必修2DNA复制、基因是有遗传效应的DNA片段-PPT文档资料

一.DNA的结构（一）DNA的化学组成：（二）基本单位：（三）主要特点：（四）碱基互补配对原则及计算1.DNA是由两条链组成的,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。C、H、O、N、P脱氧核苷酸2.双螺旋结构的外侧是脱氧核糖和磷酸通过磷酸二酯键交互连接而成的长链,构成DNA分子的骨架。3.碱基位于双螺旋内侧，碱基对之间通过氢键相连，遵守碱基互补配对原则。例1、图表示细胞内与DNA有关的物质或结构，请据图回答：⑴细胞内的遗传物质是[]，i代表的结构是。⑵e彻底水解后的产物为（用图中标号表示）。⑶g的基本骨架是。+hebcd元素agi考点分析DNA是主要的遗传物质，因此DNA的组成成分、结构和功能在遗传变异中占有重要地位。本题主要考查DNA的组成成分、结构的基本知识。解题思路理清下面有关DNA的相关知识就可解此题。基本组成元素（C、H、O、N、P）→磷酸、碱基、脱氧核糖→基本组成单位（脱氧核苷酸）→脱氧核苷酸长链→DNA，DNA+蛋白质→染色体。本题正确答案为⑴[g]DNA染色体⑵b、c、d⑶磷酸和脱氧核糖交替连接而成的结构。第三节DNA复制学习目标：•概述DNA的复制•探讨DNA复制的生物学意义DNA分子复制的条件、过程和特点重点：回忆并思考：1、DNA的复制发生在什么时期？2、DNA的复制发生在什么场所？有丝分裂的间期；减数第一次分裂间期细胞核（线粒体和叶绿体）DNA复制的概念:以亲代DNA分子为模板,合成子代DNA的过程.即:1分子DNA→2分子DNA实质:遗传信息的复制沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构并着手研究其复制方式。猜想：DNA分子以半保留方式复制？全保留复制：一个DNA分子复制形成两个DNA分子，其中一个是原来的，另一个是新合成的。半保留复制：一个DNA分子复制形成两个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。复制方式：半保留复制？全保留复制？一、怎样分辨DNA？为了观测DNA复制过程及特点，常用放射性同位素标记法研究DNA复制过程，通过比较不同复制次数产生DNA分子放射性分布情况来研究子代DNA分子的双链构成及其特点。研究DNA复制常用的放射性同位素主要有3H、32P、15N。原理：DNA分子密度不同，离心后会出现分层现象。例：下面三种DNA：15N-DNA、15N/14N-DNA、14N/14N-DNA离心后应分别位于底部，中部，上部。提取DNA,离心提取DNA,离心提取DNA,离心密度低高大肠杆菌在含NHCL的培养液中生长若干代154第一代第二代细胞分裂一次细胞分裂两次转移到含NHCL的培养液中144N/N-DNA1515N/N-DNA1514N/N-DNA1414N/N-DNA1514大肠杆菌N/N-DNA1515第一代第二代14NN/N-DNA1514N/N-DNA1514N/N-DNA1514N/N-DNA1414N/N-DNA141414NN14DNA的复制轻氮环境14N(一)思考：◆复制n代得到DNA分子()个，包含条脱氧核苷酸链()条◆双链均15N的DNA分子()条◆含15N的DNA分子()条,◆含14N的DNA分子()条，◆双链均含14N的DNA分子()条。2n2n+1022n2n-215N链14N链重氮环境15N(二)大肠杆菌在含有14NH4Cl的培养基中生长若干代，然后转移到含15NH4Cl的培养基中，细胞分裂一次？两次？DNA聚合酶四种脱氧核苷酸保温孵育产生较多量的DNA1958年，美国生化学家康贝格的实验原料：四种游离的脱氧核苷酸模板：DNA的两条母链酶：解旋酶等能量：ATP（通过ATP的水解）条件少量DNA引子ATP保温孵育无DNA生成体外模拟DNA复制，还需要适宜的温度和PHDNA的复制特点：半保留复制边解旋边复制遵循原则:碱基互补配对规律过程：边解旋边复制意义：使亲代遗传信息通过复制传递一份给子代，从而保持前后代之间一定的连续性DNA精确复制的原因⑴独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;⑵碱基互补配对原则保证复制准确无误地完成。复制若发生“差错”(机率很小)，导致生物发生基因突变。小结：DNA分子的复制是一个边解旋边复制、半保留复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。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。例1.把培养在含轻氮（14N）环境中的细菌，转移到含重氮（15N）环境中培养相当于复制一次，然后放回原来的环境中培养相当于连续复制两次后，细菌DNA组成分析表明（）A.轻氮型，重氮型B.轻氮型,中间型C.中间型，重氮型D.轻氮型,轻氮型B例2.某双链DNA分子，经3次复制后，所得到的第四代DNA分子中，含有原亲代DNA链的分子数是（）A.1B.2C.3D.4B结论：不论复制多少代含有母链的只有两条例3．DNA在解旋时，下述哪一对碱基从氢键连接处分开（）A.鸟瞟呤与胸腺嘧啶B.鸟膘呤与尿嘧啶C.鸟瞟呤与胞嘧啶D.腺瞟呤与鸟瞟呤C例4.女性子宫癌细胞中最长的DNA分子可达36mm，DNA复制速度约为4μm／min，但复制过程的完成仅需4min左右，这主要是因为（）A．边解旋边复制B．半保留方式复制C．有许多复制起点D．每个复制起点双向复制C例5.已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上A:G:T:C=1:2:3:4。该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中含G的脱氧核苷酸4500，则该DNA分子已经复制了（）A.3次B.4次C.5次D.6次B由一条链上A:G:T:C=1:2:3:4知另一条链上A:G:T:C=3:4:1:2,DNA分子中A:G:T:C=4:6:4:6，G占DNA分子碱基数的30%，每个DNA分子中含有G300个，（2n-1）×300=4500，n=4例6.具有100个碱基对的1个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数（）A．60个B．80个C．20个D．180个D7.一双链DNA分子，在复制解旋时，一条链上的G变成C，则DNA经n次复制后，发生差错的DNA占（）A.Ｂ.B.C.D.A21121nn21121n例8、在含四种游离的脱氧核苷酸、酶和ATP的条件下，分别以不同生物的DNA为模板，合成新的DNA。问：（1）分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间，（A＋C）︰（T＋G）的比值是否相同?为什么?（2）分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是什么?（3）在一个新合成的DNA中，（A＋T）︰（C＋G）的比值，是否与它的模板DNA任一单链的相同?相同，因为所有DNA双链中，A与T的数目相同，C与G的数目相同碱基的数目、排列顺序不同相同过去现在将来第4节基因是有遗传效应的DNA片段学习目标：•举例说明基因是有遗传效应的DNA片段•运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性•说明基因和遗传信息的关系重点：基因是有遗传效应的DNA片段DNA分子的多样性和特异性基因=DNA吗？基因和DNA有什么关系呢？一、用实例说明基因与DNA的关系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4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。问题：计算所有基因的碱基对总数的比例。全部基因的碱基对总数只是DNA碱基对总数的一部分，因此，基因是DNA的片段。根据资料1，你能得出什么结论？2、把海蜇的绿色荧光基因转入鼠的体内，鼠体内出现了以前没有的荧光。说明：基因有遗传效应。它可以独立起作用。资料2：说明了什么？讲述：基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是结构单位。3、人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+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的比例不超过2%。人体中构成基因的碱基对组成比较少，只占全部碱基总数不超过2%。这说明并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。资料3说明了什么？4、没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。资料3说明了什么？说明：基因能控制生物的性状。总结：基因与DNA的关系？基因是有遗传效应的DNA片段，是生物体遗传的功能单位和结构单位。二、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的主要载体每个染色体上有一个DNA分子基因是有遗传效应的DNA片断每个DNA分子上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息每个基因由许多脱氧核苷酸组成DNA是主要的遗传物质探究：4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，是否足以表达生物体必需的各种遗传信息？（分组探究）情境1：情境2：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性三、DNA片段中遗传信息有何特点：DNA分子具有多样性DNA分子具有特异性DNA分子中储存着足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在之中；构成了DNA分子的多样性，而，又构成了每一个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是的物质基础。基因是，即：。4种碱基的排列顺序碱基排列顺序的千变万化小结：碱基的特定的排列顺序生物体多样性和特异性有遗传效应的DNA片段DNA分子中有遗传效应的脱氧核苷酸序列1．下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是（）A基因是有遗传效应的DNA片段BDNA是遗传信息的主要载体C基因在染色体上成念珠状排列DDNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性2．人类遗传信息的携带者是()A.DNA和RNAB.DNA或RNAC.DNAD.RNA3．下列有关DNA与基因的关系的叙述中，正确的是()A基因是碱基对随机排列而成的DNA片段B一个DNA分子上有许多个基因CDNA的碱基排列顺序就代表基因D组成不同的基因的碱基数量一定不同CCB巩固练习：4．DNA分子结构多样性的原因是（）A.碱基配对方式的多样性B.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性C.螺旋方向的多样性D.碱基对排列次序的多样性5．有关DNA的结构的叙述中，不正确的一项是（）A.每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸B.每个DNA分子中核糖上连结一个磷酸和一个碱基C.DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对D.双链DNA分子中，某一段链上若含有30个胞嘧啶，就一定会同时有30个鸟嘌呤6．基因存在于植物细胞的（）①染色体②核糖体③叶绿体④高尔基体⑤线粒体A.①②③B.③④⑤C.①③⑤D.②④⑤DBC分析下面的概念图，回答有关问题：（1）图中B是，H是，F是。（2）每个C含有个D，每个D中可以由个E组成蛋白质含N碱基脱氧核糖很多成百上千CDNAG磷酸HD基因FA染色体E脱氧核苷酸B（3）D和A的位置关系：。（4）从分子水平看D和C的关系是。（5）C的基本组成单位是图中的。（6）遗传信息是D中的排列顺序。基因位于染色体上基因是有遗传效应的DNA片断EE（脱氧核苷酸）过去现在将来