高考生物大一轮复习 第2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（必修2）.ppt

必修2遗传与进化 第二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 一 dna分子的结构分析下列某生物的dna分子的构成过程 探讨下列问题 基础夯实 知识梳理 1 dna的基本组成单位是4种 图示的 就是其中一种 2 dna分子中的 和 交替连接 排列在 侧 构成dna分子的基本骨架 3 dna分子的两条链通过 连接 按 方式盘旋成规则的 结构 图示的 为 4 配对的碱基a与t之间形成2个氢键 g与c之间形成3个氢键 c g比例越大 dna结构越 若图示中dna左链中的g发生突变 则 一定或不一定 引起该生物的性状改变 脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 外 氢键 反向平行 双螺旋 脱氧核苷酸链 稳定 不一定 半保留 放射性同位素 2 过程 亲代dna 子代dna 有丝分裂 减数第一次分裂 细胞核 亲代dna的两条链 细胞呼吸 dna聚合酶 形成子代dna分子 边解旋边复制 连续性 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 线性 2 将代表下列结构的字母填入图 中的相应横线上由左到右依次是 a 染色体b dnac 基因d 脱氧核苷酸3 基因的实质 具有 片段 cbda 遗传效应的dna 1 判断正误 1 富兰克林和威尔金斯对dna双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献 2014年江苏 2 双链dna分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的 2014年新课标卷 3 dna复制需要消耗能量 2013年海南 4 沃森和克里克构建dna双螺旋结构模型的一个重要意义在于 发现dna如何储存遗传信息 2013年广东 自练自测 5 沃森和克里克提出在dna双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数 2012年江苏 6 核酸生物大部分核酸在细胞核中合成 2011年海南 7 在一个细胞周期中 dna复制过程中的解旋发生在两条dna母链之间 2011年上海 答案 1 2 3 4 5 6 7 2 2015年河北石家庄月考 下列有关dna分子结构的说法 正确的是 a 相邻的碱基被相邻的两个核糖连在一起b 每个磷酸基团上都连着两个五碳糖c 碱基对排列顺序的千变万化构成了dna分子的特异性d 只有嘌呤与嘧啶配对 才能保证dna两条长链之间的距离不变 答案 d 解析 dna分子中一条链上相邻的碱基接 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 连在一起 两条链上相邻的碱基是由氢键连在一起 dna链末端的磷酸基团上连着一个五碳糖 碱基对排列顺序的千变万化构成了dna分子的多样性 3 2015年福建厦门模拟 下列关于dna复制的叙述 正确的是 a dna复制时 严格遵循a u g c的碱基互补配对原则b dna复制时 两条脱氧核糖核苷酸链均可作为模板c dna分子全部解旋后 才开始进行dna复制d 脱氧核苷酸必须在dna连接酶作用下才能连接形成新的子链 答案 b 解析 dna复制时 遵循a t g c的碱基互补配对原则 a错误 dna复制是半保留复制 b正确 dna复制是边解旋边复制 c错误 脱氧核苷酸在dna聚合酶的作用下连接形成新的子链 d错误 4 2016年四川成都校级模拟 如图是果蝇染色体上的白眼基因 b 示意图 下列叙述不正确的是 a b基因是有遗传效应的dna片段b b基因中含有多个脱氧核苷酸对c b基因与果蝇其他基因的区别是碱基的种类不同d 白眼基因与红眼基因的区别是碱基对排序的不同 答案 c 解析 基因位于dna上 是有遗传效应的dna片段 a正确 每个基因中含有多个脱氧核苷酸对 b正确 b基因与果蝇其他基因的区别是碱基对的排列顺序不同 种类都是4种脱氧核苷酸 c错误 白眼基因与红眼基因的区别是碱基对排列顺序的不同 d正确 5 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 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 答案 c 解析 由于dna分子的复制是半保留复制 依据这一特点来分析 为亲代dna 为子一代dna 为子二代dna 为子三代dna 不可能出现 中的情形 1 dna分子的结构模型 考点精研 dna分子的结构及碱基计算 3 除dna末端的两个脱氧核糖外 其余每个脱氧核糖连接着两个磷酸 每个dna片段中 游离的磷酸基团有2个 4 在dna分子的一条单链中相邻的碱基a与t通过 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 相连接 5 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 6 dna初步水解产物是脱氧核苷酸 彻底水解产物是磷酸 脱氧核糖和含氮碱基 dna分子结构的分析 2015年湖南娄底联考 核苷酸可通过脱水形成多核苷酸 脱水后一个核苷酸的磷酸基团与下一个单体的糖相连 结果在多核苷酸中形成了一个糖 磷酸主链 如下图 下列叙述正确的是 a 糖 磷酸主链的组成元素有c h o n pb 合成该图化合物时 需脱去5分子水c 图中的一个磷酸基团可与一个或两个五碳糖相连d 连接磷酸基团与五碳糖的化学键是解旋酶作用的位点 答案 c 解析 糖 磷酸主链的组成元素有c h o p 不含n元素 a错误 合成该图化合物时 需脱去4分子水 b错误 图中的一个磷酸基团一般与两个五碳糖相连 末端游离的磷酸基团与一个五碳糖相连 c正确 解旋酶作用的位点是碱基对之间的氢键 d错误 dna分子中有关碱基含量的分析与计算1 某dna分子中 g与c之和占全部碱基总数的35 8 其中一条链的t与c分别占该链碱基总数的32 9 和17 1 则在它的互补链中 t和c分别占该链碱基总数的 a 32 9 和17 1 b 31 3 和18 7 c 18 7 和31 3 d 17 1 和32 9 答案 b 解析 由于整个dna分子中g c 35 8 则每条链中g c 35 8 a t 64 2 由于其中一条链中t与c分别占该链碱基总数的32 9 和17 1 由此可以求出该链中 g 18 7 a 31 3 则其互补链中t和c分别占该链碱基总数的31 3 和18 7 2 改编 如图为某真核细胞的某基因结构示意图 该基因用15n标记 该基因全部碱基中a占20 下列说法不正确的是 a 该基因是具有遗传效应的dna片段b 该基因中 g t c a 3 2c 该dna中15n存在于含氮碱基中d 该基因在14n培养液中复制3次 含15n的dna分子占1 4 答案 b 解析 本题考查dna分子的结构及dna分子复制的特点等知识 基因是具有遗传效应的dna片段 dna双链中a与t配对 g与c配对 故dna中g t c a 该基因置于14n培养液中复制3次后 含15n的dna分子有2个 占1 4 1 dna分子复制的图形解读 dna复制及相关计算 1 研究dna复制的常用方法 同位素标记法和离心法 常用的标记元素为3h 15n 32p 通过离心出现在试管中不同的位置 2 dna复制的准确性 一般情况下 dna的双螺旋结构和碱基互补配对原则能使dna准确地进行复制 特殊情况下 在外界因素和生物内部因素的作用下 可能造成碱基配对发生差错 引起基因突变 1 dna分子数 子代dna分子数 2n个 含有亲代dna链的子代dna分子数 2个 不含亲代dna链的子代dna分子数 2n 2 个 2 脱氧核苷酸链数 子代dna分子中脱氧核苷酸链数 2n 1条 亲代脱氧核苷酸链数 2条 新合成的脱氧核苷酸链数 2n 1 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 经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m 2n 1 个 第n次复制需该脱氧核苷酸数 2n个dna分子中该脱氧核苷酸数 2n 1个dna分子中该脱氧核苷酸数 2n m m 2n 1 m 2n 2n 1 m 2n 1 考查dna复制的过程和特点1 原创 下图为某真核细胞中dna复制过程模式图 下列分析正确的一项是 a 酶 和酶 均作用于氢键b 该过程的模板链是a d链c 该过程只发生在细胞有丝分裂间期d dna复制的特点是半保留复制 答案 d 解析 本题考查dna分子的结构及复制等知识 酶 是解旋酶 酶 是dna聚合酶 前者用于形成氢键 后者作用于磷酸二酯键 该过程需要a b链分别作模板 c d链是分别以a b链为模板合成的子链 dna复制发生在细胞分裂间期 包括有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期 dna分子复制具有半保留复制的特点 2 原创 洋葱根尖细胞在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中完成一个细胞周期 然后转入不含3h标记的培养液中继续培养至第一个细胞周期的分裂中期 下图能正确表示该细胞分裂中期的是 只考虑其中一条染色体上的dna分子 答案 d 解析 洋葱根尖细胞在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中完成一个细胞周期后 每个细胞中的每条染色体上的dna分子中有且只有一条链被3h标记 然后转入不含3h标记的培养液中继续培养 待培养至第一个细胞周期的分裂中期时 每条染色体中只有一条染色单体被标记 而且该染色单体的dna分子中只有一条链被3h标记 考查dna复制过程中的相关计算 2015年福建莆田质量检查 一个被32p标记的dna双链片段由100个碱基对组成 其中腺嘌呤占20 将其置于只含31p的环境中复制3次 下列叙述错误的是 a 该dna双链片段中含有氢键的数目是260个b 第三次复制过程需要420个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸c 子代dna中含32p的单链与含31p的单链之比为1 7d 子代dna中含32p与只含31p的分子数之比为1 3 答案 b 解析 本题考查了dna分子的结构特点和dna分子复制特点 考查学生理解能力和计算能力 由题意可知 该dna分子含有100个碱基对 腺嘌呤a占20 因此a t 200 20 40 c g 60 a t碱基对之间的氢键是2个 g c碱基对之间的氢键是3个 因此该dna分子中含有氢键的数目为40 2 60 3 260个 a正确 第三次复制过程需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为60 8 4 240个 b错误 由题意可知被32p标记的dna单链是2条 含有31p的单链是2 8 2 14条 因此子代dna分子中含32p的单链与含31p的单链之比为1 7 c正确 子代dna分子中含32p的dna分子有两个 只含31p的分子有6个 二者之比是1 3 d正确 课堂归纳 答案 稳定性 特异性 基因 边解旋边复制 半保留复制 解旋 合成子链 形成子代dna 两条反向平行长链 磷酸 脱氧核糖交替连接 碱基互补配对形成碱基对 网控全局 1 有关dna分子结构的5个关键点 1 dna分子的特异性是由碱基对的排列顺序决定的而不是由配对方式决定的 配对方式只有两种a t c g 2 并不是所有的脱氧核糖都连接两个磷酸基团 两条链各有一个3 端的脱氧核糖连接一个磷酸基团 3 双螺旋结构并不是固定不变的 复制和转录过程中会发生解旋 易混必明 4 每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基团 因此dna分子中含有2个游离的磷酸基团