北师大版必修2 第3章 第1节 遗传信息的复制 课件（43张）.ppt

第3章 第1节遗传信息的复制 晨背关键语句 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 知识点一 知识点二 知识点三 考向一 考向二 1 dna分子复制的特点是半保留复制 可通过密度梯度离心实验来证明 2 dna的复制是一个有许多酶和大分子参与的十分精细的调控过程 3 dna的复制是一个边解旋边复制的过程 真核生物的dna往往有许多个复制起点 4 dna分子的双螺结构是其复制的精确模板 碱基互补配对规律 确保了复制的准确性 5 dna分子上的遗传信息 通过复制可准确地传给子代 保证了亲子代遗传信息的一致性 6 聚合酶链式反应 pcr 是在体外快速扩增dna序列的技术 自读教材 夯基础 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 解开的两条单链 碱基互补配对 氢键 一条链 跟随名师 解疑难 1 dna半保留复制方式实验证据 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 关键一点 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 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 1 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15nd 一条染色单体只含15n 另一条染色单体只含14n 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分子中各有一条链含15n 所以两条染色单体均含15n 答案 b 2 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 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 答案 a 自读教材 夯基础 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 亲代dna 间期 第一次分裂的间期 3 过程 解旋 需要细胞提供能量 在的作用下 两条螺旋的双链解开 合成子链 以母链为模板 在等酶的作用下 以游离的4种为原料 按照原则 合成与母链互补的子链 形成子代dna分子 延伸子链 母子链盘绕成结构 解旋酶 dna聚合酶 脱氧核苷酸 碱基互补配对 双 螺旋 4 特点 复制方式为 模板 亲代dna分子的原料 4种游离的能量 由细胞提供酶 解旋酶和 两条链 脱氧核糖核苷酸 dna聚合酶等 边解旋边复制 半保留复制 5 条件 6 准确复制的原因 dna分子独特的提供精确模板 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 跟随名师 解疑难 有关dna分子复制问题的归纳 3 下列关于dna复制的叙述中 不正确的是 a dna的复制过程是边解旋边复制b 在根尖分生区细胞中dna的复制发生在细胞核和线粒体中c dna复制过程中 要消耗atp并且需要酶的催化d dna复制需要的原料是脱氧核糖核酸 解析 dna复制需要的原料是脱氧核苷酸 脱氧核糖核酸指的就是dna 细胞核 叶绿体 线粒体中的dna均可进行复制 答案 d 自读教材 夯基础 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和 2 pcr技术 利用的原理 使dna在体外完成复制 遗传信息 延续性 多样性 dna复制 跟随名师 解疑难 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解聚为单链 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 4 回答下列问题 1 在采用常规pcr方法扩增目的基因的过程中 使用的dna聚合酶不同于一般生物体内的dna聚合酶 其最主要的特点是 2 pcr过程中复性温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定 下表为根据模板设计的两对引物序列 请判断哪一对引物可采用较高的复性温度 解析 1 常规pcr方法中使用的是耐高热的dna聚合酶 从而解决了高温导致dna聚合酶失活的问题 2 由于g c碱基对之间的氢键比a t多 故g c碱基对含量高的引物序列在pcr过程中复性温度就高 引物对a和b中g c碱基的数目 分别为6和11 故引物对b要求的温度较高 答案 1 耐高热 2 引物对b 例1 2011 上海高考 在一个细胞周期中 dna复制过程中的解旋发生在 a 两条dna母链之间b dna子链与其互补的母链之间c 两条dna子链之间d dna子链与其非互补母链之间 解析 在dna复制时 首先是构成dna的两条母链解旋 然后以分开的两条母链为模板 按照碱基互补配对原则合成子链 答案 a 1 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形成 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 dna复制时 首先邂逅 然后将氢键断开 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 答案 d 例2 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 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分子比纯含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 位于梯度离心分离的中带 其余dna分子含14n 有14个占7 8 位于轻带 3 将第一代dna链 一条含15n 一条含14n 氢键断裂后 两链分开 测定密度 应一条链在轻带 一条链在重带 答案 1 14n和15n 2 1 8中 7 8轻 3 1 2重 1 2轻 4 半保留复制 2 2010 山东高考 蚕豆根尖细胞在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期 然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期 其染色体的放射性标记分布情况是 a 每条染色体的两条单体都被标记b 每条染色体中都只有一条单体被标记c 只有半数的染色体中一条单体被标记d 每条染色体的两条单体都不被标记答案 b