人教版高中生物必修二第三章第三节、第四节.ppt

温故知新 DNA的基本组成单位是 根据的不同可分为种 2 DNA双螺旋结构的特点有哪些 碱基之间遵循什么原则 脱氧核苷酸 4 两条链反向平行双螺旋 脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧 构成基本骨架 碱基通过氢键形成碱基对 排列在内侧 遵循碱基互补配对原则 碱基 瞧 我们爷俩长的 咋就这么像呢 小样 我们爷俩才是传奇 第三节 DNA的复制 阅读课本P52 一 提出问题 DNA是怎样进行复制的 一 探究DNA的复制的方式 二 作出假说 DNA是半保留复制 三 演绎推理 亲子代DNA的组成 半保留复制 全保留复制 问题1 如果要在实验中直观地区别母链或子链 可以采取什么办法 同位素标记法 四 验证实验 半保留复制 1 将大肠杆菌培养在含15N的培养基上生长 2 使大肠杆菌DNA分子的14N成为15N 3 把含15N的大肠杆菌收集起来 洗去菌体外面的15N 并把它们转移到14N的培养基上生长 繁殖 15N 14N 密度大 密度小 密度梯度离心法 15N 15N 重型DNA 全部 15N 14N 中型DNA 全部 15N 14N 中型DNA 1 2 14N 14N 轻型DNA 1 2 半保留复制 15N 15N 重型DNA 全部 15N 15N 重型DNA 1 2 15N 15N 重型DNA 1 4 14N 14N 轻型DNA 3 4 全保留复制 子一代 子二代 亲代 14N 14N 轻型DNA 1 2 全重 全中 14N 14N 15N 14N 15N 15N 亲代子一代子二代 轻 中 重 五 得出结论 DNA复制的方式 半保留复制 小结 提出假说 演绎推理 验证假说 假说演绎 2 DNA复制是半保留复制 3 根据假说演绎复制后子代DNA可能的情况 4 设计实验进行验证 1 DNA是如何进行复制的 提出问题 5 DNA复制方式是半保留复制得出结论 1 概念 2 场所 3 时期 4 条件5 复制过程 6 复制特点7 准确复制原因8 复制的生物学意义 有丝分裂间期 减数分裂第一次分裂前的间期 模板 原料 能量 酶 DNA的两条母链 游离的脱氧核苷酸 A G C T ATP DNA解旋酶 DNA聚合酶等 DNA双链提供精确的模板 1 边解旋边复制 2 半保留复制 细胞核 主要 线粒体 叶绿体 解旋 合成互补子链 形成子代DNA 碱基互补配对原则 DNA分子通过复制 将遗传信息从亲代传给了子代 从而保持了遗传信息的稳定性 三 DNA分子复制的过程 P54 以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程 复制过程 解旋酶催化 氢键断裂 解旋 模板 在DNA聚合酶的催化下 利用游离的脱氧核苷酸进行 复制 以母链为模板进行碱基配对 母链 旧链 子链 新链 子代DNA 同时进行 边解旋边复制 边解旋复制 半保留复制 多起点复制 基础训练 1 下列关于DNA复制过程的正确顺序是 互补碱基对之间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键 DNA分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋状结构 A B C D D 2 DNA复制的基本条件是 A 模板 原料 能量和酶B 模板 温度 能量和酶C 模板 原料 温度和酶D 模板 原料 温度和能量 A 3 DNA分子复制能准确无误地进行原因是 A 碱基之间由氢键相连B DNA分子独特的双螺旋结构C DNA的半保留复制D DNA的边解旋边复制特点 B 分子复制的计算 一个亲代DNA分子经n次复制后 则 DNA分子数 子代DNA分子数 含亲代母链的DNA分子数 不含亲代母链的DNA分子数 2n个 2个 2n 2个 规律总结 分子复制的计算 一个亲代DNA分子经n次复制后 则 2 脱氧核苷酸链数 子代DNA分子中脱氧核苷酸链数 亲代脱氧核苷酸链数 新合成的脱氧核苷酸链数 2n 1条 2条 2n 1 2条 规律总结 能力应用 一个有N15标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养 复制5次后 子代DNA分子中 被标记的DNA分子占DNA分子总的 含14N的DNA分子有个 1 16 32 分子复制的计算 3 消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个 则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为 第n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为 m 2n 1 规律总结 m 2n 2n 1 2n 1m 某DNA分子共有a个碱基 其中含胞嘧啶m个 则该DNA分子复制3次 需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 A 7 a m B 7 a 2 m C 8 a m D 8 2a m B 第3次 需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 4 a 2 m 能力应用 第4节基因是有遗传效应的DNA片段 第三章基因的本质 想一想 基因 DNA吗 基因和DNA有什么关系呢 资料1 4各说明了什么 阅读书P55 56 资料1 可以看出大肠杆菌一个DNA上含有多个基因 说明基因是一段DNA 资料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 所谓遗传效应就是通过一定方式能决定生物的某个具体特征 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 资料4 没有HMGIC基因 就没有肥胖的表现 有HMGIC基因就有肥胖表现 说明基因能控制生物的性状 结论 基因是有遗传效应的DNA片段 它是生物体遗传的功能单位和结构单位 资料3 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 1 基因的化学组成 每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸 基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息 即 4种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息 例如 白花基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序 这样特定的排列顺序就代表白花的遗传信息 上一代传给下一代的是遗传信息而不是白花本身 在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花 二 DNA片段中的遗传信息 2 基因不同的实质 不同的基因 四种脱氧核苷酸 碱基 的排列顺序不同 DNA分子的多样性 但是每个基因都有特定的排列顺序 DNA分子的特异性 DNA的特性 多样性 特异性 稳定性 3 基因的位置 染色体是基因的主要载体 每个染色体含有一个或二个DNA分子 每个DNA分子含有多个基因 基因在染色体上呈线性排列 如 果蝇某一条染色体上的几个基因 4 基因是有遗传效应的DNA片段这就是说 基因是DNA的片段 但必须具有遗传效应 指具有复制 转录 翻译 重组 突变及调控等功能 有的DNA片段属间隔区段 没有控制性状的作用 这样的DNA片段就不是基因 控制某种性状的基因有特定的DNA片段 蕴含特定的遗传信息 可以切除 可以拼接到其他生物的DNA上 从而获得某种性状的表达 例如 把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上 大肠杆菌可以生产胰岛素 小结 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中 碱基排列顺序的千变万化 构成DNA分子多样性 而碱基的特定的排列顺序 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生物体多样性和特异性的物质基础 DNA上分布着许多个基因 基因是有遗传效应的DNA片段 图中的几号可能是罪犯 1号 刑侦领域的应用 9 11事件 和 印度洋海啸 中罹难者的尸体被严重毁坏 依靠PCR仪进行DNA指纹检测进行了身份识别 DNA指纹 每个人都有指纹 而且几乎每个人的指纹都很独特 很难找到一模一样的指纹 指纹因而也就成了人的独特特征 指纹是可以抹去的 但DNA却无法改变或抹去 科学家们只需要一滴血或是一根头发就可以对其DNA进行鉴定 DNA指纹 由 DNA 和 指纹 两个词构成 即把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人 每个人的DNA都不完全相同 克隆人除外 通过分子生物学方法显示人的DNA 就可以像指纹那样分辨人与人的不同了 知识拓展 尝试对以下概念的联系进行描述 染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸 碱基 模型建构 概念图2 染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸 碱基 有遗传效应的DNA片段 构成 脱氧核糖 磷酸 A T C G四种 蛋白质 形成双链 染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸 染色体是DNA的主要载体 DNA是主要的遗传物质 基因是有遗传效应的DNA片断 基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息 每个染色体上有一或二个DNA分子 每个DNA分子上有许多基因 每个基因由许多脱氧核苷酸组成 知识结构 一 说明基因与DNA关系的实例 1 资料1 全部基因的碱基对总数是DNA分子碱基对总数的一部分 基因是DNA的一段 2 资料2 基因具有特定的遗传效应 控制生物的性状 3 资料3 基因是DNA的片段 4 资料4 基因是具有遗传效应 能控制生物的性状 二 基因与DNA 染色体的关系 与DNA的关系 1 基因的实质是有遗传效应的DNA片段 2 每个DNA分子包含许多个基因 2 与染色体的关系 1 基因在染色体上呈线性排列 2 染色体是基因的主要载体 三 DNA片段中的遗传信息 DNA分子能储存遗传信息2 DNA分子的多样性3 DNA分子的特异性 四 DNA指纹技术