基因的本质ppt4 人教课标版2

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探究点一
探究点二
基因、DNA、染色体的关系 问题导引
玉米每条染色体含有1个DNA分子(不考虑复制后的状态)并承载着735个左右
的基因(平均值)。(1)总结DNA和基因的数量关系。(2)描述基因、DNA和染色体
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探究点一
探究点二
(5)结论:上述实验证明,在新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中 的一条链,因此,这种复制方式又被称为DNA半保留复制。
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探究点一
探究点二
②真核生物中一般是多起点双向复制
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探究点一
探究点二
2.半保留复制的验证:应用放射性同位素标记技术和密度梯度离心技术
为了证明DNA分子的复制方式,1958年米西尔逊(Meselson)和斯塔尔(Stahl)设计 了一个非常精巧的实验。 (1)实验材料:大肠杆菌(大约每20 min分裂一次,产生子代)。 (2)实验方法:放射性同位素标记法和离心技术。 (3)实验过程 ①用15N标记的NH4Cl培养大肠杆菌,获得15N/15N-DNA。 ②将大肠杆菌转移到含14N的普通培养液中培养。 ③在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。 ④将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。
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探究点一
探究点二
DNA复制的过程和规律 问题导引
女性子宫癌细胞中最长的DNA分子可达36 mm,DNA复制速度约为4 μm/min,复
制过程仅需40 min左右。简述女性子宫癌细胞中DNA复制的大体过程和所需的 基本条件。
解析:根据题目,若设复制次数为n,则(2n-1)×200=3 000,解得n=4。复制了四次,应
为第五代。
答案:D
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一
二
三
四
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形成子代DNA:每一条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
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一
二
三
四
5.条件(4个):模板、原料、能量、酶等。 6.结果:1个DNA→2个子代DNA。 7.意义:使遗传信息从亲代传给子代,保持遗传信息的连续性。 8.特点:半保留复制和边解旋边复制。 9.准确复制的原因:DNA的双螺旋结构提供精确的模板;碱基互补配对原则保证
的子代双链DNA(15N/14N)。 ③轻带(密度最小,离试管底部最远):两条链都为14N标记的子代双链 DNA(14N/14N)。如下图所示。
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探究点一
探究点二
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一
二
三
四
四、DNA片段中的遗传信息
1.遗传信息:DNA分子中 4种碱基的排列顺序。
2.特点 (1)多样性:碱基排列顺序的千变万化。
(2)特异性:每一个DNA分子有特定的碱基排列顺序。
(3)稳定性:DNA分子的结构较稳定。 3.与生物体多样性和特异性的关系 DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
根据有关公式可求出该DNA分子中含40个A,复制4次需A的数量=(241)×40=600(个)。 答案:B
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探究点一
探究点二
变式训练1将大肠杆菌置于含15N的培养基中培养一段时间,然后把DNA被15N 完全标记的大肠杆菌作为亲代,转移到只含14N的普通培养基培养,使其繁殖两代 形成4个新个体,则它们的DNA中含14N的链与15N的链的比是 ( A.3∶1 B.2∶1 )
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一
二
三
四
一、对DNA分子复制的推测
1.沃森、克里克的假说:半保留复制。 2.实验证据 (1)材料:大肠杆菌。 (2)方法:同位素示踪技术、密度梯度离心。
(3)结论:DNA分子的复制是以半保留复制方式进行的。
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C.1∶1 D.7∶1
解析:本题考查“大肠杆菌只有一个DNA分子”以及对“DNA分子具有双链结构” 和“DNA半保留复制”的理解。15N标记的DNA有两条含15N的链,当利用含14N的培
养基来培养时,根据半保留复制的特点,新形成的2个DNA分子上应各有一条含15N
的链和一条含14N的链。没有了15N的来源,不论以后复制多少次,含15N的链永远只 有2条,而增加的新链都是含14N的链。而题中形成了4个新个体,含有4个DNA分子 共8条单链,只有2条含15N,其余6条均含14N,14N链∶15N链=6∶2=3∶1。 答案:A
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一
二
三
四
二、DNA分子的复制
1.概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 2.时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
3.场所:主要在细胞核。
4.过程:
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DNA复制的主要场所是细胞核,在拟核、线粒体、叶绿体中也进行DNA的复制。
(2)外界条件对DNA复制的影响 DNA复制的过程中,需要酶的催化和ATP供能,凡是影响酶活性的因素和影响细 胞呼吸的因素,都会影响DNA的复制过程。 (3)DNA能准确复制的原因 一般情况下,DNA能准确地进行复制,其原因有两个:一是DNA具有独特的双螺 旋结构,能为复制提供精确的模板;二是DNA具有碱基互补配对的能力,能够使复 制准确无误地进行。 (4)DNA的半保留复制特点 新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链。
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典例提升2
下列有关基因的叙述,正确的是( ) A.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位 B.经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中,包含了m个基因,则每个基 因的平均长度为 个脱氧核苷酸对 Image
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探究点一
探究点二
典例提升1
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1/8 B.含有14N的DNA分子占7/8 C.复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D.复制结果共产生16个DNA分子 解析:16个DNA分子都是含14N的,比例为100%;只含14N的DNA有14个,占7/8。 )
了复制的准确进行。
练一练
判断正误
1.DNA进行复制时,先彻底解旋,然后再进行复制。 (
提示:× DNA复制的特点之一是边解旋边复制。 2.DNA一旦完成复制,母链不复存在。( 提示:× )
)
DNA一旦完成复制,亲代DNA不复存在,但亲代DNA的母链仍然存在。
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第3、4节
DNA的复制
基因是有遗传效应的DNA片段
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探究点一
探究点二
(4)实验预期
离心后出现3条DNA带。
①重带(密度最大,最靠近试管底部):两条链都为15N标记的亲代双链 DNA(15N/15N)。
②杂交带(密度居中,位置也居中,也称中带):一条链为15N、另一条链为14N标记
的关系。 提示(1)每个DNA分子有许多个基因。(2)基因是有遗传效应的片段,每个DNA