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第3章基因的本质第3节DNA的复制人教版必修2一、DNA分子复制的过程1.概念?2.时间？3.场所？4.条件?5.过程?6.原则？7.特点?8.意义?思考：TCATGTTTAAGTACAAAT模板：亲代DNA的两条母链酶：解旋酶TCATGTTTAAGTACAAATG原料：四种游离的脱氧核苷酸AGTACAAATGDNA聚合酶酶：DNA聚合酶AGTACAAATGTT原则：碱基互补配对原则AGTACAAATGTTAAGTACAAATGGTTAAGTACAAATGGTTATAGTACAAATGGTTATTAGTACAAATGGTTATTAAGTACAAATGGTTATTATAGTACAAATGGTTATTATCAGTACAAATGGTTATTATCTCATGATTAAGTACAAATTCATGATTAAGTACAAAT新形成的子代DNA(2个)母链子链母链子链1、概念：2、时期：3、场所：4、条件：5、过程：6、原则：7、特点：8、意义：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期模板：原料：能量：酶：亲代DNA的两条母链游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等碱基互补配对原则半保留复制，边解旋边复制使遗传信息在传递过程中保持了连续性细胞核（主要）解旋→合成→延伸和盘绕指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程1DNA→2DNA细胞核、线粒体、叶绿体真核生物：原核生物：拟核、质粒DNA准确复制的原因(1)DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。(2)遵循碱基互补配对原则，使复制准确无误。下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率A最早提出的DNA复制模型有三种；二、对DNA复制的推测2、全保留复制：1、半保留复制：3、分散复制：2、你认为设计实验最基本的思路是什么？把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察新DNA的情况。1、这些观点各有不同，如何来证明哪个观点是正确的？只能用实验来证明。实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的三、DNA半保留复制的实验证据重带(下部)15N/15N中带(中间)15N/14N轻带(上部)14N/14N中带(中间)15N/14N拓展：如果DNA的复制为全保留复制，又会是什么现象？子代总DNA分子数:2n含亲代母链的DNA分子数:2不含亲代母链的DNA分子数:2n—2规律1：第n代DNA分子的情况：规律2：亲代母链数:新合成的子代链数:22*2n—2子代总链数:2*2n第n代链的情况：复制n次需要游离的碱基数：规律1：假设亲代DNA分子含腺嘌呤a个，其复制n次，共需游离的A多少个？a(2n-1)第n次复制需要游离的碱基数：规律1：假设亲代DNA分子含（T）胸腺嘧啶t个：（1）第3次复制时需要消耗环境中的T多少个？（2）第n次复制时需要消耗T多少个？第4节基因是有遗传效应的DNA片段资料1、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700000个碱基对，在DNA分子上分布着大约4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。一、说明基因与DNA关系的实例（课本P55~56“资料分析”）结论：1个DNA分子上分布着个基因。资料3、人类基因组计划测定的是24条染色体（22条染色体+X+Y）上的DNA的碱基序列。其中，每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数比例不超过2%。结论：所有基因的碱基总数DNA分子的碱基总数，即DNA分子上只有部分碱基参与基因的组成。综合资料1、3：从数量上看，基因是DNA片段；（生物越高等，DNA中存在的非基因片段比例越___。）资料2、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段---绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。资料4、不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。综合资料2、4：从功能上看，基因______________________________。思考：基因具有“遗传效应”的含义是什么？辨析：基因是DNA上任意的片段（）--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-----TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---基因基因非基因片段基因是有遗传效应的DNA片段，它是生物体遗传的功能和结构单位.综合上述资料，请你给基因下个定义？4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，为何足以表达生物体必需的各种遗传信息？二、DNA片段中的遗传信息（1）含义：DNA分子中的排列顺序。（2）特点：①多样性：不同DNA分子具有____的碱基排列顺序。②特异性：每个DNA分子具有____的碱基排列顺序。脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性：探究：2、请分析四者之间的关系：1、①基因②脱氧核苷酸③染色体④DNA，以上为与遗传有关的四个概念，请根据所学知识完整下图：染色体DNA基因脱氧核苷酸DNA的主要载体一个（或两个）有遗传效应的DNA片断许多排列顺序代表着遗传信息许多主要的遗传物质=DNA+蛋白质总结eg、分析下面的概念图，回答有关问题：A染色体B+CDNAD基因E脱氧核苷酸构成H磷酸++FG（1）图中B是，F是，G是。（2）1个A与C有两种比例关系：和。（3）每个C含有个D，每个D中可以由个E组成。蛋白质含N碱基脱氧核糖1：11：2很多成百上千（4）D和A的位置关系：。（5）从分子水平看D和C的关系是。（6）C的基本组成单位是图中的。（7）在E构成的链中，与一分子G相连接的有分子F和分子H。（8）遗传信息是D中的排列顺序。D位于A上基因（D）是有遗传效应的DNA（C）片断E12E（脱氧核苷酸）A染色体B+CDNAD基因E脱氧核苷酸构成H磷酸++FG课本P58“DNA指纹技术”：你能推断出三个怀疑对象谁是罪犯吗？科学*技术*社会何为转基因？为了达到特定的特殊功能（如抗病虫害、增加营养成分）的目的而将DNA进行人为改造。通常的做法是提取某生物具有目的基因，通过基因技术加入到目标生物当中。eg:人们可以用鲜鱼的基因帮助西红柿、草莓等普通植物来抵御寒冷；把某些细菌的基因接入玉米、大豆的植株中，就可以更好地保护它们不受害虫的侵袭。牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上，大肠杆菌可以生产胰岛素。拓展历史背景1983年世界上第一例转基因植物——一种含有抗生素药类抗体的烟草在美国成功培植。2002年全球转基因农作物种植面积已扩大到5870万公顷。1996年世界转基因作物种植总面积仅为170万公顷。1993年世界上第一种转基因食品——转基因晚熟西红柿正式投放美国市场。为什么转基因食物将在今后几年内流行，有一个很简单的原因。据预测，到2030年，世界人口将翻一番，约为100亿；其结果可能会导致全球食物短缺，而许多农业专家认为，不求助于基因工程，这个问题将无法解决。迄今全世界已有近50个国家和地区开展转基因作物种植实验，有16个国家的近600万农民以种植转基因作物为主。中国是20世纪90年代初进入商业型转基因农业生产的第一个发展中国家，现在中国已准备大面积扩种转基因农作物。“转基因”的流行