高考生物总复习 第六单元 基因的本质与表达 第2讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质课件.ppt

第六单元基因的本质与表达 第2讲dna分子的结构 复制与基因的本质 1 dna分子的结构 脱氧核苷酸a与t g与c配对反向平行 巧记dna分子结构的 五 四 三 二 一 2 dna分子的特性 1 稳定性 磷酸和 交替连接 排列在外侧构成基本骨架 2 性 碱基对多种多样的排列顺序 如某dna分子中有n个碱基对 则排列顺序有4n种 其中n代表碱基对数 3 特异性 每种dna分子都有特定的 排列顺序 代表了特定的遗传信息 脱氧核糖 多样 碱基对 教材深挖 1 dna片段都是基因吗 都携带遗传信息吗 1 dna分子上的片段不都是基因 基因是有遗传效应的dna片段 所以dna片段不都携带遗传信息 2 针对下图回答问题 1 每个dna分子片段中 有几个游离磷酸基团 2个 2 单链中相邻的碱基是如何连接的 通过脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖连接 3 针对下图回答问题 1 图中 分别是什么键 磷酸二酯键 氢键 2 解旋酶作用于哪个部位 限制性核酸内切酶和dna连接酶作用于哪个部位 1 下图表示某dna片段 有关该图的叙述正确的是 a 相间排列 构成dna分子的基本骨架b 的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸c 既容易断裂又容易生成 所以dna稳定性与之无关d 该dna片段有两种碱基配对方式 四种脱氧核苷酸 解析 dna分子的基本骨架为 磷酸 脱氧核糖交替连接形成的 a错误 磷酸并不能与 组成为胞嘧啶脱氧核苷酸 b错误 dna稳定性与 氢键有关 氢键越多 dna分子越稳定 c错误 该dna片段有两种碱基配对方式 即a与t配对 c与g配对 四种脱氧核苷酸 d正确 d 2 下图表示某同学制作的dna双螺旋结构模型的一个片段 其中存在的错误有 a 3处b 5处c 7处d 8处 解析 dna不含有碱基u 碱基配对应该是a t g c 组成dna的糖是脱氧核糖 g与c碱基对之间的氢键数目为3个 碱基的结构错误 c 3 2017安徽师大附中入学测试 31 假如检测某dna分子得知碱基a的比例为x 又知该dna的一条链所含的碱基中y 是鸟嘌呤 以下推断正确的有 a dna分子中碱基总数量为x yb dna分子中碱基u的数目为x c 另一条链中鸟嘌呤是 1 x y d dna分子中碱基c的比例为50 x 解析 在dna分子中a和t的数量是相等的 g和c的数量是相等的 a的比例是x 只知道一条链中的g的比例 所以无法得出dna分子的碱基总数 a错误 dna分子中没有u b错误 另一条链中鸟嘌呤应是 1 2x 2 y c错误 碱基c的比例应是 1 2x 2 即50 x d正确 d 4 某双链dna分子中含有200个碱基 一条链上a t g c 1 2 3 4 则该dna分子 a 四种含氮碱基a t g c 4 4 7 7b 若该dna中a为p个 占全部碱基的n m m 2n 则g的个数为pm 2n pc 碱基排列方式共有种d 含有4个游离的磷酸 解析 该dna分子中a t g c 3 3 7 7 若该dna分子中a为p个 其占全部碱基的n m 则全部碱基数为p n m 所以g的个数为 p n m 2p 2 即pm 2n p 碱基的排列方式应少于4100种 含有2个游离的磷酸 b 1 熟记与碱基互补配对有关的规律规律一 双链dna中的a t g c 两条互补链的碱基总数相等 任意两个不互补的碱基之和恒等 占碱基总数的50 即a g t c a c t g 规律二 非互补碱基之和的比例在整个dna分子中为1 在两条互补链中互为倒数 如在一条链中 g a t c a 则在互补链中 g a t c 1 a 而在整个dna分子中 g a t c 1 简记为 dna两互补链中 不配对两碱基和的比值乘积为1 规律三 互补碱基之和的比例在整个dna分子中以及任何一条链中都相等 如在一条链中 a t g c m 则在互补链及整个dna分子中 a t g c m 而且在由dna双链中任意一条链转录来的rna分子中该比例 t换为u 仍为m 简记为 配对的两碱基之和在单 双链中所占比例相等 规律四 在双链dna及其转录形成的rna之间有下列关系 设双链dna中a链的碱基为a1 t1 c1 g1 b链的碱基为a2 t2 c2 g2 则a1 t1 a2 t2 rna分子中 a u 1 2 dna双链中的 a t g1 c1 g2 c2 rna分子中 g c 1 2 dna双链中的 g c 2 dna分子中有关碱基比例计算的解题步骤解dna分子中有关碱基比例计算的试题时要分三步进行 1 搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个dna分子碱基的比例 还是占dna分子一条链上碱基的比例 2 画一个dna分子模式图 并在图中标出已知和所求的碱基 3 根据碱基互补配对原则及其规律进行计算 1 dna分子的复制 1 概念 以 为模板 合成 的过程 2 时间 3 过程 4 特点 5 方式 6 结果 形成两个完全相同的dna分子 7 意义 将 从亲代传给子代 保持了 的连续性 把两条螺旋的双链解开脱氧核苷酸dna聚合酶双螺旋结构 亲代dna 子代dna 有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期 边解旋边复制 半保留复制 遗传信息 遗传信息 2 基因关系图 教材深挖 蛙的红细胞和哺乳动物成熟红细胞 是否都能进行dna分子的复制 说明理由 2 有遗传效应许多 蛙的红细胞进行无丝分裂 可进行dna分子的复制 哺乳动物成熟的红细胞已丧失细胞核 也无各种细胞器 不能进行dna分子的复制 1 2017江苏东海月考 10 在dna复制开始时 将大肠杆菌放在含低剂量标记的脱氧胸苷 dt 的培养基中 dt可掺入正在复制的dna分子中 使其带有放射性标记 几分钟后 将大肠杆菌转移到含高剂量 dt的培养基中培养一段时间 收集 裂解细胞 抽取其中的dna进行放射性自显影检测 结果如图所示 据图可以作出的推测是 a 复制起始区在高放射性区域b dna复制为半保留复制c dna复制从起始点向两个方向延伸d dna复制方向为a c 解析 由题干信息可知 dna复制的前一段时间 培养基中含低剂量放射性标记 后一段时间含高剂量放射性标记 最终检测的放射性结果显示低剂量在中段 高剂量在两端 所以可推测dna复制从起始点向两个方向延伸 c 2 如图为真核细胞dna复制过程的模式图 据图分析 下列相关叙述错误的是 a 由图示得知 dna分子复制的方式是半保留复制b 解旋酶能使双链dna解开 但需要消耗atpc 子代dna分子的两条链是反向平行排列的d dna在复制过程中是先进行解旋 后半保留复制 解析 由图示可知 新合成的每个dna分子中 都保留了原来dna分子中的一条链 因此复制的方式是半保留复制 a正确 解旋酶使dna双链解开的过程消耗atp b正确 子代dna分子的两条链是反向平行的 c正确 dna在复制过程中是边解旋 边半保留复制 d错误 d 3 有一个双链dna分子共有碱基1400个 其中1条链上 a t g c 2 5 构成该dna分子的氮元素均为 将该dna分子转移到的培养基中连续复制3次 则一个dna分子中的腺嘌呤数 以及复制3次后含的dna分子总数依次为 a 140 2b 200 8c 280 6d 400 8 解析 由于整个dna分子上 a t g c 也是2 5 所以一个dna分子中a t 400个 又a t 因此 腺嘌呤为200个 由于dna分子转移到15n的培养基中连续复制3次 所以得到的8个dna分子都含有15n b 4 用标记玉米体细胞 含20条染色体 的dna分子双链 再将这些细胞转入不含的培养基中培养 让其分裂n次 若一个细胞中的染色体总条数和被标记的染色体条数分别是40条和2条 则该细胞至少是处于第几次分裂的分裂期 a 第一次b 第二次c 第三次d 第四次 解析 玉米体细胞是通过有丝分裂的方式进行增殖的 依题意和dna分子的半保留复制 在第一次有丝分裂结束后 每个子细胞中含有20条染色体 每条染色体上所含有的双链dna分子中只有一条链被标记 在第二次有丝分裂的间期dna分子完成复制后 每条染色体含2个dna分子 这2个dna分子分别位于组成该染色体的2条姐妹染色单体上 其中只有一条染色单体上的dna的一条链被标记 所以有丝分裂前期和中期的细胞中都有20条被标记的染色体 在有丝分裂后期 因着丝点分裂导致姐妹染色单体分开成为子染色体 此时细胞中的染色体数目加倍为40条 其中被标记的染色体有20条 由于子染色体移向两极是随机的 在第二次分裂结束后 所形成的子细胞中 含有被标记的染色体数为0 20条 在第三次有丝分裂的后期 会出现一个细胞中的染色体总条数和被标记的染色体条数分别是40条和2条的情况 综上分析 c正确 a b d错误 c dna复制过程中的数量关系dna分子的复制为半保留复制 若将一个被标记的dna转移到含的培养基中培养 复制 n代 其结果分析如下 1 子代dna分子数 个 无论复制多少次 含15n的dna分子始终是2个 含的dna分子有个 只含的dna分子有 2n 2 个 做题时应看准是 含 还是 只含 2 子代dna分子的总链数 2 条 无论复制多少次 含的链始终是2条 做题时应看准是 dna分子数 还是 链数 含的链数是 2 条 3 消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代dna分子含有某种脱氧核苷酸m个 则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸数为m 1 个 若进行第n次复制 则需消耗该脱氧核苷酸数为m 个 1 2016新课标 2 某种物质可插入dna分子两条链的碱基对之间 使dna双链不能解开 若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质 下列相关叙述错误的是 a 随后细胞中的dna复制发生障碍b 随后细胞中的rna转录发生障碍c 该物质可将细胞周期阻断在分裂中期d 可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用 解析 某物质可插入dna分子两条链的碱基对之间 使dna双链不能打开 说明该物质会阻碍dna分子的解旋 因此会阻碍dna分子的复制 转录和抑制细胞增殖 a b d正确 因dna分子的复制发生在间期 所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期 c错误 c 2 2015新课标 5 人或动物prp基因编码一种蛋白 prpc 该蛋白无致病性 prpc的空间结构改变后成为prpsc 朊粒 就具有了致病性 prpsc可以诱导更多的prpc转变为prpsc 实现朊粒的增殖 可以引起疯牛病 据此判断 下列叙述正确的是 a 朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中b 朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同c 蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化d prpc转变为prpsc的过程属于遗传信息的翻译过程 解析 根据题干信息知 朊粒为蛋白质 不可能整合到宿主的基因组中 a错误 由题干可知 朊粒的增殖是通过诱导更多的prpc的空间结构改变实现的 而肺炎双球菌的增殖方式为二分裂 b错误 蛋白质功能发生变化的一个重要原因是其空间结构发生改变 c正确 遗传信息的翻译过程是指在核糖体上以mrna为模板合成蛋白质的过程 而prpc转变为prpsc的过程是空间结构的改变 不符合上述特点 d错误 c 3 2015上海高考 19 在双螺旋dna模型搭建实验中 使用代表氢键的订书钉将代表四种碱基的塑料片连为一体 为了逼真起见 a与t之间以及c与g之间最好分别钉 a 2和2个钉b 2和3个钉c 3和2个钉d 3和3个钉 答案 解析 a与t之间形成2个氢键 g与c之间形成3个氢键 由此可推知 a与t之间最好钉2个订书钉 c与g之间最好钉3个订书钉 b 4 2015上海高考 18 若n个双链dna分子在第i轮复制结束后 某一复制产物分子一条链上的某个c突变为t 这样在随后的一轮复制结束时 突变位点为a t碱基对的双链dna分子数与总dna分子数的比例始终为 解析 n个双链dna分子在第i轮复制后形成n 个dna分子中 某dna分子的一条链上某个c突变为t 则在随后的一轮复制结束时 有1个dna分子中突变位点为a t碱基对 占双链dna分子数的比例为1 n 在随后的两轮复制结束时 突变位点为a t碱基对的双链dna分子数的比例应为2 n 2 1 n c 5 2014山东高考 5 某研究小组测定了多个不同双链dna分子的碱基组成 根据测定结果绘制了dna分子的一条单链与其互补链 一条单链与其所在dna分子中碱基数目比值的关系图 下列正确的是 解析 双链dna分子中 a c t g 一定等于1 a错误 当一条链中存在 a1 c1 t1 g1 1时 其互补链中存在 a2 c2 t2 g2 t1 g1 a1 c1 1 b错误 在dna分子中 存在 a1 t1 g1 c1 a2 t2 g2 c2 a t g c c正确 d错误 c 6 2016新课标 29 在有关dna分子的研究中 常用32p来标记dna分子 用 和 表示atp或datp d表示脱氧 上三个磷酸基团所处的位置 a p p p 或da p p p 回答下列问题 1 某种酶可以催化atp的一个磷酸基团转移到dna末端上 同时产生adp 若要用该酶把32p标记到dna末端上 那么带有32p的磷酸基团应在atp的 填 或 位上 2 若用带有32p标记的datp作为dna生物合成的原料 将32p标记到新合成的dna分子上 则带有32p的磷酸基团应在datp的 填 或 位上 3 将一个某种噬菌体dna分子的两条链用32p进行标记 并使其感染大肠杆菌 在不含有32p的培养基中培养一段时间 若得到的所有噬菌体双链dna分子都装配成噬菌体 n个 并释放 则其中含有32p的噬菌体所占比例为2 n 原因是 一个含有32p标记的噬菌体双链dna分子经半保留复制后 标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链dna分子中 因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记 解析 1 atp水解生成adp的过程中 断裂的是 位和 位之间的高能磷酸键 即 位磷酸基团转移到dna末端 故若要将32p标记到dna上 带有32p的磷酸基团应在 位上 2 datp脱去 位和 位的磷酸基团后为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 即dna的基本组成单位之一 故用datp为原料合成dna时 要将32p标记到新合成的dna上 则32p应在 位 3 噬菌体双链dna的复制过程中 被32p标记的两条单链始终被保留 并分别存在于两个子代dna分子中 另外 新合成dna过程中 原料无32p标记 所以n条子代dna分子中有且只有2条含有32p标记 究其原因即为dna的半保留复制 1 dna的 五 四 三 二 一 记忆法五 五种元素 c h o n p 四 四种碱基对应四种脱氧核苷酸 三 三种物质 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 二 两条脱氧核苷酸长链 碱基对有a与t g与c两种配对方式 一 一种空间结构 规则的双螺旋结构 2 dna复制的两个必记知识点 1 dna复制特点 边解旋边复制 半保留复制 2 复制的 四要素 模板 dna分子的两条链 原料 游离的四种脱氧核苷酸 酶 解旋酶和