浙科版必修2 第三章 第三节 遗传信息的传递 课件（31张）.pptx

第三节遗传信息的传递 第三章遗传的分子基础 生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的 那么亲代的遗传物质如何 多出一份 来传递给子代 dna的复制就是以亲代dna为模板合成子代dna的过程 即1dna 2dna 新产生的dna分子是一个全新的dna分子吗 是否像洗相片似的 有一张底片就可以洗出许多相片来 这一节我们就一起来学习遗传信息的传递 课堂导入 一 探究dna的复制过程 内容索引 当堂检测 二 dna分子复制的过程 一 探究dna的复制过程 基础梳理 1 方法 和密度梯度超速离心技术 2 实验材料 3 实验原理 1 dna的两条链都用15n标记 那么这样的dna分子质量大 离心时应该在试管的部 2 两条链中都含有14n 那么这样的dna分子质量小 离心时应该在试管的部 3 两条链中一条含有15n 一条含有14n 那么这样的dna分子离心时应该在试管的部 同位素示踪法 大肠杆菌 底 上 中 4 实验过程 15n 15n 15n 14n 5 实验结果 1 立即取出 提取dna 离心 2 繁殖一代后取出 提取dna 离心 3 繁殖两代后取出 提取dna 离心 6 实验结论 dna的复制是以的方式进行的 全部重带 全部中带 1 2轻带 1 2中带 半保留 问题探究 如果用15n标记dna分子的两条链 让其在含有14n的环境中复制n次 结合dna分子半保留复制的特点 回答下列问题 1 复制n次后 dna分子总数和含有15n的dna分子数分别是多少 答案 答案2n个 2个 2 复制n次后 dna分子中含14n的dna分子数和只含14n的dna分子数分别是多少 答案2n个 2n 2 个 3 复制n次后 dna分子中脱氧核苷酸链数 含15n的脱氧核苷酸链数 含14n的脱氧核苷酸链数分别是多少 答案2n 1条 2条 2n 1 2 条 4 设亲代dna分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个 则 1 经过n次复制 共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个 答案 答案m 2n 1 个 2 在第n次复制时 需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个 答案m 2n 1个 将含有15n标记的1个dna分子放在含有14n的培养基中培养 复制n次 1 产生2n个dna分子 其中含15n的dna分子有2个 含14n的dna分子有2n个 只含14n的dna分子数是 2n 2 个 2 2n个dna分子有2n 1条脱氧核苷酸链 其中 含15n的脱氧核苷酸链数是2条 含14n的脱氧核苷酸链数是 2n 1 2 条 3 若亲代dna分子中含有某种脱氧核苷酸m个 则 经过n次复制 共需要消耗该脱氧核苷酸 m 2n 1 个 在第n次复制时 需要消耗该脱氧核苷酸 m 2n 1个 知识整合 拓展应用 1 在氮源为14n和15n的培养基上生长的大肠杆菌 其dna分子分别为14n dna 相对分子质量为a 和15n dna 相对分子质量为b 将亲代大肠杆菌转移到含14n的培养基上 再连续繁殖两代 和 用某种离心方法分离得到的结果如下图所示 下列对此实验的叙述不正确的是a 代细菌dna分子中一条链是14n 另一条链是15nb 代细菌含15n的dna分子占全部dna分子的c 预计 代细菌dna分子的平均相对分子质量为d 上述实验结果证明dna复制方式为半保留复制 答案 解析 解析15n dna在14n的培养基上进行第一次复制后 产生的两个子代dna分子均含有一条15n的dna链和一条14n的dna链 这样的dna用离心法分离后 应该全部处在试管的中部 代的两个dna分子再分别进行复制 它们所产生的两个子代dna分别为全14n dna分子和14n 15n dna分子 此时 将该dna作离心处理 产生的dna沉淀应该分别位于试管的上部和中部 含15n的dna分子占全部dna分子的 培养一个大肠杆菌 则其 代细菌dna分子共有8个 各条单链的相对分子质量之和为 7a b 平均相对分子质量为 2 某一个dna分子中 a为200个 复制数次后 消耗周围环境中含a的脱氧核苷酸3000个 该dna分子已经复制了几次a 4次b 3次c 5次d 6次 解析利用dna复制规律得知 经过n次复制利用腺嘌呤脱氧核苷酸数目3000 2n 1 200 得n 4 答案 解析 3 用经3h标记的n个噬菌体侵染大肠杆菌 在普通培养基中培养一段时间后 统计得知培养基中共有后代噬菌体m个 其中含有标记元素的噬菌体占的比例为 解析每个噬菌体共有2条被标记的dna链 n个噬菌体dna经复制后被标记的dna链进入2n个子代噬菌体内 所以被标记的噬菌体所占比例为 答案 解析 二 dna分子复制的过程 基础梳理 1 dna复制的概念 以为模板合成的过程 2 时间 细胞有丝分裂的间期和减数 3 过程 能量 解旋 两条螺旋的双链 脱氧核苷酸 dna聚合酶 双螺旋结构 亲代dna 子代dna 第一次分裂前的间期 4 结果 形成两个的dna分子 5 特点 1 2 复制 6 意义 使亲代传递给子代 保持了前后代的连续性 完全相同 边解旋边复制 半保留 遗传信息 遗传信息 问题探究 下图是真核生物dna复制的示意图 据图分析 答案 答案有3个复制起点 各个起点开始的时间不同 最右边最早 1 图中有几个dna的复制起点 它们开始的时间相同吗 答案是双向的 2 每个复制起点的延伸方向是单向的还是双向的 答案 答案不相同 原因是dna分子中的两条链是反向平行的 因此子链的延伸方向也是相反的 3 在dna复制的过程中 两条子链延伸的方向是否相同 答案dna分子独特的双螺旋结构 为复制提供了精确的模板 通过碱基互补配对 保证了复制能够准确地进行 4 dna分子的复制是非常精确的 其原因有哪些 真核生物的dna复制是多起点双向进行的 复制时两条子链的延伸方向相反 dna分子精确复制的原因有 一是独特的双螺旋结构 为复制提供了精确的模板 二是严格按照碱基互补配对进行 知识整合 拓展应用 4 下列关于dna复制的叙述 正确的是a 产物是rna分子b 场所主要是细胞溶胶c 原料是氨基酸d 方式是半保留复制 解析dna复制的产物是dna 场所主要是细胞核 原料是四种脱氧核苷酸 答案 解析 5 下图表示dna复制的过程 结合图示 下列有关叙述不正确的是a dna复制过程中首先需要解旋酶破坏dna双链之间的氢键 使两条链解开b dna分子的复制具有双向复制的特点 生成的两条子链的方向相反c 从图示可知 dna分子具有多起点复制的特点 缩短了复制所需的时间d dna分子的复制需要dna聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成dna片段 答案 解析 解析dna分子复制过程中的解旋酶破坏dna双链之间的氢键 使两条链解开 dna分子的两条链是反向平行的 两条链复制时箭头方向是相反的 图示中复制的起点只有1个 不能体现dna分子具有多起点复制的特点 dna聚合酶的作用底物是单个游离的脱氧核苷酸 课堂小结 间 边解旋边复制 半保留复制 间 一 当堂检测 1 下列关于dna复制的叙述 正确的是a 复制均在细胞核内进行b 复制仅发生在有丝分裂的间期c 复制过程先解旋后复制d 碱基互补配对保证了复制的准确性 2 3 4 5 1 答案 解析 解析只要细胞分裂 dna就复制 dna不只存于细胞核内 细胞分裂方式亦不只是有丝分裂 dna是边解旋边复制 不分先后 2 dna分子复制时 解旋酶作用的部位应该是a 腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键b 腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键c 脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键d 脱氧核糖与磷酸之间的化学键 解析dna复制过程中用到解旋酶和dna聚合酶 其中解旋酶的作用是把两条螺旋的双链解开 破坏的是a与t g与c之间的氢键 答案 解析 2 3 4 5 1 3 细菌在15n培养基中繁殖数代后 使细菌dna的含氮碱基皆含有15n 然后再移入14n培养基中培养 抽取其子代的dna经高速离心分离 如图 为可能的结果 下列叙述错误的是a 第一次分裂的子代dna应为 b 第二次分裂的子代dna应为 c 第三次分裂的子代dna应为 d 亲代的dna应为 答案 解析 解析亲代dna为15n 15n 经第一次复制所形成的子代dna应均为15n 14n 应如图 所示 2 3 4 5 1 4 女性子宫瘤最长的dna分子可达36mm dna复制速度约为4 m min 但复制过程仅需40min左右即可完成 这可能是因为a 边解旋边复制b 只有一个复制起点 但解旋之后可以向着两个方向复制c 以半保留方式复制d 复制起点多 分段同时复制 答案 解析真核细胞中的dna分子复制起点多 并且同时复制 所以比较迅速 解析 2 3 4 5 1 5 如图为高等植物细胞中dna