脱氧核苷酸链数 2n 1 2条 3 消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代dna分子含有某种脱氧核苷酸m个 经过n次复制需要消耗该游离的脱氧核苷酸m 2n 1 个 若一亲代dna分子含有某种脱氧核苷酸m个 则第n次复制需要消耗该游离的脱氧核苷酸m 2n 1个 有关dna复制的两点提醒 1 dna复制过程中 不是两条链完全解开后才合成新的子链 而是边解旋边复制 2 在细胞分裂过程中 dna分子的复制发生在间期 复制后的两个子代dna分子位于一对姐妹染色单体上 连在同一个着丝粒上 在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝粒分裂时分开 分别进入两个子细胞中 典题训练 如图为dna的复制图解 请据图回答下列问题 1 dna复制主要发生在 期 2 过程称为 中的子链有 过程必须遵循 原则 3 子代dna分子中只有一条链来自亲代dna分子 由此说明dna的复制具有 的特点 4 将一个细胞的dna用15n标记 放入含14n的4种脱氧核苷酸培养液中 连续分裂4次 问 含14n的细胞占总细胞数的 含15n的细胞占总细胞数的 5 已知原来dna中有100个碱基对 其中含a为40个 则复制4次 在复制过程中将需要 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 解题指南 明确图示的含义 为亲代dna分子 为解旋 分别以亲代的dna分子的两条链为模板合成新的dna分子 解析 dna复制主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 复制过程包括解旋 形成子链 合成子代dna分子 复制的特点是半保留复制 复制时严格遵循碱基互补配对原则 故子代dna与亲代dna一模一样 dna分子复制4次可获得24 16个dna分子 其中有两个dna分子含有原dna分子的一条链 dna分子中有100个碱基对 a为40个 则t有40个 c和g均为60个 复制4次需要c的数目为 24 1 60 900个 答案 1 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间 2