高中生物第三章基因的本质3.3DNA的复制3.4基因是有遗传效应的DNA片段课件新人教版必修2.ppt

第3节DNA的复制第4节基因是有遗传效应的DNA片段,二,三,一,三,一,二,二,三,一,二,三,一,探究点一,探究点二,探究点一DNA复制的过程和规律问题导引DNA复制具有什么特点?下图是DNA分子复制的图解,请据图回答下列问题。,探究点一,探究点二,(1)图中的1表示解旋过程,需要解旋酶的作用。DNA复制是一个边解旋边复制的过程。(2)图中的2过程表示以母链为模板进行碱基的互补配对。(3)图中的3过程包括子链中相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖与磷酸交替连接以及子链与母链在空间结构上的螺旋化。参与此过程的酶有DNA聚合酶等。(4)子代DNA分子中,一条链来自亲代DNA,另一条是新合成的子链,这说明DNA复制的方式是半保留复制。,探究点一,探究点二,归纳提升1.DNA复制的特点(1)半保留复制和边解旋边复制,探究点一,探究点二,(2)真核生物中一般是多起点双向复制,探究点一,探究点二,2.DNA复制的有关计算将含有15NDNA分子的大肠杆菌在含有14N的培养基上培养,使DNA复制n次。,探究点一,探究点二,探究点一,探究点二,探究点二基因、DNA、染色体的关系问题导引脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体之间具有怎样的关系?试分析下列问题。(1)细胞中所有的基因都位于染色体上吗?如何描述基因与染色体之间的关系?答案:不是,真核生物的线粒体、叶绿体中也含有基因,原核生物的基因位于拟核中。染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列。(2)是不是DNA的任意一个片段都是基因?答案:不是。只有具有一定遗传效应的DNA片段才是基因。,探究点一,探究点二,(3)请根据以上分析,把脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体填入下图中的对应位置。,探究点一,探究点二,归纳提升脱氧核苷酸、基因、DNA与染色体的关系,类型一,类型二,类型三,类型一DNA复制及相关计算例1下图为DNA复制的图解,请据图回答下列问题。,类型一,类型二,类型三,(1)DNA复制发生在期。(2)过程称为。(3)指出中的子链:。(4)过程必须遵循原则。(5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA的复制方式是。(6)将一个细胞的DNA用15N标记,放入含被14N标记的4种脱氧核苷酸培养液中,使其连续分裂4次,则含被14N标记的DNA的细胞占总细胞数的,含被15N标记的DNA的细胞占总细胞数的。(7)已知原来DNA中有100个碱基对,其中A有40个,则复制4次,在复制过程中将需要个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。,类型一,类型二,类型三,解析:DNA分子的复制方式为半保留复制,子代DNA分子中有一条母链和与母链互补的子链;1个DNA分子复制n次产生的子代DNA分子数为2n个;若亲代DNA分子中含某种碱基数为a个,则复制n次需该种碱基数为a(2n-1)个。答案:(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间(2)解旋(3)、(4)碱基互补配对(5)半保留复制(6)100%12.5%(7)900,类型一,类型二,类型三,类型一,类型二,类型三,类型二基因、DNA、染色体的关系例2下列对染色体、DNA、基因三者关系的叙述,错误的是()A.每条染色体上含有一个或两个DNA分子,一个DNA分子上含有多个基因B.都能复制、分离和传递,且三者行为一致C.三者都是生物细胞的遗传物质D.生物的遗传中,染色体的行为决定着DNA和基因的行为,类型一,类型二,类型三,解析:基因是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上有许多个基因,通常每条染色体上含有一个DNA分子,染色体复制后,每条染色体含两个DNA分子,故A项正确;染色体是DNA与基因的载体,故B项正确;染色体、DNA、基因三者中,只有DNA是遗传物质,基因是遗传物质的结构单位和功能单位,染色体是它的载体,故C项错误;由于三者具有平行关系,故染色体行为变化决定DNA和基因的行为变化,故D项正确。答案:C,类型一,类型二,类型三,类型三DNA复制实验的分析例3在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。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,请回答下列问题。,类型一,类型二,类型三,(1)由实验结果可以推测第一代()细菌DNA分子中一条链是,另一条链是。(2)将第一代()细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得的细菌的DNA用同样的方法分离。请参照图A将DNA分子可能出现在试管中的位置在图B中标出。解析:本题给出了在不同氮源条件下生长的大肠杆菌DNA的分离结果。根据题意及DNA复制的特点可推知其复制过程示意图如下:,类型一,类型二,类型三,从图A可以看出,14N培养基上培养的大肠杆菌DNA(对照)的分离位置位于试管上部,15N培养基上培养的大肠杆菌DNA(亲代)的分离位置位于试管下部,将亲代转移到14N培养基上培养出的子代DNA的分离位置在中间。代的DNA分离位置为1/2在试管上部,1/2在中间位置。由以上四个分离结果可确定,繁殖代有一半DNA表现同对照,为14N-DNA,另一半表现同繁殖代。根据DNA分子结构和半保留复制的特点可知,亲代的15N-DNA在14N培养基上繁殖代时,新合成的DNA分子均由一条15N链和一条14N链构成。繁殖代的DNA分子为14N15N双链DNA。再在15N培养基上培养一代,新合成的两个双链DNA分子中,一个为14N15N双链DNA,另一个为15N15N双链DNA。对照图A,在试管中间和下部的位置上标明两条带即完成第(2)题。,类型一,类型二,类型三,答案:(1)15N母链14N新链,1,2,3,4,5,1.DNA分子复制时,解旋酶作用的部位应该是()A.腺嘌呤和鸟嘌呤之间的氢键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:解旋酶只是使相互配对的碱基之间的氢键断裂。答案:B,1,2,3,4,5,2.下列关于DNA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.在全部解旋之后才开始碱基配对C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D.复制后,每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链解析:DNA分子在解旋酶的作用下,只是破坏氢键,破坏了空间结构,没有水解成脱氧核苷酸;DNA分子的复制方式是边解旋边复制,并且是半保留复制。答案:D,1,2,3,4,5,3.保证准确无误地进行DNA复制的关键步骤是()A.解旋酶促使DNA的两条链分离B.游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对C.配对脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链D.模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构解析:注意题中强调的是准确无误这个关键词,是碱基互补配对原则保证了复制准确无误地进行。答案:B,1,2,3,4,5,4.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是()A.含有15N的DNA分子占1/8B.含有14N的DNA分子占7/8C.消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个D.产生了16个DNA分子解析:一个DNA分子连续复制4次,可产生16个DNA分子,16个DNA分子都是含14N的,比例为100%;只含14N的DNA分子有1