高考生物一轮总复习： 必修2第3章第2～4节ppt精编课件.ppt

第2 4节DNA分子的结构DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段 本节目录 回归教材 夯实基础 知能演练 强化闯关 高频考点 深度剖析 易错辨析 技法提升 基础盘点一 DNA分子的结构 巧记借图记忆 半保留 2 过程 有丝分裂的间期 脱氧核苷酸 完全相同 解旋 碱基互补配对 遗传信息 遗传信息 想一想大肠杆菌和人体内DNA复制的场所分别是什么 提示 大肠杆菌 拟核和细胞质 质粒 人体 细胞核和线粒体内 三 基因 有遗传效应的DNA片段 1 据图 写出基因与染色体的关系 基因在染色体上呈 排列 2 将代表下列结构的字母填入图 中的相应横线上 a 染色体 b DNA c 基因 d 脱氧核苷酸 3 基因的实质 具有 的 片段 线性 遗传效应 DNA 判一判 1 广义上 烟草花叶病毒有遗传效应的RNA片段也叫基因 2 构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等 3 不同DNA分子携带遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同 知识导图 1 每个DNA片段中 游离的磷酸基团有2个 2 磷酸基团 脱氧核糖与含氮碱基之间的数量关系为1 1 1 3 脱氧核苷酸之间的化学键为磷酸二酯键 用限制酶处理可切断 用DNA连接酶处理可连接 还可用DNA聚合酶连接 4 连接两条脱氧核苷酸链碱基之间的化学键为氢键 可用解旋酶断裂 也可加热断裂 A与T之间有2个氢键 G与C之间有3个氢键 5 每个脱氧核糖一般连接着2个磷酸 每条单链上相邻碱基不直接相连 6 若碱基对为n 则氢键数为2n 3n 若已知A有m个 则氢键数为3n m 提醒 1 G C碱基对含量越高 DNA越稳定 耐高温的能力越强 2 DNA在高温下解旋后 逐渐降低温度又可恢复螺旋状态 其遗传信息仍存在 这可以在肺炎双球菌转化实验中得到体现 2018 浙江温州十校联考 下图为DNA分子结构示意图 对该图的描述正确的是 A 和 相间排列 构成了DNA分子的基本骨架B 的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C 当DNA复制时 的形成需要连接酶D DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息 解析 和 相间排列 构成了DNA分子的基本骨架 A错误 的结构并不是胞嘧啶脱氧核苷酸 是属于上一个脱氧核苷酸的磷酸 由 和 及下面的磷酸才可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸 B错误 DNA复制时 氢键的形成不需要连接酶 DNA片段的连接才需要DNA连接酶 C错误 答案 D 提醒 1 脱氧核苷酸聚合形成长链的过程属于脱水缩合反应 2 DNA分子彻底水解时得到的产物是脱氧核苷酸的基本组分 即脱氧核糖 磷酸 含氮碱基 互动探究 1 在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T通过什么连接 2 同一生物不同细胞中 DNA的结构和DNA分子数目相同吗 提示 1 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 2 结构相同 细胞核中DNA数目相同 细胞质中DNA数目不相同 1 据T或U可判断核酸种类 DNA中含T RNA中含U 双链DNA分子中嘌呤之和 嘧啶之和 即A G T C 2 在双链DNA分子中 已知某碱基的百分含量 求其他碱基的百分含量 可用A T G C A G T C 50 求解 3 在双链DNA中 一条单链的 A G C T m 则另一条互补链的 A G C T 1 m 4 在双链DNA中 互补配对的碱基之和的比值 A T G C 与每一条单链中这一比值相等 5 不同生物的DNA分子中 A T G C 不同 代表了每种生物DNA分子的特异性 6 若一个DNA分子经过n次复制 可得2n个DNA分子 若某个含15N的DNA分子 放在含14N的培养基中复制n次 则含15N的DNA分子占其总数的2 2n 含15N的DNA单链与含14N的单链之比为1 2n 1 7 双链DNA分子中 如含某种碱基x个 复制n次 则需加入的含该碱基的脱氧核苷酸数为 2n 1 x 2018 高考山东卷 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 根据题干信息可知 噬菌体的DNA含有5000个碱基对 即为10000个碱基 腺嘌呤 A 占全部碱基的20 即A T 2000个 则G C 3000个 在噬菌体增殖的过程中 DNA进行半保留复制 100个子代噬菌体含有100个DNA 相当于新合成了99个DNA 至少需要的鸟嘌呤 G 脱氧核苷酸数是99 3000 297000 A项错误 噬菌体增殖的过程中需要自身的DNA作为模板 而原料和酶由细菌提供 B项错误 根据半保留复制方式的特点可知 在子代噬菌体的100个DNA中 同时含32P和31P的只有2个 只含31P的为98个 C项正确 DNA发生突变 其控制的性状不一定发生改变 如AA突变为Aa 以及密码子的简并性等 D项错误 答案 C 跟踪训练 2018 郑州质量预测 用15N标记含有100个碱基对的双链DNA分子 其中有胞嘧啶60个 该DNA分子在含有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分子占1 8B 复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个C 含有14N的DNA分子占7 8D 复制结果共产生16个DNA分子解析 选C DNA连续复制4次 形成16个DNA分子 其中有2个含15N 所有的DNA分子都含14N 最初的DNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸40个 复制4次 共需40 15 600个腺嘌呤脱氧核苷酸 易错警示 对DNA复制过程中 第n次 还是 n次 复制所需某种碱基数量的计算原理不清某DNA分子含m对碱基 其中腺嘌呤有A个 下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中 错误的是 A 在第一次复制时 需要 m A 个B 在第二次复制时 需要2 m A 个C 在第n次复制时 需要2n 1 m A 个D 在n次复制过程中 总共需要2n m A 个 答案 D 纠错笔记 已知DNA分子中碱基数 求复制n次与第n次所需某碱基的数目 某DNA分子中含某碱基a个 复制n次 则共需加入含该碱基的脱氧核苷酸为a 2n 1 个 因为最初亲代DNA分子做模板不需要原料 但第n次复制时所需含该碱基的脱氧核苷酸为a 2n 1 a 2n 1 1 a 2n 1 方法体验 DNA复制方式的探究方法探究DNA复制是半保留复制还是全保留复制 可用同位素标记技术和离心处理技术 根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式 1 实验材料 大肠杆菌 2 实验方法 放射性同位素标记技术和离心技术 3 实验假设 DNA以半保留的方式复制 4 实验过程 见图 1 大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖几代 使DNA双链充分标记15N 2 将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养 3 在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA 间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间 4 将提取的DNA进行离心 记录离心后试管中DNA位置 5 实验预期 离心后应出现3条DNA带 见图 1 重带 密度最大 15N标记的亲代双链DNA 15N 15N 2 中带 密度居中 一条链为15N 另一条链为14N标记的子代双链DNA 15N 14N 3 轻带 密度最小 两条链都为14N标记的子代双链DNA 14N 14N 4 实验结果 与预期的相符 DNA的复制方式 可以通过设想来进行预测 可能的情况是全保留复制 半保留复制 分散 弥散 复制三种 究竟是哪种复制方式呢 下面设计实验来证明DNA的复制方式 实验步骤 a 在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌 其DNA分子均为14N DNA 对照 b 在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌 其DNA分子均为15N DNA 亲代 c 将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中 再连续繁殖两代 和 用密度梯度离心法分离 不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上 实验预测 1 如果与对照 14N 14N 相比 子代 能分辨出两条DNA带 一条 带和一条 带 则可以排除 2 如果子代 只有一条中密度带 则可以排除 但不能肯定是 3 如果子代 只有一条中密度带 再继续做子代 DNA密度鉴定 若子代 可以分出 和 则可以排除分散复制 同时肯定半保留复制 如果子代 不能分出 密度两条带 则排除 同时确定为 解析 从题目中的图示可知 深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链 母链 浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链 子链 因此全保留复制后得到的两个DNA分子 一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子 一个是两条子链形成的子代DNA分子 半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链