高中生物 第3章 遗传信息的复制与表达 3.1 遗传信息的复制课件 北师大版必修2.ppt

第1节遗传信息的复制 1 探讨dna分子半保留复制的证据 2 概述dna分子复制的过程 并学会有关计算 3 举例说明遗传信息复制的重大意义 一 二 三 一 dna分子半保留复制的证据1 半保留复制dna复制过程中 每个子代dna的一条链来自亲代dna 另一条链则是新合成的 这种复制方式称为半保留复制 2 证据亲代15n dna的分子密度较大 停留在离管底较近的位置 称之为重dna 复制的子一代dna的两条链中 一条含14n 另一条含15n 称之为杂种dna 复制的子二代dna中两条链都含14n的dna 称之为轻dna 一 二 三 一 二 三 二 dna分子复制的过程1 概念 时间和场所 1 概念 以亲代dna为模板合成子代dna的过程 2 时间 dna分子的复制是在细胞分裂间期随着染色体的复制来完成的 3 场所 主要在细胞核 细胞质中亦有 2 过程 1 解旋 亲代dna在解旋酶的作用下 利用细胞提供的能量 断裂氢键 两条螺旋的双链解开 2 合成子链 以解开的每一条dna链为模板 利用周围环境中游离的脱氧核糖核苷酸为原料 按照碱基互补配对原则 在dna聚合酶和其他大分子蛋白质的作用下 各自合成与母链互补的一段子链dna 一 二 三 3 形成子代dna 新合成的两条子链分别与其互补的母链盘绕成新的dna双螺旋结构 从而形成两个完全相同的子代dna分子 一 二 三 3 特点 1 dna的复制是一个边解旋边复制的过程 2 复制方式 半保留复制 3 真核生物由于dna分子比较长 往往有多个复制起点 4 条件 1 dna分子复制需要的模板 两条已解开的dna单链 2 原料 游离的四种脱氧核糖核苷酸 3 能量 atp 4 酶 解旋酶 dna聚合酶等 一 二 三 三 遗传信息复制的重大意义1 意义dna分子通过复制 使亲代的遗传信息准确地传给子代 从而保证了亲子代遗传信息的一致性 确保了生物物种的延续性和多样性 2 聚合酶链式反应 pcr 技术聚合酶链式反应 pcr 技术是一种在体外快速扩增特定dna序列的方法 一 二 一 研究dna复制的常用方法1 同位素标记法和密度梯度离心法 常用3h 15n 32p标记 离心后在试管中形成不同的区带 2 结果分析将某一被15n标记的dna分子 亲代 转移到含14n的培养基中使其复制若干代 其结果分析如下 一 二 一 二 一 二 二 dna分子的复制1 复制的场所dna复制的主要场所是细胞核 但拟核 线粒体 叶绿体 胞质溶胶 如质粒 中也进行dna的复制 2 外界条件对dna复制的影响在dna复制的过程中 需要酶的催化和atp供能 凡是影响酶活性的因素和影响细胞呼吸的因素 都会影响dna的复制过程 一 二 3 dna复制的准确性 1 一般情况下 dna能准确地进行复制 其原因有二 一是dna具有独特的双螺旋结构 能为复制提供精确的模板 二是碱基互补配对原则能够使复制准确无误地进行 2 在特殊情况下 在外界因素和生物内部因素的作用下 可能造成碱基配对发生差错 引发基因突变 4 dna半保留复制的特点新合成的每个dna分子中 都保留了原来dna分子中的一条链 模板链 题型一 题型二 dna复制特点 例1 用15n标记细菌的dna分子 再将它们放入含14n的培养基中连续繁殖四代 a b c为三种dna分子 a只含15n b同时含14n和15n c只含14n 则下图所示这三种dna分子的比例正确的是 题型一 题型二 解析 假设亲代dna分子为n个 则繁殖四代后 dna分子总数为16n 其中 只含15n的dna分子为0个 同时含14n和15n的分子为2n个 只含14n的分子有14n个 则它们呈现的比例为d图所示 答案 d 题型一 题型二 dna复制的过程 例2 下列关于dna复制过程的顺序 正确的是 互补碱基对之间氢键断裂 互补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dna链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘绕成双螺旋结构a b c d 解析 合成新的dna过程按照 解旋 合成互补子链 子链和母链复旋 的顺序进行 答案 d 1 2 3 4 5 1下列有关dna复制的说法 正确的是 a dna复制时只有一条链可以作为模板b dna复制所需要的原料是4种脱氧核糖核苷酸c dna复制的场所只有细胞核d dna复制的时间只能是有丝分裂间期答案 b 1 2 3 4 5 2一个双链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糖核苷酸长链 a 2b 4c 8d 16解析 一个双链dna分子无论复制几代 后代中只有2条链属于第一代dna分子中的多核苷酸链 答案 a 1 2 3 4 5 3dna分子能够自我复制的结构基础是 a dna具有独特的双螺旋结构b 配对的脱氧核糖核苷酸之间连接成与母链互补的子链c 磷酸和脱氧核糖交互排列的顺序稳定不变d dna分子具有多样性和特异性答案 a 1 2 3 4 5 4一个dna分子复制完毕后 新形成的dna分子的子链 a 是dna母链的片段b 和dna母链之一完全相同c 和dna母链稍有不同d 和dna母链相同 但t为u所代替解析 dna复制的方式是半保留复制 新形成的两条子链为互补关系 分别与其非模板母链相同 答案 b 1 2 3 4 5 5已知某dna分子含有500个碱基对 其中一条链上a c t g 1 2 3 4 该dna分子连续复制数次后 消耗周围环境中含g的脱氧核苷酸4500个 则该dna分子已经复制了 a 3次b 4次c 5次d 6次解析 先要计算一个dna分子中含有g的数目 其中一条链上g的数目 500 4 1 2