北师大版必修2 第2章 第2节 第二课时 DNA、RNA 的分子结构和遗传信息的多样性 课件（67张）.ppt

第2章 第2节第二课时dna rna的分子结构和遗传信息的多样性 晨背关键语句 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 知识点二 知识点一 知识点三 知识点四 知识点五 考向一 考向二 考向三 考向四 1 dna分子双螺旋结构的主要特点 1 一个dna分子含有两条反向平行的多核苷酸链 2 脱氧核糖与磷酸交替连接 排列在外侧 形成dna分子的骨架 碱基排列在内侧 3 两条链上的碱基 遵循碱基配对规律 通过氢键连接起来 2 rna通常呈单链 五碳糖是核糖 含尿嘧啶 不含胸腺嘧啶 有的rna具有酶的催化功能 3 dna分子的特异性是指 每一个dna分子具有特定的碱基排列顺序 dna分子遗传信息的多样性是指不同的dna分子具有不同的碱基排列顺序 4 基因是dna分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列 不同基因的碱基排列顺序不同 自读教材 夯基础 1 构建者 和 2 当时对dna分子的认识 dna分子是以4种为单位连接而成的长链 这4种分别含有四种碱基 腺嘌呤 a 的量总是等于的量 鸟嘌呤 g 的量总是等于的量 沃森 克里克 脱氧核苷酸 脱氧核苷酸 a t c g 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 碱基配对方式是 双链螺旋 a t g c 随名师 解疑难 1 dna双螺旋结构模型的构建依据 1 dna由6种小分子组成 脱氧核糖 磷酸和四种碱基 a g t c 这些小分子组成了四种脱氧核苷酸 再由四种脱氧核苷酸组成dna 2 威尔金斯和富兰克林提供的dna衍射图谱表明dna呈螺旋结构 3 埃尔文 查哥夫测定了dna的分子组成 发现在不同物种中四种碱基的含量不同 但是a和t的含量总是相等 g和c的含量也相等 2 方法探讨模型构建是自然科学中的一种常用的方法 当研究对象难以直接操作或研究时 可以考虑使用模型构建的方法 该方法用模型来模拟研究对象 被模拟的对象称为原型 模型的构建是否正确 还需要通过与原型的比较来验证 沃森和克里克构建的dna双螺旋结构模型最终被认可 就是因为这一模型与原型 dna结晶的x射线衍射图相符 并能解释dna作为遗传物质所具备的多种功能 1 下列关于沃森和克里克构建dna双螺旋结构模型的叙述 错误的是 a 沃森和克里克构建dna双螺旋结构模型是建立在dna是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链 这四种脱氧核苷酸分别含有a t g c4种碱基基础上的b dna双螺旋结构模型的提出 是沃森和克里克独立完成的 与他人无关 c 沃森和克里克曾尝试构建了多种模型d 沃森和克里克最后受腺嘌呤 a 的量总是等于胸腺嘧啶 t 的量 鸟嘌呤 g 的量总是等于胞嘧啶 c 的量的启发 构建出科学的模型答案 b 2 下图是四位同学制作的dna分子结构模型 其中正确的是 解析 dna各组成部分的连接有下列三点规律 在一个脱氧核苷酸中 脱氧核糖位于中心 dna分子一条链中 磷酸与脱氧核糖交替排列 相同的部分之间都不直接相连 答案 b 自读教材 夯基础 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 跟随名师 解疑难 1 图示dna分子的结构 1 基本单位 脱氧核苷酸 如图所示 其中 表示 分子磷酸 表示一分子脱氧核糖 表示含氮碱基 构成dna分子的含氮碱基共有4种 即a 腺嘌呤 t 胸腺嘧啶 g 鸟嘌呤 c 胞嘧啶 2 一条脱氧核苷酸单链中 相邻脱氧核苷酸之间的连接如图所示 3 两条单链之间形成的碱基对表示如下 4 dna分子形成规则的双螺旋结构 关键一点 碱基a与t之间形成两个氢键 g与c之间形成三个氢键 含氢键越多 结构越稳定 即含g c比例越大 结构越稳定 2 dna分子中各种碱基的数量关系 1 碱基互补配对原则 a t g c 即 2 各类碱基的数量关系 或 关键一点 碱基比例与dna分子共性及特异性 共性 不因生物种类的不同而不同 3 在dna分子的一条单链中 相邻的碱基a与t是通过什么结构连接起来的 a 氢键b 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 c 磷酸 脱氧核糖 磷酸 d 肽键 解析 对照dna的模式图就可知道 一条链上 相邻的碱基a与t的连接方式是 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 答案 b 4 下列关于dna结构的叙述中 错误的是 a 大多数dna分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构b 外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架 内侧是碱基c dna两条链上的碱基间以氢键相连 且a与t配对 c与g配对d dna的两条链反向平行 解析 绝大多数dna分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋而成为双螺旋结构 而不是由核糖核苷酸长链盘旋 核糖核苷酸是rna的基本组成单位 答案 a 自读教材 夯基础 1 基本单位 2 组成成分 核糖核苷酸 核糖 鸟嘌呤 尿嘧啶 a c 3 结构 一般是链 长度比dna 能通过从细胞核转移到细胞质中 4 分类 在翻译过程中起模板作用的是 起转运作用的是 参与构成核糖体的是 短 核孔 mrna trna rrna 单 跟随名师 解疑难 dna与rna的比较 5 下列关于rna的叙述 错误的是 a 有些rna可催化细胞内某些生化反应b rna也可作为遗传物质c rna参与构成核糖体d rna参与构成细胞膜 解析 在rna病毒内 rna是遗传信息的载体 rna有3类 转运核糖核酸 trna 信使核糖核酸 mrna 和核糖体核糖核酸 rrna 其中rrna是核糖体的组成成分 而mrna trna在蛋白质合成的不同阶段分别执行着不同的功能 酶是具有催化作用的有机物 绝大多数酶是蛋白质 少数酶是rna 答案 d 自读教材 夯基础 1 含义 dna分子中的排列顺序 2 特点 多样性 的千变万化 特异性 每一个dna分子有特定的 3 与生物体多样性和特异性的关系 dna分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的 4种碱基 碱基排列顺序 碱基排列顺序 物质基础 跟随名师 解疑难 1 dna结构的稳定性 1 含义 指dna分子双螺旋空间结构的相对稳定性 2 原因 dna分子基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成 从头至尾没有变化 碱基配对方式始终不变 即a t g c 2 遗传信息的多样性虽然构成dna分子的碱基只有4种 配对方式只有2种 但是碱基对的数目却可以成千上万 形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化 4n 从而构成了dna分子的多样性 也决定了遗传信息的多样性 3 遗传信息的特异性每个特定的dna分子中都具有特定的碱基对排列顺序 而特定的碱基对排列顺序中有遗传效应的片段代表遗传信息 所以每个特定的dna分子中都储存着特定的遗传信息 这种特定的碱基对排列顺序就构成了dna分子的特异性 6 含有2000个碱基的dna 每条链上的碱基排列方式可达 a 42000种b 41000种c 22000种d 21000种答案 b 自读教材 夯基础 1 从数量上看 1 每个dna分子上有基因 2 所有基因的碱基总数dna分子的碱基总数 即dna分子上只有部分碱基参与基因的组成 2 从功能上看基因是有的dna片段 许多个 小于 遗传效应 跟随名师 解疑难 对基因的全面理解 1 与性状的关系 基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能的基本单位 特定基因控制特定的性状 2 与dna的关系 基因是有遗传效应的dna片段 每个dna分子上有许多个基因 3 基因的位置 基因主要位于染色体上 呈线性排列 染色体是基因的主要载体 此外有些基因位于线粒体 叶绿体上 称为质基因 4 与遗传信息的关系 基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息 对于某个基因来说其脱氧核苷酸的排列顺序是固定不变的 而不同基因的脱氧核苷酸排列顺序又是不同的 5 与细胞的关系 同一个体的不同类型的体细胞含有相同基因 因为它们来源于同一个受精卵的有丝分裂 7 关于基因的概念 下列叙述错误的是 a 基因是有遗传效应的dna片段b 基因是dna上有一定功能的特异碱基序列c 基因是染色体的一段d 基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位 解析 基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位 是有遗传效应的dna片段 而染色体上除含有dna外 还含有蛋白质 蛋白质不是遗传物质 答案 c 例1 有关dna分子结构的叙述 正确的是 a dna分子由4种核糖核苷酸组成b dna单链上相邻碱基以氢键连接c 碱基与磷酸基相连接d 磷酸与脱氧核糖交替连接构成dna链的基本骨架 解析 dna分子包含两条单链 每条单链由四种脱氧核苷酸构成 其双螺旋结构具有以下特点 两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 脱氧核糖和磷酸交替连接 排列在dna分子的外侧 构成基本骨架 碱基排列在内侧 两条链间的碱基通过氢键互补配对 答案 d 在解答此类题目时应明确 dna是规则的双螺旋结构 在dna分子外侧磷酸和脱氧核糖交替连接 在dna分子内侧碱基a与t g与c通过氢键相连 构成碱基对 再分析每个选项 作出判断 1 下图是一个dna分子的片断 从图中不能得到的信息是 a dna为双螺旋结构b 碱基严格互补配对c 嘌呤数等于嘧啶数d 两条脱氧核苷酸链反向平行解析 此为dna立体结构模式图 磷酸与脱氧核糖交替排列的侧链没有体现出方向性 答案 d 例2 在另一条互补链中这种比例是 据此可得推论 这个比例关系在整个dna分子中是 据此可得推论 2 在某同学制作的dna双螺旋结构模型中 若一条链中所用碱基模块a c t g 1 2 3 4 则该双螺旋模型中上述碱基模块的比应为 a 1 2 3 4b 3 4 1 2c 1 1 1 1d 2 3 2 3 解析 因一条链中a c t g 1 2 3 4 根据碱基互补配对原则 互补链中a c t g 3 4 1 2 所以dna双链中的a c t g 1 3 2 4 3 1 4 2 2 3 2 3 答案 d 例3 下列有关基因的叙述 错误的是 多选 a 基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位b 细胞的每条染色体上 在有丝分裂各个时期都含有相同数量的基因c 每个dna分子上有许多个基因 基因是有遗传效应的dna片段d 基因全部位于细胞核中 解析 基因是有遗传效应的dna片段 是控制生物性状的结构和功能的基本单位 在有丝分裂过程中发生了dna的复制 在复制后 基因数目加倍 每个dna分子上都分布着许多基因 每个基因由许多脱氧核苷酸组成 基因位于dna上 是有遗传效应的dna片段 dna不仅存在于染色体上 在线粒体 叶绿体中也有分布 答案 bd 3 下列有关基因的叙述正确的是 基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位 基因也能复制 基因位于染色体上 它们是一一对应关系 基因在dna双链上成对存在 它的化学结构很稳定 不会发生变化 a b c d 解析 基因位于染色体上 一条染色体上存在很多基因 不是一一对应关系 基因是有遗传效应的dna片段 包括dna双链 不能在dna双链上成对存在 基因的结构具有稳定性 但可以发生改变 答案 c 例4 下列关于基因的叙述 正确的是 a dna分子上任意一个片段都是基因b 人体细胞中染色体是基因的唯一载体c 不同基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同d 基因的多样性决定了dna分子的多样性 解析 基因是有遗传效应的dna片段 而不是dna分子中任意一片段 人体细胞中染色体是基因的主要载体 线粒体中也分布着一定数量的基因 构成基因的基本组成单位是脱氧核苷酸 基因的多样性与dna分子的多样性均与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关 答案 c dna是由脱氧核苷酸经碱基互补配对形成的 每个dna的核苷酸对的种类 数目和排列顺序决定了dna的多样性 特定的核苷酸序列 构成了dna的特异性 4 下列有关dna多样性的叙述 正确的是 a dna多样性的原因是dna分子空间结构千变万化b 含有200个碱基的dna分子 碱基对的排列方式有4200种c dna分子多样性和特异性是生物多样性和特异性的基础d dna分子多样性是指一个dna分子上有许多个基因 解析 dna分子多样性是指同种生物的不同个体或不同种生物的dna分子千差万别 表现为多种多样 其根本原因是dna分子中碱基排列顺序千差万别 含有200个碱基的dna分子 碱基对的排列方式有4100种 答案 c 归纳拓展 一 知识整合 二 重点关注