高三生物一轮复习 第三章 DNA的复制和基因是有遗传效应的DNA片（第2课时）精品课件（必修2）.ppt

一 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 排列在内侧 3 两条链上的碱基通过 连接成碱基对 二 dna分子复制1 时期 间期和减数第一次分裂的 期 2 条件 模板 能量 3 特点 1 边 边复制 2 复制 4 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 2 合成子链 以 为模板 在 等酶的作用下 利用游离的4种 为原料 按照 原则 合成与母链 的子链 3 形成子代dna分子 延伸子链 母子链盘绕成 结构 结果 一个dna分子形成 子代dna分子 5 意义 将 从亲代传给子代 保持了遗传信息的连续性 三 基因是有遗传效应的dna片段1 一条染色体含有 dna分子 一个dna分子上有 个基因 每个基因由 个脱氧核苷酸组成 2 基因是有 的dna片段 3 基因中 代表遗传信息 答案 一 1 反向平行双螺旋2 脱氧核糖磷酸基本骨架碱基3 氢键二 1 有丝分裂间2 原料酶3 1 解旋 2 半保留4 1 解旋酶解开 2 两条母链dna聚合酶脱氧核苷酸碱基互补配对互补 3 双螺旋两个5 遗传信息三 1 一个许多成百上千2 遗传效应3 脱氧核苷酸的排列顺序 1 基本元素组成 c h o n p5种元素 2 基本组成单位 4种脱氧核苷酸 每个脱氧核苷酸由3种小分子化合物构成 磷酸用 表示 脱氧核糖用 表示 含氮碱基用 表示 三者之间的连接如图 其差异是由碱基种类决定的 3 由多个脱氧核苷酸分子聚合形成脱氧核苷酸长链 4 两条长链反向平行盘旋成双螺旋结构 两条长链的碱基之间靠氢键连接成碱基对 碱基对的形成遵循碱基互补配对原则 5 平面结构图及空间结构 6 碱基互补配对原则及其推论 1 原则 a t g c 图示为 2 推论 腺嘌呤与胸腺嘧啶相等 鸟嘌呤与胞嘧啶相等 即a t g c 嘌呤总数与嘧啶总数相等 即a g t c 不配对的两碱基之和的比值等于1 即 1 相互配对碱基之和所占比例 三不变 即在一条链中相互配对碱基之和所占该链碱基的比例 等于其在互补链中的比例 也等于在整个dna分子中所占比例 特别提醒 以上原则及推论仅适用于双链dna分子的碱基计算 不适用于单链dna分子的碱基计算 应用上述推论 还可以解决转录时mrna中相关碱基数目和比例的计算等问题 若取一个全部n原子被15n标记的dna分子 0代 转移到含14n的培养基中培养 复制 若干代 其结果分析如下表 特别提醒 子代dna分子中 含14n的有2n个 只含14n的有 2n 2 个 做题时应看准是 含 还是 只含 无论复制多少次 含15n的dna分子始终是2个 占总数比例为 1 染色体 dna 基因 脱氧核苷酸的关系 2 基因 染色体 蛋白质 性状的关系 1 稳定性 指dna分子双螺旋结构的相对稳定性 原因有 1 dna分子基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接而成 从头至尾没有变化 2 碱基配对方式始终不变 即a t g c 2 多样性 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 设某dna分子有n对碱基 在dna上有一个碱基对 此碱基对可能是a t或t a或g c或c g 即每一个碱基对有4种类型的可能性 故n对碱基的排列顺序是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 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 1 从结构上看 1 基因是dna上一个个特定的片段 一个dna分子上有许多个基因 2 基因与dna结构一样 也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的 也是双螺旋结构 3 每个基因的脱氧核苷酸数目及排序是特定的 4 基因中的碱基排列顺序 或脱氧核苷酸的排列顺序 代表遗传信息 2 从功能上看基因具有遗传效应 即基因能控制生物的性状 基因是控制生物性状的基本单位 特定的基因决定特定的性状 组成dna结构的基本成分是 核糖 脱氧核糖 磷酸 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶a b c d 解析 组成dna的基本单位是脱氧核苷酸 脱氧核苷酸是由磷酸 脱氧核糖和碱基 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶和胸腺嘧啶 组成 核糖及尿嘧啶则是组成rna的成分 答案 c 有一对氢键连接的脱氧核苷酸 已查明它的结构中有一个腺嘌呤 则它的其他组成成分应是 a 三个磷酸 三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶b 两个磷酸 两个脱氧核糖和一个胞嘧啶c 两个磷酸 两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶d 两个磷酸 两个脱氧核糖和一个尿嘧啶答案 c 解析 一个脱氧核苷酸是由一分子磷酸 一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成 因为组成脱氧核苷酸的含氮碱基只有a t c g四种 所以只有四种脱氧核苷酸 又依据题中 有一对氢键连接的脱氧核苷酸 则必定形成碱基对 按照碱基互补配对原则 与腺嘌呤配对的一定为胸腺嘧啶 而其他成分相同 将用15n标记的一个dna分子放在含有14n的培养基中让其复制三次 则含有15n的dna分子占全部dna分子的比例和占全部dna单链的比例依次为 a 1 2 1 4b 1 4 1 8c 1 4 1 6d 1 8 1 8 解析 dna分子的复制为半保留复制 复制过程中dna的两条链均可作为母链 模板 来形成子链 形成两个dna分子 子代dna的两条链中 一条来自母链 一条是新合成的子链 复制三次指连续同步复制 共形成8个dna分子 在8个dna分子的16条单链中 只有某2个dna分子含有原来标记的15n 第一代 dna分子的母链 答案 b 某dna分子共有a个碱基 其中含胞嘧啶m个 则该dna分子复制3次 需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 a 7 a m b 8 a m d 8 2a m 答案 c 答案 c解析 dna分子复制后 产生的dna分子与亲代dna分子是完全相同的 即碱基的种类 数量及排列顺序都是相同的 利用公式m x 2n 1 其中m为dna分子复制过程中需要某种游离的脱氧核苷酸的数量 x为亲代dna分子中该种脱氧核苷酸的数目 n为dna分子复制的次数 由题知亲代dna分子中 t a 2m 2 则该dna分子复制3次后需碱基t为 a 2m 2 23 1 2010 连云港模拟 用a表示dna b表示基因 c表示脱氧核苷酸 d表示碱基 则四者的关系是 解析 dna 基因 脱氧核苷酸 碱基四者之间的关系 分析如下 答案 d 对染色体 dna 基因三者关系的叙述中 错误的是 a 每条染色体上含有一或两个dna分子 每个dna分子上含有多个基因b 都能复制 分离和传递 且三者行为一致c 三者都是生物细胞内的遗传物质d 生物的传种接代中 染色体的行为决定着dna和基因的行为答案 c 解析 每条染色体含有一个 未复制时 或两个 复制后 dna分子 染色体是dna和基因的主要载体 因而染色体的行为决定着dna和基因的行为 复制 分离 组合 传递 染色体是遗传物质的主要载体 染色体的遗传作用是由dna或基因决定的 因而不能说染色体是遗传物质 1 遗传信息是指 a 有遗传效应的脱氧核苷酸序列b 脱氧核苷酸c 氨基酸序列d 核苷酸答案 a解析 dna是遗传物质 其脱氧核苷酸的排列顺序就包含着遗传信息 实质上遗传信息就是基因的脱氧核苷酸序列 2 dna分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构 答案 d解析 dna复制时解旋酶的作用是使扭曲在一起的两条链打开 两条链是通过碱基之间的氢键联系在一起的 3 某生物核酸的碱基组成中 嘌呤占52 嘧啶占48 此生物一定不是 a 噬菌体b 大肠杆菌c 青霉菌d 人答案 a解析 嘌呤占52 嘧啶占48 说明生物体内不是只存在双链dna 噬菌体只含有双链dna 4 用一个32p标记的噬菌体侵染细菌 若该细菌解体后释放出32个大小 形状一样的噬菌体 则其中含有32p的噬菌体有 a 0个b 2个c 30个d 32个答案 b解析 噬菌体是以dna为遗传物质的细菌病毒 每一个噬菌体含有一个dna分子 dna分子由两条链构成 当用32p标记时 dna分子的两条链都被标记 由于dna分子的复制是半保留复制 所以当噬菌体侵染细菌后 无论产生多少个后代 只有2个噬菌体含有最初被32p标记的dna链 5 2010 保定模拟 已知某细胞在减数分裂时有4个四分体 那么该细胞在四分体时期所含的脱氧核苷酸链数是 a 4条b 8条c 16条d 32条答案 d解析 联会后的一对同源染色体含有四条姐妹染色单体叫一个四分体 一个四分体含有4个dna分子 4个四分体含有16个dna分子 每个dna分子含两条脱氧核苷酸链 因此四个四分体含有32条脱氧核苷酸链 6 含有31p或32p的磷酸 两者化学性质几乎相同 都可参与dna分子的组成 但32p比31p质量大 现将某哺乳动物的细胞放在含有31p磷酸的培养基中 连续培养数代后得到g0代细胞 然后将g0代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养 经过第1 2次细胞分裂后 分别得到g1 g2代细胞 再从g0 g1 g2代细胞中提取dna 经密度梯度离心后得到结果如下图 由于dna分子质量不同 因此在离心管内的分布不同 若 分别表示轻 中 重三种dna分子的位置 请回答 1 g0 g1 g2三代dna离心后的试管分别是图中的 g0 g1 g2 2 g2代在 三条带中dna数的比例是 3 图中 两条带中dna分子所含的同位素磷分别是 条带 条带 4 上述实验结果证明dna的复制方式是 dna的自我复制能使生物的 保持相对稳定 答案 1 abd 2 0 2 2 3 31p32p和31p 4 半保留复制遗传特性解析 首先应该看懂图解 知道轻 中 重三种dna划分的标准 由两条含31p的脱氧核苷酸组成的是轻dna 由一条含31p的脱氧核苷酸组成的链和另一条含32p的脱氧核苷酸组成的链形成的是中dna 由两条含32p的脱氧核苷酸组成的是重dna 然后回顾dna的复制过程 解旋 由一个dna分子形成两条半分子母链 以每一条母链为模板 按照碱基配对的原则 从周围吸收新的脱氧核苷酸 形成新的子链 产生两个子代dna分子 注意 此时在含有31p磷酸的培养基中 含31p的脱氧核苷酸参与构成子链 在含有32p磷酸的培养基中 含32p的脱氧核苷酸参与构成子链 dna分子的复制是半保留复制 即复制后形成的子代dna中 每个dna分子都只含有一条子链 另一条则为母链 根据题意 g0代细胞中的dna全部由含31p的脱氧核苷酸组成 是轻dna g1代是以g0代细胞中的dna为模板 以含32p的脱氧核苷酸为原料形成的两个dna分子 第一个dna分子中 母链含31p 子链含32p 是中dna g2代是以g1代为模板 以含32p的脱氧核苷酸为原料形成的四个dna分子 有两个dna分子 母链含31p 子链含32p 是中dna 另两个dna分子 母链 子链都含32p 是重dna 7 在dna分子双螺旋结构中 腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键 胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键 现有四种dna样品 根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌 生活在高温环境中 的是 a 含胸腺嘧啶32 的样品b 含腺嘌呤17 的样品c 含腺嘌呤30 的样品d 含胞嘧啶15 的样品 答案 b解析 温度过高dna分子易受到破坏 dna分子的稳定性强弱与分子中氢键的多少有一定的关系 即在高温环境中嗜热菌体内的dna较稳定 与其含较多的氢键有关 选项中只有b项表明dna分子中a t碱基对较少 因而g c碱基对较多 氢键总数也相对较多 8 2010 上海生物 细胞内某一dna片段中有30 的碱基为a 则该片段中 a g的含量为30 b u的含量为30 c 嘌呤含量为50 d 嘧啶含量为40 答案 c解析 因在dna中双链间只有a t和g c碱基对 故a t 30 g c 20 a g 50 t c 50 9 将15n标记的一个dna分子放入14n培养基中连续培养四代 则后代dna分子中只含14n的dna分子数与含有15n的dna分子数之比为 a 1 1b 7 1c 8 1d 5 1答案 b解析 dna复制是半保留复制 它无论复制多少次 后代dna分子中含有原dna链 即含15n的链 的dna始终只有2个 连续培养四代即dna连续复制4次 dna总数为24 16 后代dna分子中只含14n的分子个数为16 2 14 10 dna分子经过诱变 某位点上的一个正常碱基 设为p 变成了尿嘧啶 该dna连续复制两次 得到的4个子代dna分子相应位点上的碱基对分别为u a a t g c c g 推测 p 可能是 a 胸腺嘧啶b 腺嘌呤c 胸腺嘧啶或腺嘌呤d 胞嘧啶答案 d 解析 dna的复制是半保留复制 根据碱基互补配对的原则是由4个子代dna分子开始 由后往前推测出原dna中p点的碱基种类 见图 11 2010 金华模拟 科学家在研究dna分子复制方式时进行了如下的实验 已知培养用的细菌大约每20min分裂一次 实验结果见相关图示 1 为了证明dna复制的特点为半保留复制 请设计完成实验三 用图示和有关文字补充在上图中 并画出结果c 2 该过程中 实验一 实验二起 作用 若用15n标记的dna作为模板 用含14n标记的培养基培养 在坐标图中画出连续培养细菌60min过程中 15n标记dna分子含量变化的曲线图 答案 1 2 对照曲线如图 解析 dna复制的特点是半保留复制 用15n标记的dna为模板 用14n标记的培养基培养 可以得到不同密度的dna分子 在不断复制过程中含15n的dna分子的比例会越来越低 12 2010 山东理综 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 然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期 其染色体的放射性标记分布情况是 a 每条染色体的两条单体都被标记b 每条染色体中都只有一条单体被标记c 只有半数的染色体中一条单体被标记d 每条染色体的两条单体都不被标记 答案 b解析 dna复制是半保留复制 蚕豆根尖细胞在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷 3h t 培养基中完成一个细胞周期 每一个dna分子都有一条脱氧核苷酸链含3h t 然后在不含放射性标记的培养液中培养至中期 每个dna分子复制的两个dna分子存在于同一染色体的两条姐妹染色单体上 其中一个dna分子的一条链含3h t 如下图 13 2010 北京理综 科学家以大肠杆菌为实验对象 运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了dna复制方式的探索实验 实验内容及结果见下表 请分析并回答 1 要得到dna中的n