高中生物___遗传信息的传递_浙科版必修2

1、会计学1高中生物高中生物_遗传信息的传递遗传信息的传递_浙科版必浙科版必修修2第1页/共36页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1DNA2DNA。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。课堂导入课堂导入第2页/共36页一、探究DNA分子的复制过程二、DNA分子复制的过程当堂检测内容索引内容索引三、DNA分子复制的有关计算规律第3页/共36页一、探究DNA分子的复制过程第4页/共36页知识梳

2、理1.方法： 和密度梯度离心技术。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。答案同位素示踪法大肠杆菌底上中第5页/共36页4.实验过程答案5.实验结果(1)立即取出，提取DNA离心 带。(2)繁殖一代后取出，提取DNA离心 带。(3)繁殖两代后取出，提取DNA离心 轻带、 中带。6.实验结果和预期的一致，说明DNA的复制是以 的方式进行的。全部重全部中

3、半保留第6页/共36页合作探究合作探究1.按照半保留复制的原则，上述实验过程如果再繁殖一代，结果会是怎样？答案答案1/4中带、3/4轻带。2.关于DNA复制的推测，最初还有一种“全保留”的理论，作为模板链的两条链复制完后再重新结合成双链，而两条新合成的链结合成另一个DNA分子，如果按照这个理论的话，上述实验结果会是怎样的？答案答案(1)立即取出，提取DNA离心全部重带。(2)繁殖一代后取出，提取DNA离心1/2重带、1/2轻带。(3)繁殖两代后取出，提取DNA离心1/4重带、3/4轻带。答案第7页/共36页活学活用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14NDN

4、A(相对分子质量为a)和15NDNA(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()解析答案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第8页/共36页解析解析15NDNA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D

5、NA分子再分别进行复制，它们所产生的两个子代DNA分别为全14NDNA分子和14N、15NDNA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 。代细菌DNA分子共有8个，各条单链的相对分子质量之和为(7ab)，平均相对分子质量为 。答案答案B第9页/共36页一题多变一题多变判断正误：(1)将第代细菌DNA离心分离将会出现3条带()(2)不管复制多少代，含15N标记的DNA分子只有两个()(3)从代开始细菌DNA分子中至少一条链含14N()答案返回第10页/共36页二、DNA分子复制的过程第11页/共36页答案知识梳理1.

6、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 期和减数 期。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间第一次分裂前的间第12页/共36页答案4.结果：形成两个 的DNA分子。5.特点(1) 。(2) 复制。6.准确复制的原因(1)DNA分子独特的 结构，为复制提供了精确的模板。(2)通过 ，保证了复制能够准确地进行。7.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双螺旋碱基互补配对遗传信息遗传信息第13页/共36页答案1.DNA分子复制的条件有哪些？答案答案(1)模板：亲代DNA的两条链；(2)原料

7、：四种脱氧核苷酸；(3)酶：解旋酶和DNA聚合酶等酶；(4)能量。2.在DNA复制的过程中，两条子链延伸的方向是否相同？答案答案不同，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。合作探究合作探究第14页/共36页3.下图是真核生物DNA复制的示意图，从图中你能归纳出哪些信息？答案答案答案(1)真核生物DNA分子复制是从多个起点开始的，但是各个起点开始的时间不同(最右边最早)。(2)真核生物的DNA分子复制是边解旋边双向复制的。第15页/共36页活学活用2.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

8、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片段解析答案第16页/共36页解析解析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。答案答案C第17页/共36页判断正误：(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

9、()(2)DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性()答案一题多变一题多变第18页/共36页巧记巧记DNA分子复制的分子复制的“一、二、三、四一、二、三、四”方法链接方法链接返回第19页/共36页三、DNA分子复制的有关计算规律第20页/共36页知识导学答案如果用15N标记DNA分子的两条链，让其在含有14N的环境中复制。结合DNA分子半保留复制的特点，完成下面表格：世代DNA分子结构特点DNA中脱氧核苷酸链的特点分子总数细胞中的DNA分子在离心管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比链的总数含14N、15N的链所占的比例只含15N含14N和15N只含14

10、N含15N 含14N0 _ _ _ _ _ _ _1 _ _ _ _ _ _ _ _1248全部在下部全部在中部1/2中部，1/2上部1/4中部，3/4上部1000011/21/4001/23/42481611/21/41/801/23/47/8第21页/共36页答案据上表，回答下列问题：1.复制n次后，子代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，子代DNA分子含14N的DNA分子数和只含14N的DNA分子数分别是多少？答案答案2n个、2n2个。3.复制n次后，子代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

11、别是多少？答案答案2n1条、2条、2n12条。第22页/共36页答案4.设亲代DNA分子中含有腺嘌呤(A)脱氧核苷酸m个，则：(1)经过n次复制，共需消耗游离的腺嘌呤(A)脱氧核苷酸多少个？答案答案m(2n1)个。(2)在第n次复制时，需消耗游离的腺嘌呤(A)脱氧核苷酸多少个？答案答案m2n1个。第23页/共36页活学活用活学活用3.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3 000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3 000(2n1)200，得n4。A解

12、析答案第24页/共36页返回答案课堂小结课堂小结边解旋边复制半保留复制间间一第25页/共36页当堂检测第26页/共36页解析答案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。D第27页/共36页解析答案2.体外进行DNA复制的实验，向试管中加入有关的酶、4种脱氧核苷酸和ATP,37 下保温。下列叙述中正确的是()A.能生成DNA，DNA的碱基比例与4种脱氧核苷酸的比例

13、一致B.不能生成DNA，因为缺少DNA模板C.能生成DNA，DNA的碱基比例不确定，且与酶的来源有一定的关联D.不能生成DNA，因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件解析解析DNA复制需要的条件是模板、原料、酶、能量等，题目的条件缺少模板，不能生成DNA。B第28页/共36页解析答案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应为解析解析亲代DNA为15N15N，

14、经第一次复制所形成的子代DNA应均为15N14N，应如图所示。A第29页/共36页解析答案4.某大肠杆菌的胸腺嘧啶占DNA碱基总量的20%，这些胸腺嘧啶全部被14C标记。将此大肠杆菌培养在普通培养基12C中(其中的胸腺嘧啶未被14C标记)，让其繁殖两代，然后测定。此时全部大肠杆菌DNA中所含被14C标记的胸腺嘧啶的量占全部碱基的()A.2.5% B.5% C.10% D.20%解析解析繁殖两代，形成4个DNA分子，碱基总数变为原来的4倍，而被标记的胸腺嘧啶数不变，故复制两次后，含有14C的胸腺嘧啶的量占全部碱基的比例为20%1/45%。B第30页/共36页返回5.如图为高等植物细胞中DNA复制

15、过程模式图，请根据图示过程，回答问题。(1)由图示可知，1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子的方式是_。(2)细胞中DNA复制的场所为_；在复制完成后，乙、丙分开的时期为_。(3)把乙(只含14N)放在含15N的培养液中培养，复制2次后子代DNA单链中含15N的DNA单链所占的比例是_。半保留复制细胞核、线粒体和叶绿体有丝分裂后期和减数第二次分裂后期答案第31页/共36页一、探究DNA分子的复制过程第32页/共36页知识梳理1.方法： 和密度梯度离心技术。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

16、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。答案同位素示踪法大肠杆菌底上中第33页/共36页解析解析15NDNA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14NDNA分子和14N、15NDNA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

17、分子的 。代细菌DNA分子共有8个，各条单链的相对分子质量之和为(7ab)，平均相对分子质量为 。答案答案B第34页/共36页解析解析15NDNA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14NDNA分子和14N、15NDNA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 。代细菌DNA分子共有8个，各条单链的相对分子质量之和为(7ab)，平均相对分子质量为 。答案答案B第35