高考生物一轮复习 第三章 第24节 DNA分子的结构 DNA的复制 基因是有遗传效应的DNA片段课件 新人教版必修2.ppt

第2 4节dna分子的结构dna的复制基因是有遗传效应的dna片段 本节目录 回归教材 夯实基础 知能演练 强化闯关 高频考点 深度剖析 易错辨析 技法提升 基础盘点一 dna分子的结构 巧记借图记忆 半保留 2 过程 有丝分裂的间期 脱氧核苷酸 完全相同 解旋 碱基互补配对 遗传信息 遗传信息 想一想大肠杆菌和人体内dna复制的场所分别是什么 提示 大肠杆菌 拟核和细胞质 质粒 人体 细胞核和线粒体内 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 2 将代表下列结构的字母填入图 中的相应横线上 a 染色体 b dna c 基因 d 脱氧核苷酸 3 基因的实质 具有 的 片段 线性 遗传效应 dna 判一判 1 广义上 烟草花叶病毒有遗传效应的rna片段也叫基因 2 构成基因的碱基总数与dna分子的碱基总数相等 3 不同dna分子携带遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同 知识导图 1 每个dna片段中 游离的磷酸基团有2个 2 磷酸基团 脱氧核糖与含氮碱基之间的数量关系为1 1 1 3 脱氧核苷酸之间的化学键为磷酸二酯键 用限制酶处理可切断 用dna连接酶处理可连接 还可用dna聚合酶连接 4 连接两条脱氧核苷酸链碱基之间的化学键为氢键 可用解旋酶断裂 也可加热断裂 a与t之间有2个氢键 g与c之间有3个氢键 5 每个脱氧核糖一般连接着2个磷酸 每条单链上相邻碱基不直接相连 6 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 提醒 1 g c碱基对含量越高 dna越稳定 耐高温的能力越强 2 dna在高温下解旋后 逐渐降低温度又可恢复螺旋状态 其遗传信息仍存在 这可以在肺炎双球菌转化实验中得到体现 2013 浙江温州十校联考 下图为dna分子结构示意图 对该图的描述正确的是 a 和 相间排列 构成了dna分子的基本骨架b 的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸c 当dna复制时 的形成需要连接酶d dna分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息 解析 和 相间排列 构成了dna分子的基本骨架 a错误 的结构并不是胞嘧啶脱氧核苷酸 是属于上一个脱氧核苷酸的磷酸 由 和 及下面的磷酸才可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸 b错误 dna复制时 氢键的形成不需要连接酶 dna片段的连接才需要dna连接酶 c错误 答案 d 提醒 1 脱氧核苷酸聚合形成长链的过程属于脱水缩合反应 2 dna分子彻底水解时得到的产物是脱氧核苷酸的基本组分 即脱氧核糖 磷酸 含氮碱基 互动探究 1 在dna分子的一条单链中相邻的碱基a与t通过什么连接 2 同一生物不同细胞中 dna的结构和dna分子数目相同吗 提示 1 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 2 结构相同 细胞核中dna数目相同 细胞质中dna数目不相同 1 据t或u可判断核酸种类 dna中含t rna中含u 双链dna分子中嘌呤之和 嘧啶之和 即a g t c 2 在双链dna分子中 已知某碱基的百分含量 求其他碱基的百分含量 可用a t g c a g t c 50 求解 3 在双链dna中 一条单链的 a g c t m 则另一条互补链的 a g c t 1 m 4 在双链dna中 互补配对的碱基之和的比值 a t g c 与每一条单链中这一比值相等 5 不同生物的dna分子中 a t g c 不同 代表了每种生物dna分子的特异性 6 若一个dna分子经过n次复制 可得2n个dna分子 若某个含15n的dna分子 放在含14n的培养基中复制n次 则含15n的dna分子占其总数的2 2n 含15n的dna单链与含14n的单链之比为1 2n 1 7 双链dna分子中 如含某种碱基x个 复制n次 则需加入的含该碱基的脱氧核苷酸数为 2n 1 x 2012 高考山东卷 假设一个双链均被32p标记的噬菌体dna由5000个碱基对组成 其中腺嘌呤占全部碱基的20 用这个噬菌体侵染只含31p的大肠杆菌 共释放出100个子代噬菌体 下列叙述正确的是 a 该过程至少需要3 105个鸟嘌呤脱氧核苷酸b 噬菌体增殖需要细菌提供模板 原料和酶等c 含32p与只含31p的子代噬菌体的比例为1 49d 该dna发生突变 其控制的性状即发生改变 解析 根据题干信息可知 噬菌体的dna含有5000个碱基对 即为10000个碱基 腺嘌呤 a 占全部碱基的20 即a t 2000个 则g c 3000个 在噬菌体增殖的过程中 dna进行半保留复制 100个子代噬菌体含有100个dna 相当于新合成了99个dna 至少需要的鸟嘌呤 g 脱氧核苷酸数是99 3000 297000 a项错误 噬菌体增殖的过程中需要自身的dna作为模板 而原料和酶由细菌提供 b项错误 根据半保留复制方式的特点可知 在子代噬菌体的100个dna中 同时含32p和31p的只有2个 只含31p的为98个 c项正确 dna发生突变 其控制的性状不一定发生改变 如aa突变为aa 以及密码子的简并性等 d项错误 答案 c 跟踪训练 2013 郑州质量预测 用15n标记含有100个碱基对的双链dna分子 其中有胞嘧啶60个 该dna分子在含有14n的培养基中连续复制4次 其结果不可能是 a 含有15n的dna分子占1 8b 复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个c 含有14n的dna分子占7 8d 复制结果共产生16个dna分子解析 选c dna连续复制4次 形成16个dna分子 其中有2个含15n 所有的dna分子都含14n 最初的dna分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸40个 复制4次 共需40 15 600个腺嘌呤脱氧核苷酸 易错警示 对dna复制过程中 第n次 还是 n次 复制所需某种碱基数量的计算原理不清某dna分子含m对碱基 其中腺嘌呤有a个 下列有关此dna在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中 错误的是 a 在第一次复制时 需要 m a 个b 在第二次复制时 需要2 m a 个c 在第n次复制时 需要2n 1 m a 个d 在n次复制过程中 总共需要2n m a 个 答案 d 纠错笔记 已知dna分子中碱基数 求复制n次与第n次所需某碱基的数目 某dna分子中含某碱基a个 复制n次 则共需加入含该碱基的脱氧核苷酸为a 2n 1 个 因为最初亲代dna分子做模板不需要原料 但第n次复制时所需含该碱基的脱氧核苷酸为a 2n 1 a 2n 1 1 a 2n 1 方法体验 dna复制方式的探究方法探究dna复制是半保留复制还是全保留复制 可用同位素标记技术和离心处理技术 根据复制后dna分子在试管中的位置即可确定复制方式 1 实验材料 大肠杆菌 2 实验方法 放射性同位素标记技术和离心技术 3 实验假设 dna以半保留的方式复制 4 实验过程 见图 1 大肠杆菌在含15n标记的nh4cl培养基中繁殖几代 使dna双链充分标记15n 2 将含15n的大肠杆菌转移到14n标记的普通培养基中培养 3 在不同时刻收集大肠杆菌并提取dna 间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间 4 将提取的dna进行离心 记录离心后试管中dna位置 5 实验预期 离心后应出现3条dna带 见图 1 重带 密度最大 15n标记的亲代双链dna 15n 15n 2 中带 密度居中 一条链为15n 另一条链为14n标记的子代双链dna 15n 14n 3 轻带 密度最小 两条链都为14n标记的子代双链dna 14n 14n 4 实验结果 与预期的相符 dna的复制方式 可以通过设想来进行预测 可能的情况是全保留复制 半保留复制 分散 弥散 复制三种 究竟是哪种复制方式呢 下面设计实验来证明dna的复制方式 实验步骤 a 在氮源为14n的培养基中生长的大肠杆菌 其dna分子均为14n dna 对照 b 在氮源为15n的培养基中生长的大肠杆菌 其dna分子均为15n dna 亲代 c 将亲代15n大肠杆菌转移到氮源为含14n的培养基中 再连续繁殖两代 和 用密度梯度离心法分离 不同分子量的dna分子将分布在试管中的不同位置上 实验预测 1 如果与对照 14n 14n 相比 子代 能分辨出两条dna带 一条 带和一条 带 则可以排除 2 如果子代 只有一条中密度带 则可以排除 但不能肯定是 3 如果子代 只有一条中密度带 再继续做子代 dna密度鉴定 若子代 可以分出 和 则可以排除分散复制 同时肯定半保留复制 如果子代 不能分出 密度两条带 则排除 同时确定为 解析 从题目中的图示可知 深色为亲代dna的脱氧核苷酸链 母链 浅色为新形成的子代dna的脱氧核苷酸链 子链 因此全保留复制后得到的两个dna分子 一个是原