2011《龙门亮剑》高三一轮（人教版）生物必修2 第3章 第2-4节精品课件 dna分子的结构和复制　基因是有遗传效应的dna片段

第24节DNA分子的结构和复制基因是有遗传效应的DNA片段,一、DNA双螺旋结构模型的构建1对DNA的认识(1)DNA分子是以4种_为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含_四种碱基。,脱氧核苷酸,A、T、G、C,(2)腺嘌呤(A)的量等于_的量，鸟嘌呤(G)的量等于_的量。2模型建立(1)建立人：_。(2)模型：磷酸脱氧核糖在外、碱基在内的_。,胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C),沃森和克里克,双链螺旋,二、DNA分子的空间结构1构成：两条脱氧核苷酸链按_方式盘旋成_结构。2由_和_交替连接排在外侧，构成基本骨架；_在内侧，由两条链上的碱基通过_连接成碱基对。3碱基互补配对原则：A(腺嘧呤)一定与_配对，G(鸟嘌呤)一定与_配对。,反向平行,双螺旋,脱氧核糖,磷酸,碱基,氢键,T(胸腺嘧啶),C(胞嘧啶),三、DNA分子的复制1概念：以_为模板合成_的过程。2发生时期：有丝分裂_和减数第一次分裂的间期。,亲代DNA,子代DNA,间期,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_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：延伸子链，母子链盘绕成_结构。结果，1个DNA分子形成_子代DNA分子。,解旋酶,母链,DNA聚合酶,脱氧核苷酸,碱基互补配对,互补,双螺旋,两个,4特点(1)边解旋边_。(2)复制方式：_复制。5条件：模板、原料、_和酶等。6准确复制的原因(1)DNA分子独特的_提供精确模板。(2)通过_保证了复制准确进行。7意义：将_从亲代传给了子代，保持了_的连续性。,复制,半保留,能量,双螺旋结构,碱基互补配对,遗传信息,遗传信息,四、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_ DNA片段。,多个,小于,遗传效应的,五、DNA片段中的遗传信息1遗传信息(1)蕴藏在4种碱基的_中。(2)DNA分子的多样性源于_的多样性。(3)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_。3DNA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,一、DNA分子的结构1组成元素：C、H、O、N、P。2单位：四种脱氧核苷酸3结构,4特点(1)稳定性：指DNA分子双螺旋结构的相对稳定性。原因有：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。碱基配对方式始终不变，即AT，GC。,(2)多样性：组成DNA分子的碱基只有四种，但是碱基对的排列顺序可以千变万化，因而构成了DNA分子的多样性。(3)特异性：每个特定的DNA分子中都有特定的碱基对排列顺序，这种特定的碱基对排列顺序就构成了DNA分子的特异性。,(1)A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，GC碱基对占比例越大，DNA分子结构越稳定。(2)同一条脱氧核苷酸链中，相邻2个碱基间通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖间接相连。,1.如右图为核苷酸链结构图，下列表述不正确的是(),A能构成一个完整核苷酸的是图中的a和bB图中与每个五碳糖直接相连的磷酸有1个C各核苷酸之间是通过化学键连接起来的D若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T【答案】A,二、DNA分子的复制,2下列关于DNA分子复制的叙述，正确的是()A在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制BDNA通过一次复制后产生四个DNA分子CDNA双螺旋结构全部解旋后，开始DNA的复制D单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链,【解析】DNA复制发生在有丝分裂间期，为细胞分裂作准备，1个DNA分子通过复制形成两个完全相同的子代DNA分子，DNA复制的特点之一就是边解旋边复制。解旋后两条单链分别作为模板在DNA聚合酶的作用下将单个脱氧核苷酸合成新的DNA单链。【答案】A,三、DNA分子的相关计算1DNA分子中，脱氧核苷酸的数目脱氧核糖的数目含氮碱基的数目磷酸的数目。,2DNA分子中碱基间的关系,3.DNA分子复制n代产生的子代DNA分子数为2n，产生的子代DNA分子含有的DNA单链数为2n22n1。4一个DNA分子无论复制多少次，产生的子代DNA分子中含有的母链数总是2条，含母链的DNA分子也只有且必有两个。复制n次，形成的子代DNA分子中，含亲代DNA母链的仅两个DNA分子，占子代DNA总数的2/2n；亲代DNA分子母链两条，占子代DNA中脱氧核苷酸链总数的2/2n11/2n。,5设一条DNA分子中有胸腺嘧啶m个，则该DNA复制n次后，需游离的胸腺嘧啶T(2n1)m个。6同位素标记技术提供了DNA半保留复制过程中有关数据：已知某一全部N原子被15N标记的DNA分子(零代)，转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果总结如下：,DNA中脱氧核苷酸链的特点,3某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上ATGC1234，则该DNA分子()A含有4个游离的磷酸基B连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个C四种含氮碱基ATGC3377D碱基排列方式共有4100种,【解析】A错误，一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基。由一条链上ATGC1234，计算得出一条链上100个碱基中A、T、G、C的数量依次是10、20、30、40，另一条链上A、T、G、C的数量则依次是20、10、40、30。故该DNA中腺嘌呤脱氧核苷酸数为102030个，连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为(221)3090个，故B错误。,C正确，4种含氮碱基的比例是ATGC(1020)(2010)(3040)(4030)303070703377。D错误，含200个碱基的DNA在不考虑每种碱基比例关系的情况下，可能的碱基排列方式共有4100种。但因碱基数量比例已确定，故碱基排列方式肯定少于4100种。【答案】C, 实验：探究DNA复制方式的技术手段探究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。,某校一个生物活动小组要进行研究性学习。对生物学史上的经典实验进行验证，也是研究性学习的内容之一。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探究，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。,(1)实验步骤：第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA。用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。,第二步：将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代()，请分析：如果DNA位于_带位置，则是全保留复制；如果DNA位于_带位置，则是半保留复制。,第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上再连续繁殖一代()，请分析：如果DNA位于_带位置，则是全保留复制；如果DNA位于_带位置，则是半保留复制。,(2)有人提出：第一代()的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占 ，则一定为半保留复制。你认为此人说法是否正确？ _ 。原因是_ 。,【解析】如果DNA的复制方式为全保留复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制，子代两个DNA分子是：一个15N-15N，一个14N-14N，其在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带；如果DNA的复制方式为半保留复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制，子代两个DNA分子都是15N-14N，其在离心管中分布的位置全部在中带。,【答案】(1)1/2重和1/2轻全中1/4重和3/4轻1/2中和1/2轻(2)不正确无论半保留复制还是全保留复制，如果研究DNA链的情况，结果是一致的，无法区分,下面关于DNA分子结构的叙述正确的是()ADNA分子的任一条链中AT，GCB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DDNA分子两条链上的A与T通过氢键连接,【自主探究】D【解析】本题考查DNA分子的结构特点，解答本题时应明确；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，做出判断。,(2008年上海卷)某个DNA片段由500对碱基组成，AT占碱基总数的34%，若该DNA片段复制两次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为()A330 B660C990 D1 320,【自主探究】 C【解析】该DNA分子中，胞嘧啶脱氧核苷酸的分子个数为330个，该DNA复制两次生成4个DNA分子，其中相当于有3个DNA是新合成的，共需要胞嘧啶脱氧核苷酸分子的数量为3303990个。,DNA复制所需的游离脱氧核苷酸(2n1)m，其中m为所求脱氧核苷酸在亲代DNA中的含量，n为复制次数，其原理如图所示：,已知某DNA分子共含有1 000个碱基对，其中一条链上AGTC1234。该DNA分子连续复制2次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是()A600个B900个C1 200个 D1 800个,【解析】由于DNA一条链上GC所占比例为6/10，根据碱基互补配对原则可以推知，该双链DNA分子中GC比例也为6/10，C的比例为3/10，连续复制2次，需要鸟嘌呤脱氧核苷酸数为：3/101 000231 800。【答案】D,下图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，则下列叙述正确的是(),A白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸BS基因是有遗传效应的DNA片段C基因中有一个碱基对的替换就会引起生物性状的改变D基因包含的碱基总数等于DNA分子的碱基总数【自主探究】B,【解析】一个基因含有成百上千个脱氧核苷酸而非核糖核苷酸；基因是有遗传效应的DNA片段；基因中一个碱基对的替换不一定会引起生物性状的改变，因为不同的密码子可能编码相同的氨基酸；从图中可知，基因含有的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。,根据基因是有遗传效应的DNA片段，有的学生误认为D项也正确，它忽略了基因在DNA分子上间隔分布的特点，实质上基因间的脱氧核苷酸排列顺序无遗传信息。,1(2009年广东高考)有关DNA分子结构的叙述，正确的是(多选)()ADNA分子由4种脱氧核苷酸组成BDNA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】AD,2(2009年江苏高考题)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是(),A图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率,【解析】图示DNA分子的不同片段解旋程度不同，所以多起点复制不是同步进行的。【答案】A,3(2008年江苏高考)亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U(U与A配对)，A转变为(为次黄嘌呤，与C配对)。现有一DNA片段为 经亚硝酸盐作用后，若链中的A、C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子代DNA片段之一为(),【解析】根据题意可知，在整个过程中DNA复制了两次，一共得到四个DNA分子，由于只有链发生改变，因此以链为模板复制出的两个DNA分子结构并没有发生任何变化，而链根据题意变成了IGTUG，因此以链为模板复制的DNA链碱基序列为CCAAC。【答案】C,4(2007年高考山东卷)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UA、AT、GC、CG，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,【解析】由得到的4个DNA分子的碱基对可知该DNA分子经过诱变处理后，其中1条链上的碱基发生了突变，另一条链是正常的，因此得到的4个子