《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課件
第一部分內(nèi)容:[任務(wù)驅(qū)動(dòng)]
1.通過對探究DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)的分析,再次體會運(yùn)用假說—演繹法。進(jìn)行科學(xué)探究的基本思路。
2.通過對同位素標(biāo)記等技術(shù)的學(xué)習(xí),舉例說明物理學(xué)和化學(xué)方法在生物學(xué)研究中的重要作用,并能在新情境下運(yùn)用這些方法分析和解決問題。
3.基于科學(xué)家對基因本質(zhì)的探索歷程,認(rèn)同科學(xué)探究是一個(gè)不斷深化的過程。
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基因的本質(zhì)PPT,第二部分內(nèi)容:預(yù)習(xí)區(qū) · 自主讀教材
一、對DNA分子復(fù)制的推測
1.假說:_________復(fù)制方式。
2.提出者:_________。
3.內(nèi)容
(1)解旋:DNA分子復(fù)制時(shí),DNA分子的 _________ 解開,互補(bǔ)堿基之間的_________斷裂。
(2)復(fù)制
模板:DNA分子解開的
原料:游離的4種
原則:_________原則,重新形成
(3)特點(diǎn):新合成的每個(gè)DNA分子中,都保留了原來DNA分子中的_________。
二、DNA分子的復(fù)制
1.概念:以_________為模板合成_________的過程。
2.時(shí)間:細(xì)胞有絲分裂的_________ 和減數(shù)分裂前的_________。
3.場所:DNA主要分布在_________內(nèi),_________是DNA復(fù)制的主要場所。
4.DNA分子的復(fù)制過程
5.特點(diǎn)
(1)過程:___________________________ 。
(2)方式:___________________________ 。
6.準(zhǔn)確復(fù)制的原因
(1)DNA分子獨(dú)特的_________結(jié)構(gòu)提供了精確的模板。
(2)通過 __________________ 保證了復(fù)制的準(zhǔn)確進(jìn)行。
7.意義:將_________從親代傳給子代,保證了_________ 的連續(xù)性。
三、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
1.基因與DNA關(guān)系的實(shí)例
2.DNA片段中的遺傳信息
(1)遺傳信息:DNA分子中_________ 的排列順序。
(2)特點(diǎn)
①多樣性:__________________的千變?nèi)f化。
②特異性:每一個(gè)DNA分子有 __________________。
③穩(wěn)定性:DNA分子的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。
[預(yù)習(xí)診斷]
1.DNA的復(fù)制只發(fā)生于有絲分裂和減數(shù)分裂前的間期( )
2.DNA復(fù)制也需要消耗ATP( )
3.DNA復(fù)制的原料是四種游離的核糖核苷酸( )
4.DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制和邊解旋邊復(fù)制( )
5.遺傳信息儲存在四種堿基的排列順序中( )
6.DNA分子具有多樣性和特異性都與遺傳信息有關(guān)( )
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基因的本質(zhì)PPT,第三部分內(nèi)容:探究區(qū) · 互動(dòng)破疑難
主題 DNA的復(fù)制
[問題驅(qū)動(dòng)] 根據(jù)圖1、圖2思考下列問題:
(1)圖1中的酶1和酶2分別是什么酶?
提示:酶1是解旋酶,酶2是DNA聚合酶。
(2)圖1中的a、b、c、d四條脫氧核苷酸鏈中,哪些鏈的堿基排列順序是相同的?
提示:a和c的堿基排列順序相同,b和d的堿基排列順序相同。
(3)從圖1中是否可以看出DNA復(fù)制是半保留復(fù)制?為什么?圖1所示的特點(diǎn)還有什么?
提示:是,因?yàn)閮蓷l母鏈進(jìn)入到兩個(gè)子代DNA分子中,新形成的子代DNA分子中只有一條鏈?zhǔn)怯H代的母鏈。圖中還能看出DNA分子是邊解旋邊復(fù)制。
(4)DNA復(fù)制過程中,解旋酶和DNA聚合酶分別作用于圖2中的哪個(gè)部位?(用字母表示)
提示:解旋酶作用于f,DNA聚合酶作用于e。
歸納提升
巧記DNA的復(fù)制——“一所,兩期,三步,四條件”
“一所”是指復(fù)制的場所主要是細(xì)胞核;
“兩期”是指復(fù)制的時(shí)期主要是有絲分裂的間期和減數(shù)分裂前的間期;
“三步”是指“三個(gè)步驟”即解旋、形成子鏈、母鏈與子鏈形成新的DNA分子;
“四條件”是指原料、模板、能量和酶。
有關(guān)DNA復(fù)制的3點(diǎn)提醒
(1)親代DNA分子的兩條鏈都可作為模板,以脫氧核苷酸為原料,在DNA聚合酶的催化下合成新的子鏈。
(2)解旋與復(fù)制同時(shí)進(jìn)行,并非雙螺旋全部解開后復(fù)制。
(3)一般情況下,DNA分子可準(zhǔn)確復(fù)制,但也可能發(fā)生差錯(cuò),如發(fā)生基因突變!
對點(diǎn)突破
1.rep蛋白在某DNA復(fù)制過程中具有解旋的功能。下列相關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是( )
A.rep蛋白解旋斷開了A與C、T與G之間形成的氫鍵
B.DNA結(jié)合蛋白可防止DNA單鏈重新形成雙鏈
C.圖示體現(xiàn)了DNA復(fù)制中邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制的特點(diǎn)
D.正常情況下,復(fù)制形成的兩個(gè)DNA分子完全相同
2.女性子宮瘤最長的DNA分子可達(dá)36 mm,DNA復(fù)制速度約為4 μm/min,但復(fù)制過程僅需40 min左右即可完成,這可能是因?yàn)? )
A.邊解旋邊復(fù)制
B.只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn),但解旋之后可以向著兩個(gè)方向復(fù)制
C.以半保留方式復(fù)制
D.復(fù)制起點(diǎn)多,分段同時(shí)復(fù)制
解析:真核細(xì)胞中的DNA分子復(fù)制起點(diǎn)多,并且同時(shí)復(fù)制,所以比較迅速。
答案:D
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基因的本質(zhì)PPT,第四部分內(nèi)容:總結(jié)區(qū) · 夯實(shí)關(guān)鍵點(diǎn)
[強(qiáng)化生命觀念]
1.DNA復(fù)制的主要場所是細(xì)胞核。
2.DNA復(fù)制的原料是四種游離的脫氧核苷酸,酶有解旋酶和DNA聚合酶。
3.DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制和邊解旋邊復(fù)制。
4.DNA復(fù)制可將親代的遺傳信息傳遞給子代,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。
5.基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
6.堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性,而堿基的特定的排列順序,又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。
7.某些RNA病毒中,基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。
[提升思維表達(dá)]
1.如何在實(shí)驗(yàn)中區(qū)分親代與子代的DNA分子?
提示:在證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)中根據(jù)試管中DNA帶所在的位置就可以區(qū)分親代與子代的DNA了。
2.如何保證DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性?
提示:一般情況下,DNA分子能準(zhǔn)確地進(jìn)行復(fù)制。原因是DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),能為復(fù)制提供精確的模板;通過堿基互補(bǔ)配對,保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。
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基因的本質(zhì)PPT,第五部分內(nèi)容:固雙基 · 當(dāng)堂達(dá)標(biāo)
1.下列有關(guān)DNA復(fù)制的敘述正確的是( )
A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脫氧核苷酸
B.在復(fù)制過程中解旋和復(fù)制是同時(shí)進(jìn)行的
C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈
D.兩條新的子鏈通過氫鍵形成一個(gè)新的DNA分子
2.下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述,正確的是( )
A.在細(xì)胞有絲分裂間期,發(fā)生DNA復(fù)制
B.一個(gè)DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生四個(gè)DNA分子
C.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解鏈后,開始DNA的復(fù)制
D.單個(gè)脫氧核苷酸在DNA水解酶的作用下連接合成新的子鏈
解析:DNA復(fù)制可發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂間期和減數(shù)分裂前的間期,A正確;一個(gè)DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子,B錯(cuò)誤;DNA邊解旋邊復(fù)制,C錯(cuò)誤;單個(gè)脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下連接合成新的子鏈,D錯(cuò)誤。
答案:A
3.海蜇能發(fā)出綠色熒光是因?yàn)楹r丶?xì)胞內(nèi)有綠色熒光蛋白基因,轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明,轉(zhuǎn)入了該基因的老鼠在紫外線的照射下,也能發(fā)出綠色熒光。這一現(xiàn)象說明基因( )
A.在染色體上 B.具有多樣性
C.具有遺傳效應(yīng) D.具有特異性
解析:轉(zhuǎn)入了海蜇的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因老鼠,在紫外線的照射下,也能夠像海蜇一樣發(fā)出綠色熒光,說明基因能控制熒光蛋白的合成,即基因具有遺傳效應(yīng)。
答案:C
4.某DNA分子含有1 000個(gè)堿基對,其中腺嘌呤占堿基總數(shù)的30%。如果該DNA分子連續(xù)復(fù)制5次,則第5次復(fù)制時(shí)需要的鳥嘌呤數(shù)量是( )
A.1 600 B.3 200
C.6 400 D.8 000
解析:根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,該DNA分子中鳥嘌呤占堿基總數(shù)的50%-30%=20%,則鳥嘌呤數(shù)目為1 000×2×20%=400個(gè);該DNA分子連續(xù)復(fù)制5次,則第5次復(fù)制時(shí)需要的鳥嘌呤數(shù)量是(25-1)×400=6 400個(gè)。
答案:C
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