高考生物总复习 3.2《DNA分子的结构·DNA的复制·基因是有遗传效应的片段》知识研习课件 新人教版必修2.ppt

知识研读 第 讲dna分子的结构 dna的复制 基因是有遗传效应的dna片段 1 dna分子结构的主要特点 2 dna分子的复制 3 基因的概念 课程标准 知识一dna双螺旋结构模型的构建1 构建者 沃森和克里克 2 当时对dna分子的认识 1 dna分子是 为单位连接而成的长链 这4种脱氧核苷酸分别含有a t c g四种碱基 2 腺嘌呤 a 的量总是等于 的量 鸟嘌呤 g 的量总是等于 的量 知识梳理 以4种脱氧核苷酸 胸腺嘧啶 t 胞嘧啶 c 3 模型特点磷酸 脱氧核糖在外 碱基在内的 碱基配对方式 双链螺旋 a t g c 知识二dna分子的结构特点1 两条链 盘旋成 结构 2 和 交替连接 排列在外侧 构成基本骨架 排列在内侧 3 两条链上的碱基通过 连接成碱基对 反向平行 双螺旋 脱氧核糖 磷酸 碱基 氢键 知识三dna分子的复制1 概念 以 为模板合成子代dna的过程 2 发生时期 有丝分裂 和减数 3 过程 1 解旋 需要细胞提供能量 在 的作用下 两条螺旋的双链解开 2 合成子链 以母链为模板 在 等酶的作用下 以游离的4种 为原料 按照 原则 合成与母链互补的子链 3 形成子代dna分子 延伸子链 母子链盘绕成 结构 亲代dna 间期 第一次分裂间期 解旋酶 dna聚合酶 脱氧核苷酸 碱基互补配对 双螺旋 5 条件6 准确复制的原因 1 dna分子独特的 提供精确模板 2 通过 保证了复制的准确进行 7 意义 将遗传信息从亲代传给了子代 保持了遗传信息的 边解旋边复制 半保留复制 dna双链 脱氧核苷酸 dna聚合酶 双螺旋结构 碱基互补配对 连续性 知识四基因是有遗传效应的dna片段1 基因与dna的关系 1 每个dna分子上含有 基因 所有基因的碱基总数 填 大于 等于 或 小于 dna分子的碱基总数 2 基因是有 的dna片段 思考感悟 人和老鼠的模样是不一样的 可是生物学家通过测定人和老鼠的基因 发现约有80 是相同的 这说明了什么 提示 人和老鼠有80 的基因相同 说明人和老鼠有较近的亲缘关系 模样不同是由于还有许多不同的基因分别控制不同的性状 许多 小于 遗传效应 2 dna片段中的遗传信息 1 遗传信息 蕴藏在4种碱基的 中 dna分子的多样性源于 的多样性 dna分子的特异性源于每个dna分子的碱基的 2 生物体多样性和特异性的物质基础是 3 dna分子上分布着多个基因 排列顺序 碱基排列顺序 特定排列顺序 dna分子的多样性和特异性 即时巩固解析为教师用书独有 考点一dna分子结构及有关碱基比例的计算一 dna分子结构1 组成元素 c h o n p2 基本单位 脱氧核苷酸 4种 1 每个脱氧核苷酸由一分子磷酸 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基组成 2 其关系如下 考点整合 3 平面结构及空间结构 4 结构特点主要表现在以下几方面 1 分子结构的相对稳定性 2 dna分子的多样性 3 dna分子的特异性 二 碱基互补配对原则及应用1 碱基互补配对原则 a t g c 即2 碱基计算的一般规律 1 规律一 一个双链dna分子中 a t c g a g t c a c g t 即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 各占全部 碱基数的50 不互补配对的两个碱基之和占全部碱基数的50 简记为 不配对碱基和占总数一半 2 规律二 双链dna分子中一条链中的两个不互补碱基之和比值是另一条互补链中这一比值的倒数 3 规律三 双链dna分子中互补配对的碱基之和在两条单链中所占比例等于在整个dna分子中所占比例 4 规律四 在一个双链dna分子中 某碱基占碱基总量的百分数等于每条链中的平均值 案例1 2009 广东 有关dna分子结构的叙述 正确的是 dna分子由4种脱氧核苷酸组成 dna单链上相邻碱基以氢键连接 碱基与磷酸基相连接 磷酸与脱氧核糖交替连接构成dna链的基本骨架a b c d 解析 本题考查dna分子结构的特点 dna分子由4种脱氧核苷酸组成 即腺嘌呤 a 脱氧核苷酸 鸟嘌呤 g 脱氧核苷酸 胞嘧啶 c 脱氧核苷酸 胸腺嘧啶 t 脱氧核苷酸 正确 dna单链上相邻碱基通过磷酸二酯键连接 dna两条链之间是通过氢键连接的 错误 碱基与磷酸基中间被脱氧核糖隔开 没有直接连接 错误 注意比较dna单链上相邻碱基与 两条链之间碱基的连接方式 正确 dna链的基本骨架由磷酸与脱氧核糖交替连接而成 答案 a 即时巩固1 下面关于dna分子结构的叙述 正确的是 a dna分子的任一条链中a t g cb 每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖c 每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连d dna分子两条链上的a与t通过氢键连接 解析 在dna分子中 碱基遵循互补配对原则 即a t g c 但是任一条单链不一定会出现a t g c的情况 a项错误 dna分子中与碱基相连的是脱氧核糖 磷酸不与碱基连接 即 b项错误 dna分子的每条链分别有一个游离的磷酸基只与一个脱氧核糖相连 其余的磷酸基都与 两个脱氧核糖直接相连 c项错误 d项双链dna分子中 一条链上碱基是a 另一条链上与之配对的一定是t 反之亦然 二者通过氢键连接起来 d项正确 答案 d 考点二dna分子的复制及有关计算一 有关dna复制的几个问题1 复制的场所 主要场所是细胞核 但在拟核 线粒体 叶绿体 细胞质基质 如质粒 中也进行dna复制 2 外界条件对dna复制的影响 在dna复制的过程中 需要酶的催化和atp供能 凡是影响酶活性的因素和影响细胞呼吸的因素 都会影响dna的复制 3 dna复制的过程 4 dna复制的准确性 1 一般情况下 dna能准确地进行复制 其原因有 dna具有独特的双螺旋结构 能为复制提供精确的模板 dna具有碱基互补配对的能力 能够使复制准确无误地进行 2 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 5 dna的半保留复制特点 新合成的每个dna分子中 都保留了原来dna分子中的一条链 模板链 二 dna复制的有关计算1 1个dna分子复制n代后 能形成2n个dna分子 这些dna分子中 只有两个含有第一代dna分子的单链 2 已知1个dna分子中的p全部被32p标记 然后转移到31p的培养基中复制n代 其计算规律为 被标记的dna分子 含32p 的比例 1 2n 1 被标记的dna链 含32p 的比例 1 2n 3 已知某dna分子中含某种碱基 如腺嘌呤a 的数目为a 该dna分子经过n次复制 所需要的该种游离碱基数目的计算公式为 所需要的游离碱基数 a 2n 1 注 1 2 3中的n均为dna复制次数 案例2 如果把一个细胞中的dna分子用15n进行标记 然后放在含有14n的培养基上 让细胞连续进行5次有丝分裂 结果含15n标记的单链占所有单链总数的 a 1 4b 1 8c 1 16d 1 32 解析 dna分子是双链结构 因此标记一个dna 便会有两条脱氧核苷酸长链含15n 转至14n培养基后 无论复制多少次 根据半保留复制这一特点 后代中总有2条含15n的脱氧核苷酸长链存在 而经5次有丝分裂 dna分子必须连续复制5次 总数为25个即32 每个dna分子有两条脱氧核苷酸链 故总链数为32 2 64 15n标记的单链占总数的值为2 64 1 32 答案 d 即时巩固2 将一个dna分子进行标记 让其连续复制3次 在最后得到的dna分子中 被标记的dna链占dna总链数的 a 1 32b 1 16c 1 8d 1 4 解析 标记了一个dna分子 就等于标记了两条dna链 那么 无论复制多少次 被标记的总是这两条链 所以本题的计算方法是用2除以最后得到的总的dna链数 即2 16 1 8 亦即1 2n 答案 c 考点三基因与脱氧核苷酸 dna和染色体之间的关系 案例3 分析下列图解 回答问题 1 1个a含有 个分子b 2 c在a上呈 是 的dna片段 每个b上有许多个 3 每个c中可以含成百上千个 的排列顺序代表着e 4 生物的性状遗传 主要是通过b上的 传递给后代 实际上是通过 的排列顺序来传递 解析 考查染色体 dna和基因的关系 一条染色体含有1个或2个dna分子 基因在染色体上呈线性排列 是具有遗传效应的dna片段 每个dna上有许多个基因 c是基因 而遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序 性状的遗传实际上是通过基因来控制的 答案 1 1或2 2 线性排列具有遗传效应c 3 dd 4 cde 即时巩固3 对一个基因的正确描述是 a 基因是dna上有一定功能的特定碱基排列顺序b 一个dna分子就是一个基因c 基因是dna分子上特定的片段d 它的化学结构不会发生改变 解析 基因是控制生物性状的遗传物质 是结构单位和功能单位 是有遗传效应的dna片段 dna分子中不仅包括碱基 还包括了脱氧核糖和磷酸分子 所以a项错误 每个dn