人教版教學(xué)課件DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制專題成稿

1、 dna dna的結(jié)構(gòu)與復(fù)制的結(jié)構(gòu)與復(fù)制高三專題復(fù)習(xí)高三專題復(fù)習(xí)金金 久久 2011.4.21.遺傳的分子基礎(chǔ)遺傳的分子基礎(chǔ)考試考試說明說明(1)dna分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(2)基因的概念基因的概念(3)dna分子的復(fù)制分子的復(fù)制：理解所列知識(shí)和其他相關(guān)知識(shí)之間的聯(lián)系和：理解所列知識(shí)和其他相關(guān)知識(shí)之間的聯(lián)系和區(qū)別，并能在較復(fù)雜的情境中綜合運(yùn)用其進(jìn)行分區(qū)別，并能在較復(fù)雜的情境中綜合運(yùn)用其進(jìn)行分析、判斷、推理和評(píng)價(jià)。析、判斷、推理和評(píng)價(jià)。 基因工程的原理及技術(shù)基因工程的原理及技術(shù) pcr技術(shù)的基本操作和應(yīng)用技術(shù)的基本操作和應(yīng)用專題內(nèi)專題內(nèi)容容dnadna與基與基因的結(jié)構(gòu)因的結(jié)構(gòu)dn

2、adna的復(fù)制的復(fù)制體內(nèi)復(fù)制體內(nèi)復(fù)制體外復(fù)制體外復(fù)制（pcrpcr）建立模型建立模型假說假說演繹演繹同位素標(biāo)同位素標(biāo)記示蹤法記示蹤法知識(shí)與理論知識(shí)與理論思維與方法思維與方法考點(diǎn)考點(diǎn)1 1：dnadna分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu) 模型方法模型方法12345基因基因 dna dna 染色體染色體 脫氧核苷酸遺傳信息脫氧核苷酸遺傳信息 你能用簡(jiǎn)短的語言表述一下以下名你能用簡(jiǎn)短的語言表述一下以下名詞之間的關(guān)系嗎詞之間的關(guān)系嗎? ?基因基因a基因基因b基因基因f基因基因c基因基因d基因基因e考點(diǎn)考點(diǎn)2 2：基因及其結(jié)構(gòu)：基因及其結(jié)構(gòu)mrna與與rnarna聚合酶聚合酶結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)外顯子外顯子內(nèi)含子內(nèi)含子1

3、2345非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄mrnamrna前體前體加工加工成熟成熟mrnamrna翻譯翻譯肽鏈肽鏈考點(diǎn)考點(diǎn)3 3：dnadna的復(fù)制過程與特點(diǎn)的復(fù)制過程與特點(diǎn)半保留復(fù)制，即形成的分子一半是新合成的，一半半保留復(fù)制，即形成的分子一半是新合成的，一半是親代的。是親代的。如果如果dna是以半保留的方式復(fù)制的，那么從各代大是以半保留的方式復(fù)制的，那么從各代大腸桿菌中提取出的腸桿菌中提取出的dna密度梯度離心后會(huì)出現(xiàn)幾條密度梯度離心后會(huì)出現(xiàn)幾條帶？在什么位置？帶？在什么位置？假說：假說：演繹：演繹：復(fù)制一次復(fù)制一次環(huán)狀環(huán)狀 dna復(fù)制時(shí)復(fù)制時(shí)所形成的所形成的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)起始

4、點(diǎn)起始點(diǎn)復(fù)制叉的推進(jìn)復(fù)制叉的推進(jìn)多個(gè)起點(diǎn)復(fù)制多個(gè)起點(diǎn)復(fù)制pcrpcr原理原理 pcrpcr技術(shù)與體內(nèi)技術(shù)與體內(nèi)dnadna復(fù)制的比較復(fù)制的比較邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制半不連續(xù)復(fù)制半不連續(xù)復(fù)制變性變性復(fù)性復(fù)性延伸延伸過程過程主要在細(xì)胞核內(nèi)主要在細(xì)胞核內(nèi)體外復(fù)制體外復(fù)制(pcr(pcr擴(kuò)增儀擴(kuò)增儀) )場(chǎng)所場(chǎng)所解旋酶、解旋酶、dnadna聚合酶等聚合酶等熱穩(wěn)定的熱穩(wěn)定的dnadna聚合酶聚合酶(taq(taq酶酶) )酶酶不不同同點(diǎn)點(diǎn)需要模板、能量、酶、原料、引物需要模板、能量、酶、原料、引物條件條件半保留復(fù)制半保留復(fù)制方式方式堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則原則相相同同點(diǎn)點(diǎn)dnadna復(fù)制復(fù)制pcr

5、pcr技術(shù)技術(shù)時(shí)期時(shí)期人為控制人為控制細(xì)胞分裂間期細(xì)胞分裂間期專題內(nèi)專題內(nèi)容容dnadna與基與基因的結(jié)構(gòu)因的結(jié)構(gòu)dnadna的復(fù)制的復(fù)制體內(nèi)復(fù)制體內(nèi)復(fù)制體外復(fù)制體外復(fù)制（pcrpcr）建立模型建立模型假說假說演繹演繹同位素標(biāo)同位素標(biāo)記示蹤法記示蹤法知識(shí)與理論知識(shí)與理論思維與方法思維與方法 （20092009廣東高考題改編）有關(guān)廣東高考題改編）有關(guān)dnadna分子結(jié)構(gòu)的敘述，分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是正確的是( () )a a每個(gè)脫氧核糖上均連著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基每個(gè)脫氧核糖上均連著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基b bdnadna單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接c c堿基與磷酸基相連接堿基與

6、磷酸基相連接d d磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成dnadna鏈的基本骨架鏈的基本骨架d考查角度一：考查角度一：dnadna結(jié)構(gòu)和復(fù)制特點(diǎn)結(jié)構(gòu)和復(fù)制特點(diǎn) （2009江蘇高考）下圖為真核生物染色體上江蘇高考）下圖為真核生物染色體上dna分子復(fù)分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是制過程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()a圖中圖中dna分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的b圖中圖中dna分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的c真核生物真核生物dna分子復(fù)制過程需要解旋酶分子復(fù)制過程需要解旋酶d真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率真核生物的這種復(fù)

7、制方式提高了復(fù)制速率a 從某生物中提取出從某生物中提取出dna進(jìn)行化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)鳥嘌進(jìn)行化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46，又知該，又知該dna的的一條鏈（一條鏈（h鏈）所含的堿基中鏈）所含的堿基中28是腺嘌呤，問與是腺嘌呤，問與h鏈鏈相對(duì)應(yīng)的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的（相對(duì)應(yīng)的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的（ ）a26%b24%c14d11a 考查角度二：有關(guān)考查角度二：有關(guān)dnadna的相關(guān)計(jì)算的相關(guān)計(jì)算 1. 1.復(fù)制復(fù)制n n次后，含親代母鏈次后，含親代母鏈的的dnadna分子數(shù)占子代分子數(shù)占子代dnadna分子分子總數(shù)的比例為總

8、數(shù)的比例為 , ,子代子代dnadna分子所含的親代母鏈數(shù)占分子所含的親代母鏈數(shù)占子代子代dnadna中脫氧核苷酸鏈的比中脫氧核苷酸鏈的比例為例為 。 2.2.已知一個(gè)已知一個(gè)dnadna分子中，分子中，a a含有含有m m個(gè)，則復(fù)制個(gè)，則復(fù)制n n次后，問次后，問需要游離的需要游離的a a 個(gè)。個(gè)。atgccgat連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第連續(xù)第n次復(fù)制次復(fù)制atgccgatcgatatgccgatcgatatgcatgccgatatgccgatatgc思考：思考：2/2n1/2n(2n 1)m考查角度三：考查角度三：dnadna與染色體的關(guān)系與染色體的關(guān)

9、系（2010山東卷）蠶豆根尖細(xì)胞在含山東卷）蠶豆根尖細(xì)胞在含 h標(biāo)記的胸腺嘧標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是體的放射性標(biāo)記分布情況是（ ） a每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記 b每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記 c只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記 d每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記3b 將某精原細(xì)胞的一

10、對(duì)同源染色體的將某精原細(xì)胞的一對(duì)同源染色體的dna用用 n標(biāo)記，并供給標(biāo)記，并供給 n原料，該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)原料，該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的分裂產(chǎn)生的4個(gè)精子中，含個(gè)精子中，含 n標(biāo)記的標(biāo)記的dna的精子所占的比例是（的精子所占的比例是（ ） a.0 b.25% c.50% d.100%151415d( (20092009安徽卷安徽卷,4,4)2008)2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了“發(fā)現(xiàn)和發(fā)展發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白了水母綠色熒光蛋白”的三位科學(xué)家。如果將綠色熒光蛋白的三位科學(xué)家。如果將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個(gè)融合基因基因的片段與目的基因連接起來組成一個(gè)

11、融合基因, ,再將該融再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi)合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi), ,表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會(huì)帶有綠色熒表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會(huì)帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是( )( ) a. a.追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過程追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過程 b.b.追蹤目的基因插入到染色體上的位置追蹤目的基因插入到染色體上的位置 c.c.追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布 d.d.追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)c考查角度四：經(jīng)典方法及其運(yùn)用考查角度四：經(jīng)典方法及其運(yùn)用考查

12、角度考查角度5 5：新材料題：新材料題 端粒是染色體末端的一種特殊結(jié)構(gòu)，端粒是染色體末端的一種特殊結(jié)構(gòu)，其其dnadna末端含有由簡(jiǎn)單的串聯(lián)重復(fù)序列末端含有由簡(jiǎn)單的串聯(lián)重復(fù)序列（如（如-ttaggg-ttaggg-）組成的單鏈突出段，）組成的單鏈突出段，正常細(xì)胞由于線性正常細(xì)胞由于線性dnadna復(fù)制復(fù)制55末端消末端消失失, ,隨著體細(xì)胞不斷增殖隨著體細(xì)胞不斷增殖, ,端粒逐漸縮端粒逐漸縮短短, ,當(dāng)細(xì)胞端?？s至一定程度當(dāng)細(xì)胞端?？s至一定程度, ,細(xì)胞停細(xì)胞停止分裂止分裂, ,處于靜止?fàn)顟B(tài)處于靜止?fàn)顟B(tài). .故有人稱端粒故有人稱端粒為正常細(xì)胞的為正常細(xì)胞的“分裂鐘分裂鐘”，端粒長(zhǎng)短，端粒長(zhǎng)短和

13、穩(wěn)定性決定了細(xì)胞壽命，并與細(xì)胞和穩(wěn)定性決定了細(xì)胞壽命，并與細(xì)胞衰老和癌變密切相關(guān)。衰老和癌變密切相關(guān)。 端粒酶由端粒酶由rnarna和蛋白質(zhì)組成，其和蛋白質(zhì)組成，其rnarna含有與端粒含有與端粒dnadna重復(fù)序列互補(bǔ)的一個(gè)片重復(fù)序列互補(bǔ)的一個(gè)片段（如段（如-aauccc-aauccc-），是合成端粒），是合成端粒dnadna的的模板；其反應(yīng)的一種機(jī)制如右圖。研模板；其反應(yīng)的一種機(jī)制如右圖。研究表明：如果細(xì)胞中不存在端粒酶的究表明：如果細(xì)胞中不存在端粒酶的活性，染色體將隨每次分裂而變得越活性，染色體將隨每次分裂而變得越來越短，最終死亡。癌細(xì)胞表現(xiàn)出有來越短，最終死亡。癌細(xì)胞表現(xiàn)出有活性的端粒酶和穩(wěn)定長(zhǎng)度的端粒?；钚缘亩肆Ｃ负头€(wěn)定長(zhǎng)度的端粒。 （1 1）圖中）圖中“聚合聚合”過程需要過程需要 種脫氧核苷酸。端粒酶中，蛋白質(zhì)種脫氧核苷酸。端粒酶中，蛋白質(zhì)成分的功能類似于成分的功能類似于 （酶）。（酶）。 （2 2）正常體細(xì)胞中沒有端粒酶）正常體細(xì)胞中沒有端粒酶的活性，你認(rèn)為新復(fù)制出的的活性，你認(rèn)為新復(fù)制出的dnadna與與親代親代dnadna完全相同嗎？完全相同嗎？ （3 3