高中生物 DNA的复制 基因是有遗传效应的DNA片段精品课件 新人教版必修2 .ppt

第3 4节dna的复制 基因是有遗传效应的dna片段 恐龙与dna恐龙 这是数千万年前地球上的霸主 它们的灭绝和进化至今仍是一个谜团 多年以来 科学家也产生了许多奇特的想法 试图揭开恐龙的神秘面纱 让恐龙重返地球 比如 电影 侏罗纪公园 中 科学家利用凝结在琥珀中蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因 加以修补和培育繁殖 竟然让已绝迹6500万年的庞然大物复生 让人们体会到这一远古物种走进现实生活的感觉 目前 确实有很多科学家正在进行该项研究 他们试图通过改造dna最终培育出恐龙 让发生在电影中的一幕真实再现 请思考 1 科学家在研究生物体的性状特征时为什么从dna入手 2 不同生物的dna分子不同 你知道其具有多样性和特异性的原因吗 主题一dna的复制1 对dna复制的推测 1 提出者 2 内容 解旋 dna分子复制时 dna分子的 将解开 互补的碱基之间的 断裂 复制 以 作为复制的模板 游离的脱氧核苷酸依据 原则 通过形成 结合到作为模板的单链上 沃森和克里克 双螺旋 氢键 解开的两条单链 碱基互补配对 氢键 2 dna分子复制的过程 1 概念 以 为模板合成 的过程 2 时间 细胞有丝分裂的 和减数第一次分裂前的 3 场所 主要是 亲代dna 子代dna 间期 间期 细胞核 4 过程 解旋 需要细胞提供能量 需要解旋酶的作用 结果 把两条螺旋的双链解开 模板 解开的每一段母链 原料 游离的四种脱氧核苷酸 酶 dna聚合酶等 原则 碱基互补配对原则 合成子链 形成子代dna 每一条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构 5 结果 一个dna分子形成了 与亲代 的dna分子 6 特点 7 意义 将 从亲代传给子代 从而保持了 的连续性 两个 完全相同 边解旋边复制 半保留复制 遗传信息 遗传信息 判一判 1 dna解旋后的每一条脱氧核苷酸链都可以作为dna复制的模板 分析 dna一次复制可以形成两个dna分子 因为解旋后的每条脱氧核苷酸链都可以作为复制的模板 2 通过dna复制 可以将遗传信息准确无误地从亲代传给子代 分析 dna的复制有一定的准确性 但这种准确性是相对的 可能在复制过程中会发生差错 1 dna复制的条件和特点结合图示分析下列问题 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 有关dna复制的计算若图中的亲代dna分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个 请结合图示分析以下问题 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个 3 在子代dna分子中有多少个dna分子含15n 提示 2个 规律方法 利用 一 二 三 四 巧记dna复制一个主要场所 细胞核 两种时期 有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 三步过程 解旋 合成子链 母子链盘旋 四个条件 模板 原料 酶和能量 dna的复制 连续性 典题训练 科学家以大肠杆菌为实验对象 运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了dna复制方式的探究实验 实验内容及结果见下表 请分析并回答 1 综合分析本实验的dna离心结果 第 组结果对得到的结论起到了关键作用 但需把它与第 组和第 组的结果进行比较 才能说明dna分子的复制方式是 2 分析讨论 若子一代dna的离心结果为 轻 和 重 两条密度带 则 重带 dna来自于 据此可判断dna分子的复制方式不是 复制 若将子一代dna双链分开后再离心 其结果是 选填 能 或 不能 判断dna的复制方式 若在同等条件下将子二代继续培养 子n代dna离心的结果是 密度带的数量和位置 有 无变化 放射性强度发生变化的是 带 若在某次实验的结果中 子一代dna的 中带 比以往实验结果的 中带 略宽 可能的原因是新合成的dna单链中的n尚有少部分为 3 经上述实验可知dna的复制方式是半保留复制 如果1个dna分子中共有100个碱基对 其中含有腺嘌呤20个 复制4次需要消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸 个 解题指南 解答本题需明确两点 1 轻 中 重带分别指14n 14n 15n 14n 15n 15n 如果复制得到的子一代dna两个都是15n 14n 即为半保留复制 2 理解dna复制时碱基的配对原则为a t g c 即a g 碱基总数 2 解析 1 若证明dna的复制为半保留复制 则需证明后代dna的两条链 一条链是原来的 另一条链是新合成的 第3组结果与第1组 第2组的结果对比可以证实 2 轻带 dna为14n 14n dna 重带 dna为15n 15n dna 据表 重带 dna来自于b 的结果使后代dna的两条链或全是原来的 或全是新合成的 说明dna分子的复制方式不是半保留复制 将子一代dna双链分开后再离心 无法判断后代dna的两条链的来源 不能判断dna的复制方式 将子二代继续培养 子n代dna的情况是有2个为15n 14n dna 其余全部为14n 14n dna 所以子n代dna离心的结果是 密度带的数量和位置没有变化 放射性强度发生变化的是轻带 中带为15n 14n dna 中带略宽 说明新合成的dna单链中的n元素还有少部分为15n 3 该dna中有腺嘌呤 a 20个 由于a g 50 总碱基数 100 所以鸟嘌呤 g 80 所以复制4次需要消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为 24 1 80 1200个 答案 1 312半保留复制 2 b半保留 不能 无变化轻 15n 3 1200 拓展延伸 1 若第3组中的离心结果是1 2重带 15n 15n 1 2轻带 14n 14n 请推测dna的复制方式 提示 全保留复制 离心结果表明 子一代中的两个子代dna分子中 一个dna分子两条链来自原来的母链 另一个dna分子的两条链来自以母链为模板合成的子链 2 第 3 题中 第4次复制需要消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为多少个 提示 复制4次消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为 24 1 80 复制3次消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为 23 1 80 所以第4次复制需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸为 24 1 80 23 1 80 24 1 80 640 主题二基因是具有遗传效应的dna片段1 基因与dna的关系 许多 具有遗传效应的dna片段 部分 2 dna片段中的遗传信息 1 遗传信息 dna分子中 的排列顺序 2 dna分子的特性 多样性 的千变万化 特异性 每一个dna分子有 3 dna分子的多样性和特异性与生物体多样性和特异性的关系 dna分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的 4种碱基 碱基排列顺序 特定的碱基排列顺序 物质基础 想一想 为什么一个dna分子中的碱基数目大于该dna分子中所有基因的碱基数目之和 提示 基因是具有遗传效应的dna片段 dna的很多片段无遗传效应 所以该部分不属于基因 1 基因的概念 1 请计算资料分析1中的基因碱基数目 与dna的总碱基数目比较能说明什么 提示 基因总的碱基数目 4400 1000 4 4 106 对 小于该dna中总的碱基数目4 7 106 对 说明dna分子中并非所有的片段都属于基因 2 请分析资料2和3 是不是dna的任意一个片段都是基因 提示 资料2和3说明基因具有一定的遗传效应 所以并非dna的任意一个片段都属于基因 只有具有一定遗传效应的dna片段才是基因 2 遗传信息的概念及特性完成如下计算 体验dna分子的特性 1 1个碱基对能够形成多少种基因 2个呢 3个 n个呢 提示 dna中共有4种碱基对 所以1个碱基对能够形成以下4种基因 a t t a c g g c 2个碱基对时 由于碱基对之间自由组合 故有4 4 16种组合方式 所以有16种基因 3个 4个 n个碱基对依次能够形成43 44 4n种基因 2 在刑侦领域 dna分子能够像指纹一样用来鉴定个人的身份 你能解释其中的生物学原理吗 提示 dna分子具有多样性和特异性 每个人的dna分子的脱氧核苷酸序列是不同的 且每个人的dna分子的脱氧核苷酸序列是特定的 3 结合蛋白质多样性的原因 分析dna分子多样性的原因有哪些 提示 脱氧核苷酸的种类 数量和排列顺序不同是造成dna分子多种多样的原因 典题训练 如图表示基因与染色体之间的关系 下列相关叙述中 错误的是 a h是遗传物质的主要载体b c的种类有五种c e在h上呈线性排列d e中的遗传信息在复制过程中严格遵守碱基互补配对原则 解题指南 解答本题的关键之一是正确判断图中字母表示的物质 判断的依据是基因是具有遗传效应的dna片段 染色体的主要成分是dna和蛋白质 解析 选b a项 细胞核中的遗传物质全部分布在染色体上 但细胞质中的遗传物质分布在线粒体和叶绿体中 所以说染色体是遗传物质的主要载体 b项 因为d是构成dna的基本单位 脱氧核苷酸 所以c 碱基 只有四种 c项 基因是具有遗传效应的dna片段 基因在染色体上呈线性排列