2021—2022学年高一下学期生物浙科版（2019）必修2-3.3遗传信息的传递 课件（49张ppt）

(共49张PPT)
必修二第三章第三节
遗传信息的传递
遗传信息的传递（一）
一、教学目标：
①探究DNA的复制过程a a
②DNA的复制方式b b
③DNA的复制条件b b
二、教学重点：
①探究DNA的复制过程
②DNA的复制条件
三、教学难点：
DNA的复制方式
四、教学方法：纸质教案、多媒体教学法、典例分析
五、板书设计：
遗传信息的传递（一）
一、探究DNA的复制过程
二、DNA的复制方式
三、DNA的复制条件
六、教学反思与小结：
本节课的授课内容主要是探究DNA的复制过程、DNA的复制方式、DNA的复制条件等知识点。学生听课效果不错，总体掌握得比较好，课堂例题正确率高。
DNA作为遗传物质，需要在细胞分裂过程中将遗传信息传给下一代。因此在细胞分裂过程中，必须进行 。
新DNA的合成就是产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程，称为DNA的复制。以复制方式合成DNA，使得遗传信息在传递过程中保持 。
DNA的复制
不变
一、探究DNA复制的过程
1、实验材料：大肠杆菌
2、实验方法： 和______________
3、实验假设：DNA分子以半保留方式复制
同位素示踪法
密度梯度离心法
全保留复制
半保留复制
分散复制
二、DNA复制
1、时间
2、场所
3、条件 ①模板：DNA的 条链
②原料：______________
③能量
④酶：________________________
有丝分裂间期，减数分裂前的间期
细胞核，线粒体，叶绿体，拟核
两
4种脱氧核苷酸
DNA解旋酶，DNA聚合酶
4、复制过程 ①在有关酶（ 酶）的作用下，两条链的配对 之间的 断开，碱基暴露出来，形成了两条“ 链”（ 链）。
②然后，每一条 链按照__________
原则，吸引含有互补碱基的
，在 酶的作用下，最后相邻核苷酸的____________ 和
之间形成 键，产生了一条新链（子链）。
③DNA的复制是一个酶促合成过程。
DNA解旋
碱基
模板
母
母
碱基互补
氢键
配对
脱氧核苷酸
DNA聚合
脱氧核糖
磷酸基团
磷酸二酯
思考：DNA解旋（断开氢键）时是吸能反应还是
放能反应？是否需要ATP供能？PCR中DNA解旋？
5、复制 特点 ① 复制
②_______________
6、意义 ①遗传：DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了前后代 的连续性
②变异：复制出现差错— 。
半保留
边解旋边复制
遗传信息
基因突变
遗传信息的传递（二）
一、教学目标：
①DNA复制的相关计算b b
②半保留复制和分裂综合题型分析c c
二、教学重点：
①DNA复制的相关计算
②半保留复制和分裂综合题型分析
三、教学难点：
半保留复制和分裂综合题型分析
四、教学方法：
纸质教案、多媒体教学法、典例分析
五、板书设计：
遗传信息的传递（二）
一、DNA复制的相关计算
二、半保留复制和分裂综合题型分析
六、教学反思与小结：
本节课的授课内容主要是DNA复制的相关计算、半保留复制和分裂综合题型分析等知识点。本课内容较难，知识点很抽象，学生听起来难度较大较难理解。但通过与图形结合直观把过程展示，使学生易学，所以上课后学生听课效果不错，总体掌握得比较好，课堂例题正确率高。
三、DNA复制的相关计算：若1个亲代DNA分子复制n次，
（1）DNA分子数：
①子代DNA分子数=___
②含有亲代DNA链和含子代DNA链的子代DNA分子数分别为_______
（2）脱氧核苷酸链数：
①子代DNA中脱氧核苷酸链数= _____
②亲代和新合成的脱氧核苷酸链数分别为 _________
2n
2，2n
2n+1
2，2n+1-2
（3）消耗的脱氧核苷酸数
若一亲代DNA分子含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个，经过n次复制，需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸
个，第n次复制需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸 个
m.2n-m
m.2n-1
四、半保留复制和分裂综合题型分析
基本思路：建立染色体复制和细胞分裂过程模型
（分别画出有分、减分、一次有分+减分三种类型）
（一）：当只问及子代DNA被标记情况时，只要
画“一条”DNA过程图（画三个周期）；画模型
图如下
题型一：全有丝分裂
横线上的黑圆点表被标记
典例：现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是(　　)
A．有15N14N和14N14N两种，其比例为1∶3
B．有15N15N和14N14N两种，其比例为1∶1
C．有15N15N和14N14N两种，其比例为3∶1
D．有15N14N和14N14N两种，其比例为3∶1
D
12．将植物的根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中进行培养，BrdU能取代胸苷掺入新合成的DNA链中。取出根尖组织用姬姆萨染料染色，在第二个细胞分裂中期时被染色的染色体出现色差(如图b) 各个细胞分裂中期染色体如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．染色体出现色差的原因是其中1个DNA的2条单链都含BrdU
B．c图四个细胞内共有3/4的DNA单链含BrdU
C．色差染色体的出现能证明DNA的半保留复制
D．若继续培养，第4次分裂中期共有1/4的染色体出现色差
（二）：当题中问及“某个子代细胞中含标记DNA
数比例”或“含标记DNA的子代细胞数比例”时，则要画
“多条”DNA（画两个细胞周期）；模型图如下
思考归纳（以上图示为例，设DNA中单链被标记
时为深色，双链被标记时为浅色）：
①经两次有丝分裂后“某个子细胞”中含“深色”
染色体数= ？
②经两次有丝分裂后“所有子细胞”中含“深色”
染色体的细胞数= ？
0或1或2或3条
2或3或4个
（解：当甲乙均为“①”时=2，当甲“①”乙“②”时=3，当甲“②”乙②时=4）
典例、某个具有分裂能力的动物细胞培养在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中，完成第一个细胞周期后，将其转移到不含放射性标记的培养基中，继续培养至第二个细胞周期的分裂中期，细胞内放射性的标记情况是（　）
A、每条染色体中有一条染色单体被标记
B、每个DNA中有一条脱氧核苷酸链被标记
C、半数的染色体中有两条染色单体被标记
D、半数的DNA中有两条脱氧核苷酸链被标记
A
特别关注：题中常问及第三次细胞周期的某个子代细胞中“染色体/染色单体”标记情况，分析时应考虑到第二次分裂所得某个子细胞中“染色体/DNA”标记情况不确定（0-n条），故后面周期的子细胞也不能确定(如课后习题例11和12）。
典例.在DNA复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料 对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是( )
A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都星深蓝色
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
C
画两条（多条）DNA 标记过程图（三个周期）
因第二次分裂子细胞着色情况不确定
变式：亲代DNA双链均标记，放入普通培养基中培养分裂两次所得子代细胞染色体标记情况分析（红色表标记，黑色表未标记）
遗传信息的传递（三）
一、教学目标：
①只有减数分裂题型分析b b
②有丝分裂和减数分裂综合题型分析c c
二、教学重点：
①只有减数分裂题型分析
②有丝分裂和减数分裂综合题型分析
三、教学难点：
有丝分裂和减数分裂综合题型分析
四教学方法：纸质教案、多媒体教学法、典例分析
五板书设计：
遗传信息的传递（三）
一、只有减数分裂题型分析
二、有丝分裂和减数分裂综合题型分析
六、教学反思与小结：
本节课的授课内容主要是只有减数分裂题型分析、有丝分裂和减数分裂综合题型分析等知识点。本课内容较难，知识点很抽象，学生听起来难度较大较难理解。但通过与图形结合直观把过程展示，使学生易学，所以上课后学生听课效果不错，总体掌握得比较好，课堂例题正确率高。
题型二：只有减数分裂（要点：所有子代细胞中
的染色体中DNA均有一条链被标记）
典例：某二倍体高等动物(2n＝6)雄性个体的基因
型为AaBb，将精原细胞放入含32P的培养液中离体
培养，分裂过程中某细胞处于细胞分裂某时期的示
意图如图。据图分析，下列叙述正确的是(　)
A．该细胞中DNA和染色体比
值等于2
B．形成该细胞过程中最多可有6
个四分体
C．该细胞产生的子细胞中含32P的
染色体所占的比例为100%
D．若形成该细胞的精原细胞经减数分裂产生了3 种精子，则最可能是发生了基因突变或基因重组
C
细胞核中符合
题型三：一次有丝分裂+减数分裂
方法思路：解这类型题时先画出一次有丝分裂过
程中一条染色体的DNA标记图，然后画出减数
分裂间期复制后的一条染色体的DNA标记图，再
把染色体“ ”形态转换“ ”形态（红色表
标记，黑色表未标记），再画减数分裂（通常从
“中期I”开始，且通常画两对同源染色体） 过程
模型图；
步骤一：有分和减分过程中“一条”染色体标记图
步骤二：减数分裂过程模型图（图例中含3对同源
染色体，从“中期I”开始）
思考归纳：由上图模型可知，一个精原细胞形成含
3H-DNA的精细胞数可能为（ ）个？
2个或3个或4个
一起脑洞：上述减数分裂后所得一个精细胞含
3H-DNA的数目可能为（ ）条？
0或1或2或3
再思考：若上述减分过程中出现交叉互换时又该如何分析所得子代细胞标记情况？（可建模如右图）
讲评生物练习（6）
一、教学目标：
①通过针对性练习检测学生对知识点掌握情况
②通过批改了解学生对知识点的掌握情况
③通过讲评让学生增强理解，提高解题能力
二、教学重点：
1、DNA分子结构中的碱基数目的计算
2、DNA分子中复制后碱基数的计算
三、教学难点：
1、一个DNA分子中碱其比例的计算
2、DNA模型中连接物的数量的计算
四、教学方法：纸质教案、多媒体教学法、典例分析
五、板书设计：
详见后面PPT对应习题
六、教学反思与小结：
本节课的主要是对学生课后练习进行全批后的讲解分析，学生的错题率高的主要题型为伴性遗传中致死问题、亲本基因型的不唯一题型推断等知识点。这些题型涉及考点均为难点和重点，听课后学生基本解题思虑路能掌握，效果不错，总体掌握得比较好，但解题能力还是不够，需在课后加大相当习题的训练。
例题1、如图所示是研究DNA复制方式的实验，根据这些实验结果进行的推论，正确是（ ）
菌种：大肠杆菌 培养条件与方法：
（1）在含15N的培养基培养若干代，使DNA均被15N标记（甲图）
（2）转至14N的培养基培养，每30分钟繁殖一代。
（3）取出每代DNA样本，并离心分层
A、乙是转入14N培养基中复制一代的结果
B、乙是转入14N培养基中复制二代的结果
C、出现丁的结果至少需要60分钟
D、戊图表示复制三代后不再具有15N的DNA
C
例题2、将含14N—DNA某细菌转移到含15NH4Cl的培养液中，培养24h后提取子代细菌的DNA。先将DNA热变性处理，即解开双螺旋，变成单链，然后再进行密度梯度离心，结果如图，离心管中出现的两种条带分别对应下图中的两个峰。下列叙述正确的是（ ）
A、热变性处理破坏了DNA分子中的磷酸二酯键
B、由实验结果可推知该细菌的细胞周期大约为6h
C、根据条带的数目和位置可以判断DNA的复制方式
D、如子代DNA直接密度梯度离心，则出现2条带，含量比例1:3
D
例题3、下列有关“探究DNA的复制过程”活动的叙述，正确的是（ ）
A、培养过程中，大肠杆菌将利用NH4Cl中的N合成DNA主链的基本骨架
B、将大肠杆菌放在以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代，所获得的大肠杆菌的核糖体中也含有15N
C、通过对第二代大肠杆菌DNA的密度梯度离心，得出DNA复制的特点，得出DNA复制的特点为半保留复制
D、将15N—15N—DNA的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中繁殖一代后，若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理进行密度梯度离心，离心管中将只出现1个条带
B
例题4、如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是（ ）
A、图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B、图中DNA分子复制是边解旋边双向复制
C、真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
D、真核生物的这种复制方式提高了复制效率
A
破题技巧：善于从题图中获取信息，如图中箭头的“方向”、“长度”等表达的信息
例题5、荧光定量技术可检测样本中某种DNA含量。其原理是：在胞外构建的DNA复制体系中加入包含特异性核苷酸序列的荧光探针，当耐高温DNA聚合酶催化子链延伸至探针处时，会水解探针，使原本不表现出荧光的探针表现出荧光，并用荧光检测系统进行定量检测。据图分析错误的是（ ）
A、该反应体系中需加入脱氧核苷酸作为原料
B、荧光探针与待测DNA之间形成氢键
C、耐高温DNA聚合酶具有水解和合成磷酸二酯键的功能
D、反应最终的荧光强度与待测DNA含量呈负相关
D
破题技巧：善于从题图中获取信息，如本题中信息词“水解探针”
例6．如图为DNA复制的较为详细的图解，据图分
析下列相关叙述错误的是(　　)
A．仅在解旋酶和DNA聚合酶的催化下，DNA复制不能顺利进行
B．在DNA复制的过程中，可能会出现尿嘧啶与腺嘌呤互补配对现象
C．图示DNA复制的特点有边解旋边复制以及半保留复制等
D．复制完成后，前导链和随后链所在单链碱基排列顺序相同
D
破题关键：解读并获取图中信息
例题7、用15N标记含有200个碱基对的DNA分子，其中有鸟嘌呤120个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是（　）
A、含有15N的DNA占1/8
B、含有14N的DNA分子占7/8
C、需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸1200个
D、复制结果共产生16个DNA分子
B
例题8、下列关于DNA的相关计算，正确的是（　 ）
A、具有1000个碱基对的DNA，腺嘌呤有600个，则每一条链上都有胞嘧啶200个
B、具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，复制n次后共需要m.2n个胸腺嘧啶
C、具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，第n次复制需要m.2n-1个胸腺嘧啶
D、无论是双链DNA还是单链DNA，（A+G）所占的比例均是1/2
C
典例9、某个具有分裂能力的动物细胞培养在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中，完成第一个细胞周期后，将其转移到不含放射性标记的培养基中，继续培养至第二个细胞周期的分裂中期，细胞内放射性的标记情况是（　）
A、每条染色体中有一条染色单体被标记
B、每个DNA中有一条脱氧核苷酸链被标记
C、半数的染色体中有两条染色单体被标记
D、半数的DNA中有两条脱氧核苷酸链被标记
A
典例10、在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA（一条链被标记）的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧光）。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是（　　）
A、1/2的染色体荧光被抑制
B、1/4的染色单体发出明亮荧光
C、全部DNA分子被BrdU标记
D、3/4的DNA单链被BrdU标记
D
画一条DNA 标记过程图（三个周期）
例11.（21年06月浙江高考）.在DNA复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料 对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有-条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是( )
A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都星深蓝色
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
C
画三条（多条）DNA 标记过程图（三个周期）
因第二次分裂子细胞着色情况不确定
C
画两条（多条）DNA 标记过程图（三个周期）
因第二次分裂子细胞着色情况不确定
1
典例13：某二倍体高等动物(2n＝6)雄性个体的基因
型为AaBb，将精原细胞放入含32P的培养液中离体
培养，分裂过程中某细胞处于细胞分裂某时期的示
意图如图。据图分析，下列叙述正确的是(　)
A．该细胞中DNA和染色体比
值等于2
B．形成该细胞过程中最多可有6
个四分体
C．该细胞产生的子细胞中含32P的
染色体所占的比例为100%
D．若形成该细胞的精原细胞经减数分裂产生了3 种精子，则最可能是发生了基因突变或基因重组
C
1
( )
D
例15.(2020·浙江选考)若某二倍体高等动物(2n＝4)的基因型为DdEe，其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是(　　)
A．形成图中细胞的过程中发生了基因突变
B．该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞
C．图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级 精母细胞
D．该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂
减分中发生了基因突变
B
例16.(2021·浙江1月选考)现建立“动物精原细胞(2n＝4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H(h)、R(r)是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞①形成过程中没有发
生基因重组
B．细胞②中最多有两条染色体含有32P
C．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D．细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
减分中发生了基因突变和交叉互换
D
例17.（2021十校联考）取某动物（XY型，2n=8）
的一个精原细胞，在含3H标记的胸腺嘧啶的培养
基中完成一次有丝分后形成两个相同的精原细胞，
将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数
分裂（不考虑染色体片段交换、实验误差和质
DNA）。下列相关叙述正确的是（ ）
A、两个细胞周期的时长可能不同
B、两次分裂中同源染色体对数变化是4—8—4
C、一个次级精母细胞可能有2条含3H标记的X染
色体
D、该过程形成的DNA含3H的精细胞可能有6个
D
14．将小鼠（2n=40）精原细胞的全部DNA分子双链用3H标记，诱导其在无放射性的培养基进行减数分裂，再取其中一个精子与未被标记的卵细胞结合形成受精卵，继续培养至早期胚胎。下列叙述正确的是（ ）
A．减数第一次分裂前期细胞内形成10个四分体
B．用于人工受精的精子中共有20个被标记的DNA分子
C．受精卵第三次有丝分裂的中期细胞中最多可有10条被标记的染色体
D．受精卵第二次有丝分裂的后期细胞中可能存在20条被标记的染色体
B项特别关注细胞质中也含有DNA