《DNA的復(fù)制》《基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段》基因的本質(zhì)PPT下載
第一部分內(nèi)容:課程標(biāo)準(zhǔn)要求
概述DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制;概述多種生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分子上。
核心素養(yǎng)對(duì)接
1.生命觀念——結(jié)合DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀和物質(zhì)與能量觀,闡明DNA分子通過復(fù)制,傳遞遺傳信息。
2.科學(xué)思維——分析DNA復(fù)制過程,歸納DNA復(fù)制過程中相關(guān)數(shù)量計(jì)算,提高邏輯分析和計(jì)算能力。
3.科學(xué)探究——運(yùn)用假說-演繹法,探究DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。
4.科學(xué)思維——分析相關(guān)資料,得出基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
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基因的本質(zhì)PPT,第二部分內(nèi)容:對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)和DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
自主梳理
1.對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)
(1)沃森和克里克的半保留復(fù)制假說
(2)遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的其他假說
全保留復(fù)制是指DNA復(fù)制以______為模板,子代DNA的雙鏈都是新合成的。
2.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
(1)實(shí)驗(yàn)原理:15N和14N是N元素的兩種穩(wěn)定同位素,這兩種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量不同。含15N的DNA比含14N的DNA密度大,因此,利用離心技術(shù)可以在試管中區(qū)分含有不同N元素的DNA。
(2)技術(shù)方法:________________________技術(shù)和離心技術(shù)。
(3)實(shí)驗(yàn)假設(shè):DNA的復(fù)制方式為__________________。
(4)實(shí)驗(yàn)思路與預(yù)期結(jié)果:
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:實(shí)際結(jié)果和預(yù)期結(jié)果一致,證明了DNA是以半保留的方式進(jìn)行復(fù)制的。
(6)假如全保留復(fù)制是正確的,實(shí)驗(yàn)預(yù)期將是:第一代離心結(jié)果為1/2的________________________(____________帶)和1/2的15N/15N-DNA(重帶),第二代離心結(jié)果為1/4的15N/15N-DNA(重帶)和3/4的14N/14N-DNA(輕帶)。
[典例1] (2019·遼寧六校協(xié)作體期中)細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,使細(xì)菌的DNA皆含有15N,然后再移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),提取其子代的DNA進(jìn)行梯度離心,下圖①~⑤為可能的結(jié)果,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.第一次分裂的子代DNA應(yīng)為② B.第二次分裂的子代DNA應(yīng)為①
C.第三次分裂的子代DNA應(yīng)為③ D.親代的DNA應(yīng)為④
[對(duì)點(diǎn)練1] (2019·廈門質(zhì)檢)下圖表示利用大腸桿菌探究DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是( )
A.可用噬菌體代替大腸桿菌進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)
B.可用(NH4)352SO4、(NH4)322SO4分別代替15NH4Cl、14NH4Cl進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)
C.試管③中b帶的DNA的兩條鏈均含有14N
D.僅比較試管②和③的結(jié)果不能證明DNA復(fù)制為半保留復(fù)制
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基因的本質(zhì)PPT,第三部分內(nèi)容:DNA復(fù)制的過程
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思考
(1)DNA分子中,共有多少種堿基對(duì)?分別是什么?
提示 4種;A-T、T-A、G-C和C-G。
(2)DNA復(fù)制時(shí),堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式共有幾種?分別是什么?
提示 2種;A與T,G與C。
(3)DNA復(fù)制時(shí),子鏈的延伸方向如何?
提示 5′端→3′端。
(4)DNA復(fù)制時(shí),新合成的子鏈與其模板鏈的方向是相同的還是相反的?
提示 相反的。
[典例2] (2019·本溪一中期末)下列有關(guān)DNA復(fù)制的敘述,正確的是( )
A.DNA復(fù)制時(shí)以DNA分子的一條鏈作為模板
B.洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞在減數(shù)分裂前的間期進(jìn)行DNA復(fù)制
C.DNA復(fù)制時(shí)先解旋后復(fù)制
D.藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞的擬核可發(fā)生DNA復(fù)制
解析 DNA分子復(fù)制時(shí)兩條脫氧核糖核苷酸鏈都作為模板,A錯(cuò)誤;洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂,在分裂前的間期進(jìn)行DNA復(fù)制,B錯(cuò)誤;DNA分子復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的過程,C錯(cuò)誤;藍(lán)細(xì)菌的擬核區(qū)是環(huán)狀DNA分子,能進(jìn)行DNA的復(fù)制,D正確。
答案 D
[對(duì)點(diǎn)練2] 下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述中,正確的是( )
A.DNA的復(fù)制只發(fā)生于有絲分裂前的間期
B.DNA的復(fù)制只能發(fā)生于細(xì)胞核中
C.DNA的復(fù)制需要解旋酶和DNA聚合酶,原料是八種游離的核苷酸
D.DNA復(fù)制有精確的模板并嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,所以能準(zhǔn)確地將遺傳信息傳遞給子代
解析 DNA的復(fù)制發(fā)生于有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前的間期,A錯(cuò)誤;DNA復(fù)制也可以發(fā)生于線粒體和葉綠體中,B錯(cuò)誤;DNA的復(fù)制原料是四種游離的脫氧核苷酸,C錯(cuò)誤;DNA復(fù)制有精確的模板,并嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,所以DNA中的遺傳信息可以準(zhǔn)確地傳遞給后代,D正確。
答案 D
素養(yǎng)提升
有關(guān)DNA半保留復(fù)制的計(jì)算方法
(1)1個(gè)DNA分子連續(xù)復(fù)制n代,共產(chǎn)生2n個(gè)子代DNA分子,子代DNA分子中共有單鏈2n+1條;其中,舊鏈2條,新鏈2n+1-2條。
(2)若一個(gè)親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè),則:①經(jīng)過連續(xù)n次復(fù)制,需消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)目為m·(2n-1)個(gè)。
②第n次復(fù)制時(shí),需消耗游離的該脫氧核苷酸m·2n-1個(gè)。
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基因的本質(zhì)PPT,第四部分內(nèi)容:說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例和DNA片段中的遺傳信息
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1.說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例
2.遺傳信息 是指DNA分子中____________的排列順序。
3.DNA的多樣性與特異性
(1)多樣性:堿基____________的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA的多樣性。若某個(gè)DNA分子有n個(gè)堿基對(duì),則DNA分子可有 ____________種堿基對(duì)排列方式,從而構(gòu)成了DNA分子的多樣性。
(2)特異性:每一個(gè)特定的DNA分子都有特定的________________________,都儲(chǔ)存著特定的遺傳信息。
(3)意義: DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的__________________。
4.基因
由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)都是__________________,只有____________的遺傳物質(zhì)是____________,因此,對(duì)于絕大多數(shù)生物,基因是具有__________________的DNA片段;對(duì)于極少數(shù)生物,基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段,所以,基因通常是具有____________的DNA片段。
[典例4] (2019·棗莊八中月考)下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法,錯(cuò)誤的是( )
A.一個(gè)基因含有許多個(gè)脫氧核苷酸,細(xì)胞中的嘌呤堿基與嘧啶堿基數(shù)量不一定相等
B.基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一個(gè)DNA分子上可含有成百上千個(gè)基因
C.染色體是DNA的主要載體,G和C含量較多的DNA分子更難以解旋
D.在DNA分子結(jié)構(gòu)中,與脫氧核糖直接相連的一般是一個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)堿基
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