【优化方案】高考生物 第3章第1节遗传信息的复制与表达精品课件 北师大版必修2.ppt

第3章遗传信息的复制与表达 第1节遗传信息的复制 课标领航1 理解dna分子复制的概念 过程和意义 2 掌握与dna分子复制相关的计算方法 3 理解dna分子复制与遗传信息的关系 情景导引2011年五一劳动节到来前夕 作者有幸来到荷泽牡丹园赏花 放眼望去 满园牡丹五颜六色 千姿百态 绚丽多采 令人心旷神怡 尤其是状元红和玉 面桃花两个品种更是让人流连忘返 它们花朵硕大 雍容华贵 不愧为国色天香 据该园技术人员介绍 这两大名品 是纯正的洛阳牡丹 因为几百年来 人们一直在用扦插和压条的方法对它们实施人工繁殖 思考 扦插法和压条法能够保证牡丹品种纯正的根本原因是什么 提示 母体的dna分子复制出与己完全相同的 副本 传递给后代 核心要点突破 基础自主梳理 知能过关演练 第1节 基础自主梳理 一 dna分子半保留复制的证据1 解旋 dna分子复制时 dna分子的 解开 互补的碱基之间的 断裂 2 复制 以解开的两条单链作为复制的模板 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 3 特点 新合成的每个dna分子中 都保留了原来dna分子中的 双链 氢键 碱基互补配对 氢键 一条链 二 dna分子的复制1 概念 以 为模板合成子代dna的过程 2 发生时期 有丝分裂 和减数 3 过程 1 解旋 需要细胞提供能量 在 的作用下 两条螺旋的双链解开 2 合成子链 以母链为模板 在dna聚合酶等酶的作用下 以游离的4种脱氧核苷酸为原料 亲代dna 间期 第一次分裂的间期 解旋酶 按照 原则 合成与母链互补的子链 3 形成子代dna分子 延伸子链 母子链盘绕成 结构 4 特点 1 2 复制方式为 碱基互补配对 双螺旋 边解旋边复制 半保留复制 5 条件 dna分子的两条链 脱氧核苷酸 dna聚合 6 准确复制的原因 1 dna分子独特的 提供精确模板 2 通过 保证了复制的准确进行 7 意义 将遗传信息从亲代传给了子代 保持了遗传信息的 双螺旋结构 碱基互补配对 连续性 三 遗传信息复制的重大意义1 意义 遗传信息经过复制准确传递给后代 保证了亲子代 的一致性 使子代的性状与亲代相同或相近 从而确保了生物物种的延续性和多样性 2 pcr技术利用 的原理 使dna在体外完成复制 遗传信息 dna复制 核心要点突破 1 dna半保留复制方式的实验证据 2 dna复制的有关计算假设将1个全部被15n标记的dna分子 0代 转移到含14n的培养基中培养n代 结果如下 1 dna分子数 子代dna分子总数 2n个 含15n的dna分子数 2个 含14n的dna分子数 2n个 只含15n的dna分子数 0个 只含14n的dna分子数 2n 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 含15n的脱氧核苷酸链 2条 含14n的脱氧核苷酸链 2n 1 2 条 3 消耗的脱氧核苷酸数设亲代dna分子中含有某种脱氧核苷酸m个 则 经过n次复制 共需消耗游离的该脱氧核苷酸m 2n 1 个 在第n次复制时 共需消耗游离的该脱氧核苷酸m 2n 1个 特别提醒 1 运用dna半保留复制特点 分析被标记dna分子的比例时 应注意求的是dna分子数 还是脱氧核苷酸链数 还应注意培养基中化学元素的转换 2 运用dna半保留复制特点 解决消耗某种脱氧核苷酸数量问题时 应注意亲代dna分子的两条母链被保留下来 不需消耗原料 一个细胞中的某一条染色体上的dna双链都用15n标记过 在有丝分裂间期利用含14n的脱氧核苷酸作为原料进行复制 复制完成后该染色体的状况是 a 一条染色单体含15n 另一条染色单体不含15nb 两条染色单体均含15nc 两条染色单体均不含15n d 一条染色单体只含15n 另一条染色单体只含14n 尝试解答 b 解析 有丝分裂间期复制的每一条染色体中都含有两条染色单体 每条单体中各有一个dna分子 每个dna分子中各有一条链是含15n 所以两条染色单体均含15n 跟踪训练将大肠杆菌置于含15n的培养基中培养一段时间 然后把dna被15n完全标记的大肠杆菌作为亲代 转移到只含14n的普通培养基培养 使其繁殖两代形成4个新个体 则它们的dna中含14n的链与15n的链的比是 a 3 1b 2 1c 1 1d 7 1 解析 选a 15n标记的dna有两条含15n的链 当利用含14n的培养基来培养时 根据半保留复制的特点 新形成的2个dna分子上应各有一条含15n的链和一条含14n的链 没有了15n的来源 不论以后复制多少次 含15n的链永远只有两条 而新增加的新链是含14n的链 而题中形成了4个新个体 含有4个dna分子共8条单链 只有两条含15n 其余六条含14n 14n链 15n链 6 2 3 1 有关dna分子复制问题的归纳 2011年江苏通州一中高一检测 下列有关dna分子复制的叙述 正确的是 a dna分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸b 在复制过程中 解旋和复制是同时进行的c 解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链d 两条新的子链通过氢键形成一个新的dna分子 尝试解答 b 解析 在dna分子复制过程中 解旋酶的作用是破坏碱基对之间的氢键 形成两条脱氧核苷酸长链 边解旋边复制也是dna复制的一个特点 以解开的每一条单链为模板 按照碱基互补配对原则 各合成一条子链 最后每条新合成的子链与对应的模板链螺旋 形成两个一样的dna分子 跟踪训练下列有关dna复制过程的叙述中 正确的顺序是 互补碱基对之间的氢键断裂 互补碱基对之间的氢键合成 dna分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结构 a b c d 解析 选d dna复制时 首先将氢键断开 形成两条母链 然后按碱基互补配对原则形成子链 子链与母链螺旋为子代dna 1 细胞内dna复制与pcr技术的比较 2 pcr技术反应过程中控制不同温度的意义 1 94 左右时变性 双链dna解旋为单链 2 55 左右时复性 两种引物与两条单链dna结合 3 72 左右时延伸 耐高热的dna聚合酶促使dna新链的合成 将大肠杆菌放在含有同位素15n培养基中培育若干代后 细菌dna所有氮均为15n 它比14n分子密度大 然后将dna被15n标记的大肠杆菌再移到14n的培养基中培养 每隔4h 相当于分裂繁殖一代的时间 取样一次 测定其不同世代细菌dna的密度 实验结果dna复制的密度梯度离心实验如下图所示 1 中带含有的氮元素是 2 如果测定第四代dna分子密度 标记的比例表示为 3 如果将第一代 全中 dna链的氢键断裂后再测定密度 它的dna单链在试管中的分布位置应为 4 上述实验表明 子代dna合成的方式是 尝试解答 1 14n和15n 2 1 8中 7 8轻 3 1 2重 1 2轻 4 半保留复制 解析 将dna分子被15n标记的大肠杆菌移到14n培养基中培养 因合成dna的原料中含14n 所以新合成的dna链均含14n 根据半保留复制的特点 第一代的dna分子应一条链含15n 一条链含14n 一个亲代dna分子复制到第二代 形成22 4个dna 其中两个各保留亲代dna分子的一条链 含15n 另一条链为14n 另两个dna分子的两条链均含14n 以后各代中含有一条15n链 一条14n链的dna分子始终为2个 来自同一个亲代dna 其余dna分子两条链均含14n 全含15n的dna分子比全含14n的dna分子密度大 在密度梯度离心试验中 含15n的dna分子均位于试管下部 而含14n的dna分子应位于试管中较靠上的位置 一条链含15n 一条链含14n的dna分子位置应位于前两者之间 试验的结果也证明了这一点 据此可知 1 中带 dna 含有氮元素为两种 14n和15n 2 第四代中由一个亲代dna分子产生的子代dna数为24 16个 一条链为14n 一条链为15n的dna分子为2个 占总数的1 8 位于梯度离心