高考生物一轮复习 第15讲 DNA的分子结构与复制课件.ppt

第15讲dna的分子结构与复制 考点一dna的分子结构和特点 1 dna分子的组成 1 组成元素 2 基本单位 c h o n p 脱氧核苷酸 2 空间结构 双螺旋结构 1 由条脱氧核苷酸链组成 以方式盘旋成双螺旋结构 2 外侧 和交替连接构成基本骨架 内侧 由氢键相连的组成 3 碱基配对规律 碱基互补配对原则 两 反向平行 脱氧核糖 磷酸 碱基对 a t g c 3 dna分子的特点 1 性 n个碱基对构成的dna具有4n种碱基对排列顺序 2 性 如每个dna分子都有特定的碱基对排列顺序 3 性 如两条主链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变 碱基对构成方式不变等 4 水解产物 1 dna初步水解产物是4种脱氧核苷酸 2 dna彻底水解产物是磷酸 脱氧核糖和碱基 多样 特异 相对稳定 1 2016 浙江4月选考 下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型 表示脱氧核糖 表示碱基 表示磷酸基团 其中正确的是 解析每1个脱氧核苷酸是由1个脱氧核糖 1个磷酸基团和1个碱基构成 碱基可能是a或c或g或t 不可能是u a项错误 脱氧核糖是戊糖 其中1号碳上连着碱基 5号碳上连着磷酸基团 b项 c项错误 d项正确 答案d 2 2015 10月浙江选考 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含有脱氧核糖 没有核糖 图中4个核糖错误 在dna中腺嘌呤 a 应与胸腺嘧啶 t 配对 a t碱基对间应有两个氢键 g碱基对面应有三个氢键 以上共7处错误 答案c 本题组对应必修二教材p54dna分子的结构和p56制作dna双螺旋结构模型 主要考查dna的组成 连接方式等问题 1 脱氧核苷酸的结构 1题 脱氧核糖核苷酸 胸腺嘧啶 腺嘌呤 2 2题 用不同颜色的卡纸剪成的碱基 用其他颜色的卡纸剪成圆形代表磷酸 用另一种颜色的卡纸剪成五边形代表 用订书机将磷酸 脱氧核糖 碱基连接成四种 然后再连接成一条脱氧核苷酸长链 根据原则 制作另一条脱氧核苷酸长链 并将两条长链之间配对的碱基两两连接 将两条链的末端分别用硬纸方块连接在一起 轻轻旋转即可得到一个 长方形 脱氧核糖 脱氧核苷酸 碱基互补配对 dna双螺旋结构模型 角度1核酸的分子组成和模型制作1 2017 嘉兴一中期末 如图是某同学制作dna双螺旋结构模型时 搭建的一个脱氧核苷酸对 其中正确的是 解析dna分子中不存在碱基u a错误 c和g之间有3个氢键 b错误 dna分子中a和t配对 且两条链反向平行 c正确 dna分子中两条链是反向平行的 d错误 答案c 2 2017 宁波市九校期末联考 在制作dna双螺旋模型时 各 部件 之间需要连接 如图所示连接中错误的是 解析每个脱氧核糖连接一个磷酸和一个含氮碱基 a正确 下一个脱氧核苷酸的磷酸应该与上一个脱氧核苷酸的脱氧核糖相连 b错误 c d正确 答案b 3 2017 湖州市高三期末 在dna分子模型的搭建实验中 若仅有订书钉将脱氧核糖 磷酸 碱基连为一体并构建一个含15对碱基 其中a有9个 的dna双链片段 氢键数也用订书钉个数表示 那么使用的订书钉个数为 a 88b 118c 124d 126 解析由题意知 构建该dna需要的订书钉包括将脱氧核苷酸 磷酸和碱基连接形成脱氧核苷酸需要的订书钉 连接脱氧核苷酸形成2条脱氧核苷酸链需要的订书钉 两条脱氧核苷酸链之间形成碱基对需要的订书钉 订书钉将脱氧核糖 磷酸 碱基连为一体并构建一个含15对碱基的dna双链 包含30个脱氧核苷酸 30个脱氧核苷酸需要的订书钉是30 2 60个 60个脱氧核苷酸形成2条链需要的订书钉是30 2 28个 15个碱基对中含的a t碱基对是9个 g c碱基对是6个 因此连接碱基对需要的订书钉是9 2 6 3 36个 因此构建该双螺旋结构模型需要的订书钉是60 28 36 124个 答案c 角度2dna分子的结构和特点1 2017 绿色联盟高三3月适应 如图为dna分子结构示意图 对该图的描述错误的是 a dna分子复制时 的形成需要dna聚合酶b 的名称为鸟嘌呤脱氧核苷或胞嘧啶脱氧核苷c 与 相间排列 构成了dna的基本骨架d 的数目及排列顺序决定了dna的特异性 解析 氢键的形成不需要酶 a错误 处有3个氢键 可能是g或c碱基 b正确 磷酸和脱氧核糖交替连接 形成dna的基本骨架 c正确 碱基的数目和排列顺序决定了dna的特异性 d正确 答案a 2 2017 宁波九校联考 如图表示dna分子结构的片段 下列有关叙述正确的是 a 双螺旋结构使dna分子具有较强的特异性b dna单链上相邻碱基之间以氢键连接c 结构的排列顺序代表了一定的遗传信息d 中的两个碱基通过两个氢键相连 解析双螺旋结构使dna分子具有较强的稳定性 a错误 dna单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖相连 b错误 dna中脱氧核苷酸的排列顺序代表了一定的遗传信息 c正确 中的两个碱基为鸟嘌呤和胞嘧啶 通过三个氢键相连 d错误 答案c 关于dna分子结构特点的4个易错点1 dna分子中稳定不变的是磷酸 脱氧核糖交替排列的基本骨架 千变万化的是dna分子中碱基的排列顺序 遗传信息便储存在碱基对的排列顺序中 2 dna复制时 氢键断裂需要dna解旋酶 但高温也可以使氢键断裂 3 dna两条链上的碱基通过氢键连接 而在dna分子的一条链中相邻的碱基通过 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 连接 4 在dna分子中 不是一个脱氧核糖都连接两个磷酸 也不是一个磷酸都连接两个脱氧核糖 如dna分子双链的两端 角度3dna分子中碱基含量的计算1 2017 嘉兴期末 某病毒的dna为单链 四种碱基的比率是a g c t 0 28 0 32 0 16 0 24 当它感染宿主细胞时 能形成杂合型双链dna分子 rf 则在rf中 四种碱基a g c t的比率依次是 a 0 24 0 16 0 32 0 28b 0 26 0 24 0 24 0 26c 0 28 0 32 0 16 0 24d 0 26 0 26 0 24 0 24 答案b 2 2016 宁波九校联考 某双链dna分子片段中 胞嘧啶有240个 占全部碱基的30 则在这个片段中 腺嘌呤有 a 240个b 480个c 800个d 160个解析双链dna分子片段中 胞嘧啶有240个 占全部碱基的30 胞嘧啶与腺嘌呤之和占dna全部碱基的50 可知腺嘌呤有160个 答案d 考点二遗传信息的传递 1 dna的复制 1 dna的复制是以亲代dna分子两条链为模板 合成子代dna的过程 发生的时间是 2 dna的复制场所主要是细胞核 在中也可发生 有丝分裂间期和减 前的间期 叶绿体和线粒体 3 dna复制的过程 解旋酶 脱氧 互补配对 双螺旋 4 dna复制的特点 过程特点 复制方式 5 dna复制的条件 模板 解旋后的两条单链分别做模板 原料 能量 细胞提供的能量 atp 酶 解旋酶 dna聚合酶等 6 dna复制的意义 dna分子复制 边解旋边复制 半保留复制 四种脱氧核苷酸 使遗传信息从亲代传给子代 从而保持了前后代遗传信息的连续性 2 活动 探究dna的复制过程 1 实验方法 放射性同位素示踪法和离心技术 2 实验原理 若dna的两条链都用15n标记 那么dna分子密度较大 离心后应该在试管的底部 若两条链中都含有14n 那么dna分子密度小 离心后应该在试管的上部 若两条链中一条含有15n 一条含有14n 那么dna分子密度居中 离心后应该在试管的中部 3 实验过程 15n 14n 1 2 1 2 4 实验分析 实验预期预期一 若第二代dna分子中15n 15n dna占1 2 14n 14n dna占1 2 而第三代dna分子中15n 15n dna占1 4 14n 14n dna占3 4 说明dna复制是全保留复制 预期二 若第二代dna分子中全部是15n 14n dna 而第三代dna分子中15n 14n dna占1 2 14n 14n dna占1 2 说明dna复制是复制 实验结论实验结果和的一致 说明dna的复制是以的方式进行的 半保留 预期二 半保留 2017 4月浙江选考24题 若将处于g1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中 培养至第二次分裂中期 下列叙述正确的是 a 每条染色体中的两条染色单体均含3hb 每个dna分子的两条脱氧核苷酸链均含3hc 每个dna分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3hd 每条染色单体均只有一个dna分子的两条脱氧核苷酸链含3h 解析第2次分裂中期时有一半dna分子只有一条脱氧核苷酸链含3h 另一半dna分子两条脱氧核苷酸链均含3h 故b c d均错 答案a 本题对应必修二教材p61dna的复制 主要考查细胞分裂中放射性同位素的标记问题 细胞中全部染色体都被3h标记 进行连续的两次有丝分裂 图示如下 代表含放射性的染色体 染色单体或dna链 一条有一条没有 都有 都有 都有 一半的dna一条有一条没有 角度1dna复制的过程1 2017 金华十校联考 如图示dna分子正常复制的片段 图中编号 表示dna单链 有关叙述错误的是 a 和 的碱基序列相同b 和 的碱基序列互补c 该过程可实现遗传信息的传递d 该过程需要rna聚合酶参与 解析题图为dna复制 需要dna聚合酶 解旋酶等参与 答案d 2 2016 浙江温州3月选考模拟 下列关于dna复制的叙述中 正确的是 a 需要解开dna的双螺旋结构b 以dna分子的一条链作为模板c 4种游离的核糖核苷酸作为原料d a与u互相配对 g与c互相配对解析dna复制需要解开dna的双螺旋结构 a正确 dna复制的模板是两条链 b错误 dna复制以4种游离的脱氧核苷酸为原料 c错误 dna复制是a与t互相配对 g与c互相配对 d错误 答案a 角度2探究dna复制的方式1 2017 宁波市九校期末联考 细菌在15n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14n培养基中培养 抽取亲代及子代的dna经高速离心分离 如图 为可能的结果 下列叙述错误的是 a 子一代dna应为 b 子二代dna应为 c 子三代dna应为 d 亲代的dna应为 解析子一代dna表明dna分子只复制一次 都是15n 14n 所以应为 a正确 子二代dna表明dna分子复制二次 产生4个dna分子 其中2个都是14n 14n 2个为15n 14n 所以应为 b正确 子三代dna表明dna分子复制三次 产生8个dna分子 其中6个都是14n 14n 2个为15n 14n 所以应为 而不是 c错误 亲代的dna都是15n 15n 所以应为 d正确 答案c 2 2017 绍兴市3月模拟 研究人员将dna被15n完全标记的大肠杆菌转移到以14nh4cl为唯一氮源的培养液中 繁殖一代后提取子代大肠杆菌的dna 将子代dna热变性处理使其双链打开 后进行密度梯度超速离心 离心管中出现两个条带 下列相关叙述中的错误是 a 打开双链的难易程度与各种碱基的含量有关b 新合成的子链位于离心管中上侧条带中c 若对子代dna直接离心 也会出现两个条带d 14nh4cl培养液的氮可被大肠杆菌用来合成脱氧核苷酸 解析由于a与t之间含2个氢键 g与c之间含3个氢键 所以打开双链的难易程度与各种碱基的含量有关 a正确 新合成的子链中只含14n 所以位于离心管中上侧条带中 b正确 未进行热变性处理的子代dna分子两条链由氢键相连 所以密度梯度离心后在离心管中只出现一个条带 c错误 脱氧核糖核苷酸组成元素是c h o n p 14nh4cl培养液的氮可被大肠杆菌用来合成四种脱氧核苷酸 d正确 答案c 角度3dna复制过程中相关计算1 2017 新高考研究联盟高三联考 将一个用15n标记的 含1560个碱基对的dna片段在14n溶液中复制4次 已知该dna片段中有腺嘌呤750个 则 答案b 2 2017 杭州五校联考 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 则每一条链上都具有胞嘧啶200个b 具有m个胸腺嘧啶的dna片段 复制n次后共需要2n m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2n 1 m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 解析具有1000个碱基对的dna 腺嘌呤有600个 则dna中含胞嘧啶400个 因此一条链上的胞嘧啶数可为0 400个 a项错误 具有m个胸腺嘧啶的dna片段 复制n次后dna数由1个变为2n个 因此需要 2n 1 m个胸腺嘧啶 其第n次复制dna数由2n 1个变为2n个 这一过程需要 2n 2n 1 m 2n 1 m个胸腺嘧啶 b项错误 c项正确 只有双链dna遵循碱基互补配对原则 即a t g c 在单链dna中不存在这一关系 因此只有双链dna中 a g 所占的比例为1 2 单链dna中该比值不一定为1 2 d项错误 答案c 深化提升 与dna分子复制有关的计算规律dna分子复制为半保留复制 若将一个全部n原子被15n标记的dna转移到含14n的培养基中培养 复制 若干代 其结果分析如下 1 子代dna分子数 2n个 1 无论复制多少次 子代中含15n的dna分子始终是2个 2 含14n的dna分子有2n个 只含14n的有 2n 2 个 做题时应看准是 含 还是 只含 2 子代dna分子脱氧核苷酸的总链数 2n 2 2n 1条 1 无论复制多少次 含15n的链始终是2条 做题时应看准是 dna分子数 还是 链数 2 含14n的链数是 2n 1 2 条 3 消耗的脱氧核苷酸数 1 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为m 2n 1 个 2 若进行第n次复制 则需消耗游离的该脱氧核苷酸为m 2n 1个 角度4细胞分裂与dna复制1 2017 新高考研究联盟高三联考 蚕豆 6对染色体 根尖细胞在含2h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成若干个细胞周期 然后转入仅含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期 再转入仅含2h标记的培养基中继续进行下一个细胞周期 下列有关此时每个细胞中染色体的叙述 错误的是 a 前期时 每个dna分子都含2h标记b 中期时 每个细胞中都有12个dna分子含3h标记c 后期时 每个细胞含3h标记的染色体与含2h标记的染色体之比为1 2d 末期时 细胞每一极均有6条染色体含3h标记 解析将蚕豆 6对染色体 根尖细胞在含2h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成若干个细胞周期 则蚕豆的dna都被标记上了2h 再将蚕豆根尖细胞在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期 根据dna的半保留复制原则 分裂产生的细胞中的染色体中的dna的两条链中一条含有放射性2h 一条含有放射性3h 然后在含放射性标记2h的培养基中继续分裂至前期 共用着丝粒的两条染色单体的两个dna分子中 一个dna含2h 3h 另一个dna两条链都是2h 即每个dna都含2h标记 a正确 中期时 每个细胞中都有12个dna分子含3h标记 b正确 后