3.3基因的本质

1、易错突破合作探究自主预习易错突破合作探究自主预习目标导航预习导引易错突破合作探究自主预习目标导航预习导引一二三四一、对一、对DNA分子复制的推测及分子复制的推测及DNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据1.沃森、克里克的假说:半保留复制。2.实验证据材料:大肠杆菌。方法:同位素示踪技术、密度梯度离心。结论:DNA分子的复制是以半保留复制的方式进行的。易错突破合作探究自主预习目标导航预习导引一二三四证明DNA半保留复制的实验中是如何区分亲代与子代的DNA分子的?答案:根据试管中DNA带所在的位置来区分亲代与子代DNA。易错突破合作探究自主预习目标导航预习导引一二三四二、二、DNA分子的复制

2、分子的复制1.概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。2.时间:有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。3.场所:主要在细胞核。易错突破合作探究自主预习目标导航预习导引一二三四易错突破合作探究自主预习目标导航预习导引一二三四5.条件(4个):模板、原料、能量、酶等。6.结果:1 DNA2子代DNA。7.意义:使遗传信息从亲代传给子代,保持遗传信息的连续性。8.特点:半保留复制和边解旋边复制。9.准确复制的原因:DNA的双螺旋结构提供精确模板;碱基互补配对原则保证了复制的准确进行。哪些细胞能进行DNA复制?答案:进行DNA复制的细胞只能是具有分裂能力的细胞,包括单细胞生物的细胞和多细胞生物的

3、分生组织细胞等。易错突破合作探究自主预习目标导航预习导引一二三四三、基因与三、基因与DNA、染色体的关系、染色体的关系1.每个DNA分子上有多个基因,基因是有遗传效应的DNA片段。2.每条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。如何理解基因的遗传效应?答案:遗传效应是指能控制生物的某种具体性状。易错突破合作探究自主预习目标导航预习导引一二三四四、四、DNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息1.遗传信息:DNA分子中4种碱基的排列顺序。2.特点(1)多样性:碱基排列顺序的千变万化。(2)特异性:每一个DNA分子有特定的碱基排列顺序。(3)稳定性:DNA分子的结构较稳定。3.与生物体多样性和特

4、异性的关系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。易错突破合作探究自主预习目标导航预习导引一二三四(1)DNA分子为什么能够携带丰富的遗传信息?答案:由于组成DNA分子的碱基数量多及碱基的排列顺序千变万化,所以DNA能够携带丰富的遗传信息。(2)基因就是DNA片段,对吗?答案:不对。基因是具有遗传效应的DNA片段,并不是所有的DNA片段都是基因。易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用【例1】 细菌在含15N

5、培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入含14N培养基中培养,抽取其子代的DNA经高速离心分离,下图为可能的结果,下列叙述错误的是()A.第一次分裂的子代DNA应为B.第二次分裂的子代DNA应为C.第三次分裂的子代DNA应为D.亲代的DNA应为易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用审题:本题主要考查DNA分子的半保留复制特点。应首先明确亲代DNA分子和培养基中被标记的元素是15N还是14N,然后再分析离心后各条带所含DNA分子的特点,结合DNA的半保留复制特点进行解答。解析:DNA分子的复制是半保留复制,根据题干信息可知,亲代DNA的两条链都含15N,离

6、心后应为图;一个亲代DNA分子经第一次复制后产生的两个子代DNA分子,均是一条链含15N,另一条链含14N即全为15N/14N-DNA分子,经离心后,应为图;经过第二次复制后,共得到4个DNA分子,其中2个DNA分子为15N/14N-DNA分子,另外2个DNA分子两条链均含14N,离心后应为图;经过第三次复制后,共得到8个DNA分子,15N/14N-DNA分子有2个,两条链均为14N的DNA分子有6个,离心后应为图。答案:A易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用用15N标记细菌的DNA分子,再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖

7、四代,a、b、c为三种DNA分子:a只含15N,b同时含14N和15N,c只含14N,则下图所示这三种DNA分子的比例正确的是()解析:假设亲代DNA分子为n个,则繁殖四代后,DNA分子总数为16n,其中,只含15N的DNA分子为0个,同时含14N和15N的分子为2n个,只含14N的分子有14n个,则它们呈现的比例为D图所示。答案:D易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用二、基因概念的理解二、基因概念的理解基因是控制生物性状的基本结构和功能单位。1.基因与脱氧核苷酸的关系(1)

8、基因的基本组成单位是脱氧核苷酸。(2)基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息,脱氧核苷酸的排列顺序的多样性决定了基因的多样性。2.基因与DNA的关系基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上有许多个基因。3.基因与染色体的关系(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。易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用4.脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系(1)图解易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用下列有关基因的叙述,不正确的是()A.可以准确

9、地复制B.能够储存遗传信息C.是4种碱基对的随机排列D.是有遗传效应的脱氧核苷酸序列解析:基因是有遗传效应的DNA片段,碱基对不是随机排列的。答案:C易错突破合作探究自主预习一二知识精要典题例解迁移应用DNA分子中遗传信息的多样性与特异性(1)多样性:碱基对的排列顺序千变万化,从而构成了DNA分子的多样性,也决定了遗传信息的多样性。(2)特异性:每个特定的DNA分子中都具有特定的碱基对排列顺序,这种特定的碱基对排列顺序就构成了DNA分子的特异性,每个有遗传效应的片段中特定的碱基对排列顺序决定了遗传信息的多样性。易错突破合作探究自主预习易错点一易错点二易错点一易错点一:运用运用DNA半保留复制特

10、点半保留复制特点,解决消耗某种脱氧核苷酸数量的问解决消耗某种脱氧核苷酸数量的问题时题时,应明确是经过应明确是经过n次复制还是第次复制还是第n次复制。亲代次复制。亲代DNA分子的两条母链分子的两条母链被保留下来被保留下来,不需消耗原料。不需消耗原料。【例1】 某DNA分子含有2m个碱基,其中腺嘌呤有a个。下列关于DNA复制所需游离胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述,正确的是()复制一次需要(m-a)个在第二次复制时需要3(m-a)个在第n次复制时需要2n-1(m-a)个复制n次需要2n(m-a)个A. B. C.D.解析:双链DNA分子中腺嘌呤A与胸腺嘧啶T数目相等,鸟嘌呤G与胞嘧啶C数目相等。所以每个

11、DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸数目为(2m-2a)/2=(m-a),则复制一次需要(m-a)个,第二次复制时需2(m-a)个,复制n次需(2n-1)(m-a)个,第n次复制需2n-1(m-a)个。答案:B易错突破合作探究自主预习易错点一易错点二易错点二易错点二:遗传信息不等于遗传性状遗传信息不等于遗传性状;基因不等于基因不等于DNA分子上的任意片分子上的任意片段。遗传性状由遗传信息控制段。遗传性状由遗传信息控制,基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段。片段。【例2】 下列关于遗传信息的说法,不确切的是 ()A.基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息B.遗传信息是通过染色体上的基因传递的C.生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子的某