《高中生物 第三章 基因的本質 第3節(jié) DNA的復制 第4節(jié) 基因是有遺傳效應的DNA片段課件 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中生物 第三章 基因的本質 第3節(jié) DNA的復制 第4節(jié) 基因是有遺傳效應的DNA片段課件 新人教版必修2（37頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第3 3節(jié)節(jié) DNADNA的復制的復制第第4 4節(jié)節(jié) 基因是有遺傳效應的基因是有遺傳效應的DNADNA片段片段第三章第三章 基因的本質基因的本質第一篇第一篇 教材同步導學篇教材同步導學篇一、知識準備1DNA分子的結構(1)DNA分子由兩條鏈組成，這兩條鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結構。(2)DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基排列在內側。(3)兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對有一定的規(guī)律：A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對；G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。堿基之間這種一一對應的關系，叫做堿基互補配對原則。2在真核細胞中，DNA存在于細胞

2、核、線粒體和葉綠體中，有絲分裂間期的DNA含量加倍是由于DNA的復制。二、課標要求1理解DNA分子復制的過程。2掌握DNA分子復制的特點、結果。3會進行有關DNA復制的計算。4掌握基因的概念。5理解DNA分子的多樣性和特異性。6說明基因和遺傳信息的關系。一、自主初探1DNA分子復制方式的推測和實驗證據(jù)(閱讀P5253)(1)提出者：_。(2)遺傳物質自我復制的假說解旋：DNA分子復制時，DNA分子的_解開，互補堿基之間的_斷裂。沃森和克里克沃森和克里克雙螺旋雙螺旋氫鍵氫鍵復制復制復制結果：每個新合成的復制結果：每個新合成的DNA分子中，都保留了原來分子中，都保留了原來DNA分子中的分子中的_。

3、復制方式：復制方式：_復制。復制。(3)實驗證據(jù)實驗證據(jù)1958年，科學家以年，科學家以_為實驗材料，運用為實驗材料，運用_技術，證實了技術，證實了DNA復制方式的確是以復制方式的確是以_的方式復制的。的方式復制的。一條鏈一條鏈半保留半保留大腸桿菌大腸桿菌同位素示蹤同位素示蹤半保留半保留2DNA分子復制的過程分子復制的過程(閱讀閱讀P54)(1)DNA復制的概念、時間、場所復制的概念、時間、場所概念概念以以DNA分子為模板合成子代分子為模板合成子代DNA的過程的過程時間時間細胞分裂間期細胞分裂間期場所場所主要是細胞核主要是細胞核(2)過程過程(3)結果：形成結果：形成_的的DNA分子。分子。(

4、4)特點：邊解旋邊復制；特點：邊解旋邊復制；_復制。復制。(5)準確復制的原因準確復制的原因_提供了精確的模板。提供了精確的模板。通過通過_保證了復制的準確進行。保證了復制的準確進行。(6)意義：將意義：將_從親代傳給子代，保持從親代傳給子代，保持了了_的連續(xù)性。的連續(xù)性。兩個完全相同兩個完全相同半保留半保留DNA分子獨特的雙螺旋結構分子獨特的雙螺旋結構堿基互補配對堿基互補配對遺傳信息遺傳信息遺傳信息遺傳信息3基因與基因與DNA關系的實例關系的實例(閱讀閱讀P5556)4DNA片段中的遺傳信息片段中的遺傳信息(閱讀閱讀P5657)(1)遺傳信息：由遺傳信息：由4種堿基排列而成的種堿基排列而成的

5、_。(2)DNA分子的特性分子的特性多樣性：多樣性：_的千變萬化。的千變萬化。特異性：每一個特異性：每一個DNA分子有分子有_。(3)生物體多樣性和特異性的物質基礎生物體多樣性和特異性的物質基礎生物體多樣性和特異性的物質基礎是生物體多樣性和特異性的物質基礎是_。脫氧核苷酸序列脫氧核苷酸序列堿基排列順序堿基排列順序特定的堿基排列順序特定的堿基排列順序DNA分子的多樣性和特異性分子的多樣性和特異性探究一DNA的復制二、疑問探究1對真核生物來說，DNA復制只發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)分裂間期嗎？真核生物DNA復制的場所只有細胞核嗎？提示不是，例如無絲分裂也有DNA復制。線粒體和葉綠體中也有DNA，也進

6、行DNA復制。2原核生物DNA復制的場所是什么？提示原核生物DNA復制的場所主要是擬核。3如果將DNA分子的兩條鏈用15N標記，轉移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，試分析子代DNA被標記的情況。提示2；2；2；2；2；4；2；6DNA復復制次數(shù)制次數(shù)含含15N的的DNA含含14N的的DNA含含15N的的DNA鏈鏈含含14N的的DNA鏈鏈復制復制1次次_復制復制2次次_三、新知破解1DNA半保留復制的實驗證據(jù)(1)實驗方法：放射性同位素標記技術和離心技術。(2)實驗原理：含15N的雙鏈DNA密度大，含14N的雙鏈DNA密度小，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA分子密度居中。(3)實驗假設：DN

7、A以半保留的方式復制。(4)實驗預期：離心后應出現(xiàn)3條DNA帶。重帶(密度最大)：兩條鏈都為15N標記的親代雙鏈DNA。中帶(密度居中)：一條鏈為14N標記，另一條鏈為15N標記的子代雙鏈DNA。輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標記的子代雙鏈DNA。(5)實驗過程實驗過程(6)子代子代DNA離心后重帶離心后重帶中帶中帶輕帶比例關系為輕帶比例關系為02(2n2)(注：注：n代表代表DNA復制次數(shù)復制次數(shù))。(7)實驗結論：實驗結論：DNA的復制是以半保留方式進行的。的復制是以半保留方式進行的。2DNA復制復制(1)DNA復制的場所：主要場所是細胞核，但在擬核、復制的場所：主要場所是細胞核，但在

8、擬核、線粒體、葉綠體中也能進行線粒體、葉綠體中也能進行DNA復制。復制。(2)能夠進行能夠進行DNA復制的生物：一切以復制的生物：一切以DNA為遺傳物質為遺傳物質的生物。的生物。(3)真核生物細胞核中真核生物細胞核中DNA復制發(fā)生的時間：在體細胞復制發(fā)生的時間：在體細胞中發(fā)生在有絲分裂間期；在有性生殖過程中發(fā)生在減數(shù)第中發(fā)生在有絲分裂間期；在有性生殖過程中發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期。一次分裂前的間期。(4)復制所需的酶是指一個酶系統(tǒng)，不僅僅是指解旋酶復制所需的酶是指一個酶系統(tǒng)，不僅僅是指解旋酶和和DNA聚合酶，還包括聚合酶，還包括DNA連接酶等。連接酶等。解旋酶的作用是破壞堿基間的氫鍵。解旋

9、酶的作用是破壞堿基間的氫鍵。DNA聚合酶的作用是連接游離的脫氧核苷酸。聚合酶的作用是連接游離的脫氧核苷酸。DNA連接酶的作用是連接連接酶的作用是連接DNA片段。片段。(5)兩個子代兩個子代DNA的位置及分開時間：復制產生的兩個的位置及分開時間：復制產生的兩個子代子代DNA分子位于一對姐妹染色單體上，由著絲點連在一分子位于一對姐妹染色單體上，由著絲點連在一起，在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂時起，在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂時分開，分別進入兩個子細胞中。分開，分別進入兩個子細胞中。(6)DNA分子的復制往往是從多個起點同時進行的，如分子的復制往往是從多個起點同時進行的

10、，如下圖：下圖：探究二基因是有遺傳效應的DNA片段二、疑問探究1基因、DNA和染色體三者之間有怎樣的關系？提示基因是有遺傳效應的DNA 片段，染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1個或2個DNA分子，每個DNA上含有許多個基因。2能說基因的載體是染色體嗎？請簡要分析。提示： 不能。對于真核細胞來說，基因(核基因)在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體，但細胞質基因存在于線粒體、葉綠體中的DNA分子上；對于原核細胞來說，基因則存在于擬核中的DNA分子上，沒有染色體這一載體。3在刑偵領域，DNA分子能夠像指紋一樣用來鑒定個人的身份，你能解釋其中的生物學原理嗎？提示DNA分子具有多樣性和

11、特異性，每個人的DNA分子中脫氧核苷酸序列是不同的，但每個人的DNA分子中脫氧核苷酸序列是特定的。三、新知破解1脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關系圖解2“基因基因”的理解的理解(1)本質上，基因是有遺傳效應的本質上，基因是有遺傳效應的DNA片段。片段。(2)結構上，基因是含有特定遺傳信息的脫氧核苷酸序列結構上，基因是含有特定遺傳信息的脫氧核苷酸序列。(3)功能上，基因是遺傳物質的結構和功能的基本單位。功能上，基因是遺傳物質的結構和功能的基本單位。(4)位置上，基因在染色體上呈線性排列。位置上，基因在染色體上呈線性排列?？枷蛞籇NA的復制例1細菌在15N培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使細菌DNA的含氮

12、堿基皆含有15N，然后再移入14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取其子代的DNA經高速離心分離，下圖為可能的結果，下列敘述錯誤的是()A第一次分裂的子代第一次分裂的子代DNA應為應為B第二次分裂的子代第二次分裂的子代DNA應為應為C第三次分裂的子代第三次分裂的子代DNA應為應為D親代的親代的DNA應為應為思路點撥思路點撥解析親代DNA為15N15N，經第一次復制所形成的子代DNA應均為15N14N，即中DNA應如圖所示。答案A【方法規(guī)律】(1)并不是兩條鏈完全解開后才合成新的子鏈，而是邊解旋邊復制。(2)各種酶的作用：解旋酶作用于氫鍵，使氫鍵斷裂，雙螺旋解開；DNA聚合酶使脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸子鏈；D

13、NA連接酶的作用是將雙螺旋中的扶手中的“斷口”修復?？枷蚨蚴怯羞z傳效應的考向二基因是有遺傳效應的DNA片段片段例例2科學研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內科學研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內HMIGIC基因與肥胖直基因與肥胖直接相關。具有接相關。具有HMIGIC基因缺陷的實驗小鼠與作為對照的基因缺陷的實驗小鼠與作為對照的正常小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時間后，對照組正常小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時間后，對照組小鼠變得十分肥胖，而具有小鼠變得十分肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的實驗小鼠基因缺陷的實驗小鼠體重仍然保持正常，這說明體重仍然保持正常，這說明()A基因在基因在DNA上上B基因在染色體上基因在染色體上C

14、基因具有遺傳效應基因具有遺傳效應 DDNA具有遺傳效應具有遺傳效應思路點撥解析根據(jù)對照實驗，正常小鼠吃高脂肪食物則肥胖，具有HMIGIC基因缺陷的小鼠吃同樣多的高脂肪食物體重仍保持正常，說明肥胖由基因控制，從而得出基因能夠控制性狀，具有遺傳效應。答案C【方法規(guī)律】(1)基因是有遺傳效應的DNA片段，而不是DNA分子中任意一片段；(2)人體細胞中染色體是基因的主要載體，線粒體中也分布著一定數(shù)量的基因。1DNA的復制是指以親代的復制是指以親代DNA為模板合成子代為模板合成子代DNA的的過程。過程。DNA復制發(fā)生在分裂間期。復制發(fā)生在分裂間期。2DNA的復制是以的復制是以DNA的兩條鏈為模板，的兩條

15、鏈為模板，4種脫氧核種脫氧核苷酸為原料，還需要酶和能量。苷酸為原料，還需要酶和能量。3DNA復制的特點是邊解旋邊復制：復制方式為半保復制的特點是邊解旋邊復制：復制方式為半保留復制。留復制。4復制復制n次形成次形成2n個個DNA分子，含有母鏈的分子，含有母鏈的DNA只有只有2個。個。5基因是有遺傳效應的基因是有遺傳效應的DNA片段。片段。6DNA分子中脫氧核苷酸分子中脫氧核苷酸(或堿基對或堿基對)的排列順序代表的排列順序代表遺傳信息。遺傳信息。7DNA分子的結構特點：多樣性、特異性。堿基排列分子的結構特點：多樣性、特異性。堿基排列順序千變萬化，構成了順序千變萬化，構成了DNA分子的多樣性，堿基特

16、定的排分子的多樣性，堿基特定的排列順序，構成了列順序，構成了DNA分子的特異性。分子的特異性。8人類基因組計劃測定的是人類基因組計劃測定的是24條染色體條染色體(22條常染色體條常染色體XY)，果蠅的基因組計劃測定的是，果蠅的基因組計劃測定的是5條。條。1關于關于DNA復制的敘述，正確的是復制的敘述，正確的是()A復制均在細胞核內進行復制均在細胞核內進行B復制僅發(fā)生在有絲分裂的間期復制僅發(fā)生在有絲分裂的間期C復制過程先解旋后復制復制過程先解旋后復制D堿基互補配對保證了復制的準確性堿基互補配對保證了復制的準確性D只只要細胞分裂，要細胞分裂，DNA就就復制，復制，DNA不不只只存于細胞存于細胞核核

17、內內，細胞分裂，細胞分裂方式亦方式亦不不只只是有絲分裂；是有絲分裂；DNA是是邊解旋邊邊解旋邊復制，不分復制，不分先后先后。2一個不含放射性元素的噬菌體，在脫氧核苷酸被一個不含放射性元素的噬菌體，在脫氧核苷酸被32P標記標記及氨基酸被及氨基酸被15N標記的細菌體內，連續(xù)繁殖三代，含有標記的細菌體內，連續(xù)繁殖三代，含有32P和和15N標記的噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的比例為標記的噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的比例為()A100%、100% B25%、50%C50%、50% D25%、0A噬菌噬菌體體侵侵染細染細菌后菌后在親代在親代噬菌噬菌體的體的DNA的的作用下作用下，以以細細菌菌細胞細胞內內的脫

18、氧核苷酸和的脫氧核苷酸和氨氨基酸為原基酸為原料合料合成子代成子代噬菌噬菌體的體的DNA和和蛋白蛋白質質外殼外殼。細。細菌菌細胞細胞內內脫氧核苷酸脫氧核苷酸被被32P標記標記，氨氨基酸基酸被被15N標記標記，則，則后后代每個代每個噬菌噬菌體體都都含有含有32P和和15N。3下列關于遺傳信息的說法，不確切的是下列關于遺傳信息的說法，不確切的是()A基因的脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息基因的脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息B遺傳信息的傳遞主要是通過染色體上的基因傳遞的遺傳信息的傳遞主要是通過染色體上的基因傳遞的C生物體內的遺傳信息主要儲存在生物體內的遺傳信息主要儲存在DNA分子上分子上D遺傳信息即

19、生物表現(xiàn)出來的性狀遺傳信息即生物表現(xiàn)出來的性狀D生物體的所有性狀，生物體的所有性狀，都以都以一一種種特定的脫氧核苷酸排特定的脫氧核苷酸排列列順順序來代序來代表表，這，這種種排列排列順順序序就就是遺傳是遺傳信息信息。4設一個基因平均由103個核苷酸構成，玉米體細胞中有20條染色體，生殖細胞里的DNA合計含7109個核苷酸，那么每條染色體上平均最多有基因()A3.5105個 B7105個C7106個 D1.4107個B玉米體細胞中有20條染色體，那么生殖細胞里有10條染色體，1條染色體上有1個DNA，則每個DNA上有7108個核苷酸，最多有基因71081037105(個)。這說明一個DNA上有很多

20、基因。選B。5如圖為高等植物細胞中如圖為高等植物細胞中DNA復制過程模式圖，請根復制過程模式圖，請根據(jù)圖示過程，回答問題。據(jù)圖示過程，回答問題。(1)由圖示可知，由圖示可知，1個個DNA分子復制出乙、丙分子復制出乙、丙2個個DNA分分子的方式是子的方式是_。(2)細胞中細胞中DNA復制的場所為復制的場所為_；在復制；在復制完成后，乙、丙分開的時期為完成后，乙、丙分開的時期為_。(3)把乙把乙(只含只含14N)放在含放在含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，復制的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，復制2次次后子代后子代DNA單鏈中含單鏈中含15N的的DNA單鏈所占的比例是單鏈所占的比例是_。答案答案(1)半保留復制半保留復制(2)細胞核、線粒體和葉綠體細胞核、線粒體和葉綠體有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期(3) 3/4謝謝觀看！