高中生物 第2章 遗传信息传递的结构基础 第7课时 DNA贮存遗传信息(Ⅲ)课件 北师大版必修2.ppt

第7课时dna贮存遗传信息 第2章遗传信息传递的结构基础 目标导读1 回顾dna分子的结构特点 制作dna分子双螺旋结构模型 2 归纳有关dna分子结构的计算规律 3 结合教材内容 概述dna与遗传信息的关系 重难点击有关dna分子结构的计算规律 一制作dna分子双螺旋结构模型 三dna分子的遗传信息多样性 二有关dna分子结构的计算 内容索引 四基因和遗传信息的关系 当堂检测 一制作dna分子双螺旋结构模型 根据所学的dna双螺旋结构的知识 结合提供的材料和工具制作dna分子的双螺旋结构模型 进一步体会dna分子的结构特点 1 材料用具 高粱秆 麦秆 薏米 细绳 火柴棍 水彩笔 竹签 2 方法步骤 1 把高粱秆去皮留心 剪成小块 做成五边形的柱状体 代表 将麦秆剪成等长 用水彩笔涂上四种不同的颜色 分别代表 薏米代表 2 用两条等长的细绳将做好的 和 交替地穿在一起 再用牙签穿好上色的麦秆 将牙签的两端分别插入两条细绳穿起的相应的 中 3 用细竹签将两条细绳的前端穿好 双手抓起竹签 就得到dna分子的双螺旋结构模型了 四种不同的 五边形柱状体 脱氧核糖 碱基 薏米 磷酸 五边形柱状体 旋转一下 制作模型应注意的问题 1 熟悉制作模型用的各种零件所代表的物质 写出四种碱基的字母名称 2 两条多核苷酸链的长度 碱基总数一致 碱基互补 方向相反 3 磷酸 脱氧核糖 碱基三者之间的连接部位要正确 4 制作中各零件连接应牢固 避免在旋转中脱落 5 各组模型制作以不同数量和顺序的a t c g t a g c四种碱基对排列 领悟dna分子的多样性 6 制作dna分子双螺旋结构模型的材料也可用其他替代材料 因地制宜 就地取材 1 在制作dna双螺旋结构模型时 各 部件 之间需要连接 下图连接中错误的是 答案 解析 解析同一条脱氧核糖核苷酸链中 相邻脱氧核糖核苷酸之间的连接是通过脱氧核糖上的3号碳原子上的羟基与另一个脱氧核糖核苷酸的5号碳原子上的磷酸基团之间脱水聚合连接而成的 二有关dna分子结构的计算 根据制作的dna双螺旋结构模型 结合图示 总结与碱基互补配对原则有关的规律 1 腺嘌呤与相等 鸟嘌呤与相等 即a g 因此 嘌呤总数与嘧啶总数相等 即a g 一条链中的a和另一条链中的t相等 可记为a1 t2 同样 t1 g1 c1 t 胸腺嘧啶 胞嘧啶 t c c c2 a2 g2 2 设在双链dna分子中的一条链上a1 t1 n 因为a1 t2 a2 t1 则 a1 t1 n 整个dna分子中 a t 即在双链dna分子中 互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个dna分子中都 t2 a2 n 相等 即双链dna分子中 非互补碱基之和所占比例在两条互补链中 互为倒数 4 dna分子中共有种类型的碱基对 若某个dna分子具有n个碱基对 则dna分子可有种组合方式 4 4n 1 碱基比例与双链dna分子的共性及特异性 1 共性 不因生物种类的不同而不同 值在不同dna分子中一般是不同的 是dna分子 多样性和特异性的表现 2 若已知a占双链的比例 c 则a1 单链的比例无法确定 但最大值可求出为2c 最小值为0 3 氢键数目计算 若碱基对为n 则氢键数为2n 3n 若已知a有m个 则氢键数为3n m 4 进行碱基计算要注意以下几点 1 单位是 对 还是 个 这方面往往带来数据成倍的错误 2 注意提供的数据是dna双链还是dna的一条单链 3 解题时最好画一下简图 比较直观 可减少因思路不清引起的错误 答案 解析 问题导析 2 某双链dna分子中a t占整个dna分子碱基总数的44 其中一条链 a 上的g占该链碱基总数的21 那么 对应的另一条互补链 b 上的g占该链碱基总数的比例是a 35 b 29 c 28 d 21 问题导析 1 dna分子中互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个dna分子中都相等 a t a t g c 44 因此 a1 t1 a1 t1 g1 c1 在整条单链中a t g c 1 可以得出 g1 c1 a1 t1 g1 c1 2 题干中g1 a1 t1 g1 c1 21 在互补链中g2 c1 所以g2 a1 t1 g1 c1 21 35 44 56 返回上页 答案 56 解析整个dna中的a t占整个dna碱基总数的44 则g c占整个dna碱基总数的56 又因为其中一条链 a 上的g占该链碱基总数的21 所以与g对应的互补链 b 上的c占b链碱基总数的21 则g a链上 c b链上 占dna分子碱基总数的21 因为总的g c占整个dna分子碱基总数的56 所以g b链上 c a链上 占dna整个分子碱基总数的35 推得g占b链碱基总数的35 所以答案选a 返回上页 三dna分子的遗传信息多样性 生物体的多样性和差异性是由其内部因素与外部环境共同决定的 其中遗传信息起着决定性的作用 阅读教材p28内容 结合提供的材料思考 1 遗传信息的概念生物的遗传信息是指 从dna的化学结构来看 决定核苷酸差异的是碱基 也就是说决定了遗传信息的功能和蛋白质的种类与特性 碱基的排列顺序 dna上的核苷酸的排列顺序 2 遗传信息的多样性组成dna分子的碱基只有 种 配对方式只有种 但是碱基对的 却可以成千上万 形成的碱基对的 也可以千变万化 如一个由1000个碱基对组成的dna分子 它的碱基对可能的排列方式就有 种 从而构成了dna分子的多样性 也决定了 的多样性 3 dna分子的特异性不同生物含有的dna分子的种类和数目都不相同 不同生物含有的遗传信息的种类数目各不相同 因此 每一个dna分子具有特定的 构成了dna分子的特异性 数目 4 41000 排列顺序 遗传信息 碱基排列顺序 2 生物多样性与dna分子多样性的关系 dna分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础 生物界多样性的直接原因是蛋白质的多样性 生物界多样性的根本原因是核酸的多样性 小贴士 1 遗传信息是基因中的脱氧核糖核苷酸的排列顺序 但并不是dna分子上所有的脱氧核糖核苷酸的排列顺序都叫遗传信息 2 遗传信息蕴藏在dna分子的4种碱基的排列顺序中 所以dna分子的多样性和特异性必然导致基因中遗传信息的多样性和特异性 答案 解析 问题导析 3 由50个脱氧核糖核苷酸构成的dna分子 按其碱基的排列顺序不同 可分为多少种 说明了dna分子的什么特性 504种 450种 425种 遗传性 多样性 特异性a b c d 问题导析 1 50个脱氧核糖核苷酸构成的dna分子 每条单链有25个脱氧核糖核苷酸 第一个脱氧核糖核苷酸有种可能 第二个脱氧核糖核苷酸同样有种可能 以此类推 形成的dna分子共有种 2 存在多种多样的dna分子 说明了dna分子的 3 自然界中不同生物的dna分子不同 说明了dna分子的 多样性 4 4 返回上页 答案 425 特异性 解析50个脱氧核糖核苷酸共构成了25个碱基对 共有排列顺序425种 由此说明由于碱基对 或脱氧核糖核苷酸对 的排列顺序的多样性 决定了dna分子的多样性 返回上页 四基因和遗传信息的关系 阅读教材p28内容 分析材料 归纳基因与遗传信息的关系 材料一大肠杆菌细胞的拟核有1个dna分子 长度约为4700000个碱基对 在dna分子上分布着大约4400个基因 每个基因的平均长度约为1000个碱基对 材料二生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光 这是因为海蜇的dna分子上有一段长度为5170个碱基对的片段 绿色荧光蛋白基因 转基因实验表明 转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠 在紫外线的照射下 也能像海蜇一样发光 1 由材料一说明基因是的片段 2 由材料二说明基因具有 3 由上述探究可得 基因是dna分子上 不同基因的不同 所蕴藏的也不同 因此控制着 特定的遗传效应 dna 碱基排列顺序 具有遗传效应的特定核苷酸序列 遗传信息 不同性状的表达 4 染色体 dna 基因三者关系密切 判断下列说法的正误 1 正常细胞中每条染色体有一个dna分子 每个dna分子有很多个基因 2 复制 分离和传递 三者能相伴而行 3 三者都是遗传物质 三者都能行使生物的遗传作用 4 在生物的传种接代过程中 染色体行为决定后两者 5 基因是dna分子中的任意片段 答案 解析 问题导析 问题导析 1 正常情况下 每条染色体上只有一个dna分子 只有在细胞分裂间期dna复制后 着丝粒分裂之前 一条染色体上才有两个dna分子 基因在染色体上呈排列 2 基因是有的dna片段 基因和dna的行为存在一致性 dna与蛋白质结合形成染色体 染色体的行为决定着的变化 3 是遗传物质 染色体为遗传物质的主要载体 4 基因是dna中能够决定的片段 线性 dna 遗传效应 dna 返回上页 答案 生物性状 解析 3 染色体中含有蛋白质 不是遗传物质 5 基因是有遗传效应的dna片段 而不是dna分子中的任意片段 返回上页 课堂小结 多样性 遗传 效应 很多 基本单位 当堂检测 1 下列关于双链dna分子的叙述 不正确的是a 若一条链中的a和t的数目相等 则另一条链中的a和t数目也相等b 若一条链中的g的数目为c的2倍 则另一条链中的g的数目为c的0 5倍c 若一条链中a t g c 1 2 3 4 则另一条链中相应碱基比为2 1 4 3d 若一条链中g t 1 2 则另一条链中c a 2 1 2 3 1 答案 4 2 假设一个dna分子片段中 碱基t共312个 占全部碱基的26 则此dna片段中碱基g所占百分比和数目分别是a 26 312个b 24 288个c 24 298个d 12 144个 答案 解析 2 3 1 4 解析dna分子的碱基数目和比例严格遵循碱基互补配对原则 即dna分子中有一个a 必须有一个和其互补的t 有一个c 必有一个g 根据这个原理可知g 24 又知t共312个 占26 则可知该dna分子片段中共有碱基312 26 1200 个 前面已计算出g占24 则g的数目是1200 24 288个 2 3 1 4 3 下列关于染色体 dna 基因三者之间的关系的叙述 不正确的是a 三者行为一致b 三者都是生物细胞内的遗传物质c 每条染色体上含有1个或2个dna分子 dna分子上含有多个基因d 在生物的繁衍过程中 染色体的行为决定着dna和基因的行为 答案 解析 解析生物细胞内的遗传物质只能是dna 基因是具有遗传效应的dna片段 染色体是dna的主要载体 2 3 1 4 4 大肠杆菌dna分子结构示意图 片段 如图所示 请据图回答下列问题 1 图中1表示 2表示 1 2 3结合在一起的结构叫 2 3有 种 中文名称分别是 2 3 1 答案 磷酸 脱氧核糖 2 脱氧核糖核苷酸 解析 鸟嘌呤 胞嘧啶