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1、DNA分子的复制【本小节知识点】1 1、DNADNA分子复制的特点分子复制的特点？证据？证据？2 2、DNADNA分子复制的过程、时间？分子复制的过程、时间？3 3、复制需要基本条件？、复制需要基本条件？（4 4条件）条件）4 4、DNADNA精确复制的保障条件？精确复制的保障条件？（2 2保障）保障）5 5、DNADNA复制的生物学意义复制的生物学意义复制的概念复制的概念：是指以亲代：是指以亲代DNA为模为模板合成子代板合成子代DNA的过程。的过程。复制的时间复制的时间：有丝分裂：有丝分裂间期间期和减数第一次和减数第一次分裂的分裂的间期间期必需条件必需条件1、模板、模板:两条母链两条母链2、
2、能量、能量:ATP3、原料、原料:游离的游离的四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸4、酶、酶:DNA聚合酶等聚合酶等1、DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供分子独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板，精确的模板，2、碱基互补配对，保证了复制能够准确地进、碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。行。DNA准确复制的原因：准确复制的原因：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。的连续性。复制的意义：复制的意义：由由1515N N标标记记细细菌菌的的DNADNA，然然后后又又将将1414N N来来供供给给这这种
3、种细细菌菌，于于是是该该细细菌菌便便用用1414N N来来合合成成DNADNA，假假设设细细菌菌连连续续分分裂裂三三次次产产生生了了八八个个新新个个体体，它它们们DNADNA中的含中的含1414N N的链与的链与1515N N的链的比例是（的链的比例是（）A A典型例题分析：典型例题分析：A A、7 7：1 1 B B、2 2：1 1 C C、1 1：1 1 D D、3 3：1 1 在在氮氮源源为为14N的的培培养养基基上上生生长长的的大大肠肠杆杆菌菌，其其DNA分分子子均均为为14N-DNA（对对照照）；在在氮氮源源为为15N的的培培养养基基上上生生长长的的大大肠肠杆杆菌菌，其其DNA分分子
4、子均均为为15N-DNA（亲亲代代）。将将亲亲代代大大肠肠杆杆菌菌转转移移到到含含14N的的培培养养基基上上，再再连连续续繁繁殖殖两两代代（I和和II），用离心的方法分离得到的结果如下表所示，请分析：用离心的方法分离得到的结果如下表所示，请分析：对照对照亲代亲代III轻链轻链14N-DNA全轻链全轻链1/2轻链轻链中链中链全中链全中链1/2中链中链重链重链15N-DNA全重链全重链（1）由由实实验验结结果果可可以以推推出出第第一一代代（I）细细菌菌DNA分分子子中中一一条条链是链是 ，另一条链是，另一条链是 。（2）中链含有氮元素是）中链含有氮元素是 。（3）将将第第一一代代（I）转转移移到到
5、含含15N的的培培养养基基上上繁繁殖殖一一代代，将将所所得得到到的的细细菌菌的的DNA用用同同样样方方法法分分离离。那那么么得得到到的的轻轻中中重重链链情情况况是是 。（4）上述实验表明）上述实验表明DNA分子复制的特点是分子复制的特点是 。1515N N母链母链 1414N N新链新链 1515N N和和1414N N 1/21/2中链中链1/21/2重链重链 半保留复制半保留复制 第第4 4节节 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段【本小节复习知识点】1 1、基因的概念、基因的概念2 2、DNADNA如何携带遗传信息如何携带遗传信息3 3、遗传信息多样性原因、遗传信息多
6、样性原因一、说明基因与一、说明基因与DNADNA关系的实例关系的实例（见资料分析）（见资料分析）资料资料资料资料1 1：基因是一段基因是一段DNA。资料资料2：基因具有遗传效应。基因具有遗传效应。资料资料3：DNA中有些片段不是基因。中有些片段不是基因。资料资料4：基因能控制生物性状。基因能控制生物性状。基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段理解：理解：基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段 这就是说，基因是这就是说，基因是DNADNA的片段，但必须具有的片段，但必须具有遗传效应。有的遗传效应。有的DNADNA片段属间隔区段，没有控制片段属间隔区段，没有控制性状的
7、作用，这样的性状的作用，这样的DNADNA片段就不是基因。片段就不是基因。控制某种性状的基因有特定的控制某种性状的基因有特定的DNADNA片段，蕴片段，蕴含特定的遗传信息，含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他可以切除，可以拼接到其他生物的生物的DNADNA上，从而获得某种性状的表达上，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例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNADNA上，大肠杆菌可以生产胰岛素。上，大肠杆菌可以生产胰岛素。（基因工程）基因工程）二、二、DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息每个每个DNADNA分子有很多基因，每个基因都是特定分子有很多基因
8、，每个基因都是特定DNADNA片段，能决定一定的性状，这说明片段，能决定一定的性状，这说明DNADNA必然必然蕴含了大量的遗传信息。蕴含了大量的遗传信息。DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？分子为什么能储存大量的遗传信息呢？探究：探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性情景情景1、假设长度为假设长度为17个碱基对的脱氧核苷酸序个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因（当然，这仅仅是假设）列组成一个基因（当然，这仅仅是假设），那么，个碱基对可以列出，那么，个碱基对可以列出种基因？种基因？情景情景全球人口总数约为亿。假设人类基全球人口总数约为亿。假设人类基因组中第号染
9、色体的第个基因是由因组中第号染色体的第个基因是由个碱基对随机排列构成的，那么，个碱基对随机排列构成的，那么，个碱基对的所有排列是否都有机会个碱基对的所有排列是否都有机会出现？出现？。你与你的同桌相比，这个。你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？性有多大？不是不是-结论：结论：种碱基排列而成的脱氧核苷酸种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，完全可以表达生物体必需的各种遗序列，完全可以表达生物体必需的各种遗传信息。传信息。遗传信息蕴藏在种碱基的排列顺序之遗传信息蕴藏在种碱基的排列顺序之中；中；碱基排列顺序的千变万化，构成了碱基排列顺序的千变万
10、化，构成了分子的多样性分子的多样性，而碱基的特定的，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个分子排列顺序，又构成了每一个分子的的特异性；特异性；、遗传信息蕴藏在、遗传信息蕴藏在4 4种碱基的排列顺序之中；碱基排列种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成顺序的千变万化，构成DNADNA分子多样性，而碱基的特定分子多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个的排列顺序，又构成了每一个DNADNA分子的（分子的（特异性）特异性）DNADNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的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物质基础。DNADNA上分布着多个基因上分布着多个基因，
11、、基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段。小结：小结：【典型例题【典型例题】n例例1 1白化症病人出现白化症状的根本原因（白化症病人出现白化症状的根本原因（）A A病人体内缺乏黑色素病人体内缺乏黑色素B B病人体内无酪氨酸病人体内无酪氨酸C C控制合成酪氨酸酶的基因不正常控制合成酪氨酸酶的基因不正常D D长期见不到阳光所致长期见不到阳光所致Cn例例2 2中国青年科学家陈炬成功地把人的抗病毒中国青年科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素基因干扰素基因“嫁接嫁接”到烟草的到烟草的DNADNA分子上，使烟分子上，使烟草具备了抗病毒的能力，试分析：草具备了抗病毒的能力，试分析：（1 1）
12、人的基因所以能接到植物体内去，物质基础）人的基因所以能接到植物体内去，物质基础是是_。（2 2）烟草具备抗病毒能力，表明烟草体内产生了）烟草具备抗病毒能力，表明烟草体内产生了_，这个事实说明：人和植物体内，这个事实说明：人和植物体内蛋白质的合成方式蛋白质的合成方式_。DNA结构基本相同结构基本相同干扰素干扰素基本相同基本相同n破译天书破译天书 生命昭然生命昭然2000年年6月月26日，科学家公布了人类基因工作草日，科学家公布了人类基因工作草图，这是人类基因组研究的重大成果，这一成果图，这是人类基因组研究的重大成果，这一成果被誉为是人类被誉为是人类“生命天书生命天书”的破译，是人类科学史的破译，
13、是人类科学史上的重要里程碑。继上的重要里程碑。继2000年年6月月26日公布日公布“基因工基因工作草图作草图”以后，经过几个月的努力，科学家于以后，经过几个月的努力，科学家于2001年年2月月12日宣布，人类基因组共有日宣布，人类基因组共有32亿对碱亿对碱基。包含了基。包含了34万个基因。这标志着人类基因组万个基因。这标志着人类基因组研究工作取得了实质进展，为破译生命之谜奠定研究工作取得了实质进展，为破译生命之谜奠定了坚实的基础。了坚实的基础。例例3阅读下列报道，回答问题阅读下列报道，回答问题：人类人类“生命天书生命天书”有一有一“套套”，这套书有，这套书有24“24“本本”。组成这套书的。组
14、成这套书的“文学文学”有四种基本有四种基本“笔画笔画”，每两个笔画形成一个，每两个笔画形成一个“偏旁部首偏旁部首”，每三个，每三个“偏旁部首偏旁部首”形成一个形成一个“文字文字”。每本每本“生命天书生命天书”中含有几千个关于人类中含有几千个关于人类生命的结构、功能、生老病死的生命的结构、功能、生老病死的“信息信息”，每，每条信息由几千个条信息由几千个“文字文字”组成。人类基因组计组成。人类基因组计划就是首先要破译这套天书中所含有的划就是首先要破译这套天书中所含有的1010亿个亿个文字中的文字中的3030多亿个偏旁部首的排列顺序；然后多亿个偏旁部首的排列顺序；然后再破译书中每条信息的具体含义即具
15、体功能。再破译书中每条信息的具体含义即具体功能。n（l l）人类）人类“生命天书生命天书”有有“24“24本本”，每，每“本书本书”是指一个是指一个_，这套书为什么是，这套书为什么是“24“24本本”？n（2 2）“生命天书生命天书”中的中的“信息信息”是指一个是指一个_ _ _ _。n（3 3）“生命天书生命天书”中的四种中的四种“基本笔画基本笔画”是指是指_ _ _。n（4 4）“生命天书生命天书”中的每个中的每个“偏旁部首偏旁部首”是指是指_，它们是，它们是_ _ _ _ _ _ _。染色体染色体基因基因分别含分别含A、T、C、G碱基的四种脱氧核苷酸碱基的四种脱氧核苷酸碱基对碱基对AT、TA、CG、GC结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！24