高考生物一轮复习“学案”第19讲 DNA的分子结构、复制与基因是课件 新人教版.ppt

学案19dna的分子结构 复制与基因是有遗传效应的dna片段 双螺旋 磷酸 脱氧核糖 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 磷酸与脱氧核糖 碱基对 碱基互补配对 遗传信息的连续性 亲代dna 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 解旋后两条母链 游离的四种脱氧核苷酸 atp dna聚合酶 解旋 dna聚合 半保留复制 边解旋边复制 从亲代传给子代 3 据图回答问题 1 据图 写出基因与染色体的关系 2 将代表下列结构或物质的字母填入图 中的相应横线上 a 染色体b dnac 基因d 脱氧核苷酸 a 基因在染色体上呈线性排列 d c b 考点1dna分子的组成 考点精讲 1 dna分子的组成 如图 2 dna分子的结构 3 dna分子的特性 1 稳定性 dna中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变 两条链间碱基互补配对的方式不变 2 多样性 dna分子中碱基对的排列顺序多种多样 3 特异性 每种dna有区别于其他dna的特定的碱基排列顺序 说明 1 由于g c碱基对间含有三个氢键 a t碱基对间含有两个氢键 因此g c碱基对含量越高 dna越稳定 抗高温的能力越强 2 dna在高温下解旋后 逐渐恢复低温又可以恢复螺旋 其遗传信息仍存在 这体现在肺炎双球菌的转化实验中 典例剖析 例1 下列有关dna分子结构的叙述 正确的是 多选 a dna分子由4种脱氧核苷酸组成b dna单链上相邻的碱基以氢键连接c 碱基与磷酸基相连接d 磷酸与脱氧核糖交替连接构成dna链的基本骨架 解析 本题考查dna分子的结构 意在考查学生对dna的化学组成和空间结构的理解 b错误 dna单链中相邻的碱基间不是以氢键连接的 c错误 dna中应是碱基与脱氧核糖相连接 a d 技巧点拨 dna结构的 五 四 三 二 一 记忆五种元素 c h o n p 四种碱基 a g c t 相应的有四种脱氧核苷酸 三种物质 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 二条长链 两条反向平行的脱氧核苷酸链 一种螺旋 规则的双螺旋结构 对应训练 1 请挑选出恰当的科学方法与实验目的组合 解析 认识细胞膜磷脂双分子层应用电子显微镜观察 故a错误 dna中不含有硫 故b错误 应用标志重捕法调查鼠种群密度 故d错误 c 考点2dna分子复制和相关计算 考点精讲 1 dna分子复制 2 关于dna相关计算的归纳对于双链dna的有关计算 要理解并熟记下列公式 1 a g t c 1 a c t g 1 即两对不互补的碱基和的比值相等 2 a1 t1 a2 t2 1 g1 c1 g2 c2 1 即一条链中互补碱基的和的比等于另一条链中互补碱基和的比 3 a1 g1 t1 c1 a 则 a2 g2 t2 c2 1 a 即一条链中不互补碱基和的比等于另一条链中这种比值的倒数 4 a g a t g c 1 2 即两条链中不互补的碱基和与两条链的碱基总数之比等于50 1 2 5 a t a t g c a 则 a1 t1 a1 t1 g1 c1 a 即两条链中互补碱基的和与两条链碱基总数之比 与任意一条链中的这种比值相等 3 关于dna复制的相关计算归纳 1 dna分子复制前后某种碱基数量的计算若某dna分子含有某碱基x个 则该dna分子进行n次复制 需提供含该碱基的脱氧核苷酸分子数 互补的碱基的脱氧核苷酸分子数 x 2n 1 个 第n次复制时需提供含该碱基的脱氧核苷酸分子数 x 2n 1个 2 一个dna分子连续复制n次 dna分子总数为2n 3 第n代的dna分子中 含有原dna母链的有2个 占1 2n 1 典例剖析 例2 假设一个双链均被32p标记的噬菌体dna由5000个碱基对组成 其中腺嘌呤占全部碱基的20 用这个噬菌体侵染只含31p的大肠杆菌 共释放出100个子代噬菌体 下列叙述正确的是 a 该过程至少需要3 105个鸟嘌呤脱氧核苷酸b 噬菌体增殖需要细菌提供模板 原料和酶等c 含32p与只含31p的子代噬菌体的比例为1 49d 该dna发生突变 其控制的性状即发生改变 解析 本题综合考查运用dna的结构 复制 病毒增殖及其特点进行数据计算 性状分析 dna为半保留复制 则双链含32p的dna分子放在只含31p的大肠杆菌内复制形成的子代100个dna中 应有2个既含有32p 也含有31p 其他98个只含有31p 因此含有32p与只含有31p的子代噬菌体之比为2 98 根据碱基互补配对知该dna含有的碱基g为5000 2 100 20 2 2 3000 且亲代链在复制中保留 则需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸至少为 100 1 该dna含有的碱基g的数目 297000 噬菌体增殖过程以自身的遗传物质为模板 利用宿主细胞的原料和场所合成子代噬菌体 由于密码子的简并性 一种氨基酸可以对应几种密码子 性状与环境的关系等原因 基因突变不一定使性状发生改变 答案 c 对应训练 2 双脱氧核苷酸常用于dna测序 其结构与脱氧核苷酸相似 能参与dna的合成 且遵循碱基互补配对原则 dna合成时 在dna聚合酶作用下 若连接上的是双脱氧核苷酸 子链延伸终止 若连接上的是脱氧核苷酸 子链延伸继续 在人工合成体系中 有适量的gtacatacatc的单链模板 胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸 则以该链为模板合成出的不同长度的子链最多有 a 2种b 3种c 4种d 5种 解析 根据题意 胸腺嘧啶双脱氧核苷酸也可和单链模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对 在该模板上共有4个腺嘌呤脱氧核苷酸 这样 可能有0 1 2 3 4个的胸腺嘧啶双脱氧核苷酸与模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对 所以总共有5种不同长度的子链 d 1 dna熔解温度 tm 是使dna双螺旋结构解开一半时所需要的温度 不同种类dna的tm值不同 如图表示dna分子中g c含量 占全部碱基的比例 与tm的关系 下列有关叙述不正确的是 a 一般地说 dna分子的tm值与g c的含量呈正相关b tm值相同的dna分子中g c的数量有可能不同c 维持dna双螺旋结构的主要化学键有磷酸二酯键和氢键d dna分子中g与c之间的氢键数量比a与t之间多 解析 dna分子中g与c之间有3个氢键 a与t之间有2个氢键 但由于不知道dna分子中g与c和a与t的总数 因此无法确定dna分子中g与c和a与t之间的氢键数 d 2 下列有关计算结果错误的是 a dna分子上的某个基因片段含有600个碱基对 由它控制合成的蛋白质分子最多含有的氨基酸数为200个b 用一个被15n标记的噬菌体 含一个双链dna分子 侵染含14n的细菌 噬菌体复制3次后 含有15n标记的噬菌体占总数的1 8c 在某双链dna分子的所有碱基中 鸟嘌呤的分子数占26 则腺嘌呤的分子数占24 d 某dna分子的一条单链中 a t c g 0 4 其互补链中该碱基比例也是0 4 解析 由于dna分子复制是半保留复制 因此 用一个被15n标记的噬菌体 含一个双链dna分子 侵染含14n的细菌 噬菌体复制3次后 含有15n标记的噬菌体占总数的1 4 b 3 如图表示大肠杆菌的dna复制示意图 如果是单起点单向复制 按正常的子链延伸速度 此dna分子复制约需30s 而实际上复制从开始到结束只需约16s 据图分析 下列说法不正确的是 a 甲 乙 的场所与真核生物的dna分子复制场所不同b 实际复制的时间之所以减半 是由于该dna分子是从两个起点同时进行复制的c 把甲放在含15n的培养液中复制三代 子代中含15n的dna占100 d 如果甲中碱基a占20 那么其子代dna中碱基g的比例为30 解析 本题主要考查dna的结构与复制方面的知识 原核生物dna的复制是在拟核处进行的 真核生物dna的复制则主要在细胞核内进行 在线粒体和叶绿体中也进行dna的复制 不含15n的亲代dna放在含15n的培养液中复制 无论复制多少代 形成的所有子代dna中 至少有一条链含15n 如果双链dna中碱基a占20 那么碱基g则占30 子代dna中的碱基比例与亲代的相同 从图示分析可知 该dna的复制是单起点双向复制的 这样就比单起点单向复制的速度快约一倍 所需的时间也就比原来少一半 如果是双起点单向同时复制 则在大环内应有两个小环 答案 b 4 科学家在研究dna分子复制方式时 进行了如下实验探究 已知培养用的细菌大约每20min分裂一次 实验结果如图所示 1 复制过程除需要模板dna 脱氧核苷酸外 还需要 至少答两点 等 2 为了证明dna复制的特点为半保留复制 请设计实验三 用图示和有关文字补充在图中 并画出结果c 3 该过程中 实验一 实验二起作用 若用15n标记的dna作为模板 用含有14n的培养基培养 在如图所示的坐标中画出连续培养细菌60min过程中 15n标记dna分子含量变化的曲线图 解析 1 dna分子的复制方式为半保留复制 复制过程中需要模板dna 脱氧核苷酸 能量 酶 适