高中生物3334DNA的復(fù)制基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件新人教版必修2

第3節(jié)

DNA的復(fù)制

第4節(jié)

基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段二三一三一二二三一二三一探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)一DNA復(fù)制的過(guò)程和規(guī)律

問(wèn)題導(dǎo)引DNA復(fù)制具有什么特點(diǎn)?以下圖是DNA分子復(fù)制的圖解,請(qǐng)據(jù)圖答復(fù)以下問(wèn)題。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二(1)圖中的[1]表示解旋過(guò)程,需要解旋酶的作用。DNA復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過(guò)程。(2)圖中的[2]過(guò)程表示以母鏈為模板進(jìn)行堿基的互補(bǔ)配對(duì)。(3)圖中的[3]過(guò)程包括子鏈中相鄰脫氧核苷酸的脫氧核糖與磷酸交替連接以及子鏈與母鏈在空間結(jié)構(gòu)上的螺旋化。參與此過(guò)程的酶有DNA聚合酶等。(4)子代DNA分子中,一條鏈來(lái)自親代DNA,另一條是新合成的子鏈,這說(shuō)明DNA復(fù)制的方式是半保存復(fù)制。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二歸納提升1.DNA復(fù)制的特點(diǎn)(1)半保存復(fù)制和邊解旋邊復(fù)制探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二(2)真核生物中一般是多起點(diǎn)雙向復(fù)制

探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二2.DNA復(fù)制的有關(guān)計(jì)算將含有15NDNA分子的大腸桿菌在含有14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),使DNA復(fù)制n次。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)二基因、DNA、染色體的關(guān)系

問(wèn)題導(dǎo)引脫氧核苷酸、基因、DNA、染色體之間具有怎樣的關(guān)系?試分析以下問(wèn)題。(1)細(xì)胞中所有的基因都位于染色體上嗎?如何描述基因與染色體之間的關(guān)系?答案:不是,真核生物的線粒體、葉綠體中也含有基因,原核生物的基因位于擬核中。染色體是基因的主要載體,基因在染色體上呈線性排列。(2)是不是DNA的任意一個(gè)片段都是基因?答案:不是。只有具有一定遺傳效應(yīng)的DNA片段才是基因。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二(3)請(qǐng)根據(jù)以上分析,把脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體填入以下圖中的對(duì)應(yīng)位置。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二歸納提升脫氧核苷酸、基因、DNA與染色體的關(guān)系類型一類型二類型三類型一DNA復(fù)制及相關(guān)計(jì)算例1以下圖為DNA復(fù)制的圖解,請(qǐng)據(jù)圖答復(fù)以下問(wèn)題。類型一類型二類型三(1)DNA復(fù)制發(fā)生在期。

(2)②過(guò)程稱為。

(3)指出③中的子鏈:。

(4)③過(guò)程必須遵循原那么。

(5)子代DNA分子中只有一條鏈來(lái)自親代DNA分子,由此說(shuō)明DNA的復(fù)制方式是。

(6)將一個(gè)細(xì)胞的DNA用15N標(biāo)記,放入含被14N標(biāo)記的4種脫氧核苷酸培養(yǎng)液中,使其連續(xù)分裂4次,那么含被14N標(biāo)記的DNA的細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的,含被15N標(biāo)記的DNA的細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的。

(7)原來(lái)DNA中有100個(gè)堿基對(duì),其中A有40個(gè),那么復(fù)制4次,在復(fù)制過(guò)程中將需要個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參加。

類型一類型二類型三解析:DNA分子的復(fù)制方式為半保存復(fù)制,子代DNA分子中有一條母鏈和與母鏈互補(bǔ)的子鏈;1個(gè)DNA分子復(fù)制n次產(chǎn)生的子代DNA分子數(shù)為2n個(gè);假設(shè)親代DNA分子中含某種堿基數(shù)為a個(gè),那么復(fù)制n次需該種堿基數(shù)為a×(2n-1)個(gè)。答案:(1)有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間(2)解旋(3)Ⅱ、Ⅲ(4)堿基互補(bǔ)配對(duì)(5)半保存復(fù)制(6)100%12.5%(7)900類型一類型二類型三類型一類型二類型三類型二基因、DNA、染色體的關(guān)系例2以下對(duì)染色體、DNA、基因三者關(guān)系的表達(dá),錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.每條染色體上含有一個(gè)或兩個(gè)DNA分子,一個(gè)DNA分子上含有多個(gè)基因B.都能復(fù)制、別離和傳遞,且三者行為一致C.三者都是生物細(xì)胞的遺傳物質(zhì)D.生物的遺傳中,染色體的行為決定著DNA和基因的行為類型一類型二類型三解析:基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因,通常每條染色體上含有一個(gè)DNA分子,染色體復(fù)制后,每條染色體含兩個(gè)DNA分子,故A項(xiàng)正確;染色體是DNA與基因的載體,故B項(xiàng)正確;染色體、DNA、基因三者中,只有DNA是遺傳物質(zhì),基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位,染色體是它的載體,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于三者具有平行關(guān)系,故染色體行為變化決定DNA和基因的行為變化,故D項(xiàng)正確。答案:C類型一類型二類型三類型三DNA復(fù)制實(shí)驗(yàn)的分析例3在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌,其DNA分子均為14N-DNA(對(duì)照);在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌,其DNA分子均為15N-DNA(親代)。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上,再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),用某種離心方法別離得到的結(jié)果如以下圖所示,請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題。類型一類型二類型三(1)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè)第一代(Ⅰ)細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?另一條鏈?zhǔn)恰?/p>

(2)將第一代(Ⅰ)細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代,將所得的細(xì)菌的DNA用同樣的方法別離。請(qǐng)參照?qǐng)DA將DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置在圖B中標(biāo)出。解析:此題給出了在不同氮源條件下生長(zhǎng)的大腸桿菌DNA的別離結(jié)果。根據(jù)題意及DNA復(fù)制的特點(diǎn)可推知其復(fù)制過(guò)程示意圖如下:類型一類型二類型三從圖A可以看出,14N培養(yǎng)基上培養(yǎng)的大腸桿菌DNA(對(duì)照)的別離位置位于試管上部,15N培養(yǎng)基上培養(yǎng)的大腸桿菌DNA(親代)的別離位置位于試管下部,將親代轉(zhuǎn)移到14N培養(yǎng)基上培養(yǎng)出的子代DNA的別離位置在中間。Ⅱ代的DNA別離位置為1/2在試管上部,1/2在中間位置。由以上四個(gè)別離結(jié)果可確定,繁殖Ⅱ代有一半DNA表現(xiàn)同對(duì)照,為14N-DNA,另一半表現(xiàn)同繁殖Ⅰ代。根據(jù)DNA分子結(jié)構(gòu)和半保存復(fù)制的特點(diǎn)可知,親代的15N-DNA在14N培養(yǎng)基上繁殖Ⅰ代時(shí),新合成的DNA分子均由一條15N鏈和一條14N鏈構(gòu)成。繁殖Ⅰ代的DNA分子為14N15N雙鏈DNA。再在15N培養(yǎng)基上培養(yǎng)一代,新合成的兩個(gè)雙鏈DNA分子中,一個(gè)為14N15N雙鏈DNA,另一個(gè)為15N15N雙鏈DNA。對(duì)照?qǐng)DA,在試管中間和下部的位置上標(biāo)明兩條帶即完成第(2)題。類型一類型二類型三答案:(1)15N母鏈14N新鏈123451.DNA分子復(fù)制時(shí),解旋酶作用的部位應(yīng)該是(

)A.腺嘌呤和鳥嘌呤之間的氫鍵B.腺嘌呤與胸腺嘧啶之間的氫鍵C.脫氧核糖與含氮堿基之間的化學(xué)鍵D.脫氧核糖與磷酸之間的化學(xué)鍵解析:解旋酶只是使相互配對(duì)的堿基之間的氫鍵斷裂。答案:B123452.以下關(guān)于DNA復(fù)制的表達(dá),正確的選項(xiàng)是()A.DNA分子在解旋酶的作用下,水解成脫氧核苷酸B.在全部解旋之后才開始?jí)A基配對(duì)C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D.復(fù)制后,每個(gè)新DNA分子中含有一條母鏈和一條子鏈解析:DNA分子在解旋酶的作用下,只是破壞氫鍵,破壞了空間結(jié)構(gòu),沒(méi)有水解成脫氧核苷酸;DNA分子的復(fù)制方式是邊解旋邊復(fù)制,并且是半保存復(fù)制。答案:D123453.保證準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行DNA復(fù)制的關(guān)鍵步驟是()A.解旋酶促使DNA的兩條鏈別離B.游離的脫氧核苷酸與母鏈堿基進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)C.配對(duì)脫氧核苷酸之間連接成與母鏈互補(bǔ)的子鏈D.模板母鏈與互補(bǔ)子鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)解析:注意題中強(qiáng)調(diào)的是準(zhǔn)確無(wú)誤這個(gè)關(guān)鍵詞,是堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么保證了復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行。答案:B123454.用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子,其中有胞嘧啶60個(gè),該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。其結(jié)果不可能是(

)A.含有15N的DNA分子占1/8B.含有14N的DNA分子占7/8C.消耗游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè)D.產(chǎn)生了16個(gè)DNA分子解析:一個(gè)DNA分子連續(xù)復(fù)制4次,可產(chǎn)生16個(gè)DNA分子,16個(gè)DNA分子都是含14N的,比例為100%;只含14N的DNA分子有14個(gè),占7/8。根據(jù)有關(guān)公式可求出該