高考生物总复习第3章基因的本质第2节DNA分子的结构第3节DNA的复制第4节基因是有遗传效应的DNA片段课件新人教版必修2.ppt

第2、3、4节,DNA分子的结构、,DNA的复制及基因是有遗传效应的DNA片段,一、DNA的结构,沃森和克里克,1DNA双螺旋结构模型的构建者：_。2DNA的基本单位：_。,脱氧核苷酸,腺嘌呤,胞嘧啶,3空间结构：(1)两条脱氧核苷酸长链按_方式盘旋成双螺,旋结构,反向平行,碱基,氢键,碱基互补配对原则,(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；_排列在内侧(3)DNA两条链上的碱基通过_相连接并按照_形成碱基对；互补配对原则为：A与T,配对；G与C配对。,多样性,4DNA的特性：稳定性、_、特异性。,1假说与证据,二、DNA的复制沃森和克里克的假说：半保留复制,实验材料材料：大肠杆菌及方法方法：放射性同位素标记法,结论：DNA复制是以半保留方式进行,间期,间期,半保留复制,2DNA分子的复制：,解旋,螺旋双链,脱氧核苷酸,DNA聚合酶,碱基互补配对,遗传效应,排列顺序,线性,DNA,三、基因是有遗传效应的DNA片段1基因的实质：基因是有_的DNA片段。2基因与DNA的关系：一个DNA分子上有许多基因。3基因与遗传信息：基因中脱氧核苷酸的_称为遗传信息；DNA分子能够储存足够量的遗传信息。4基因与染色体的关系：基因在染色体上呈_排列。5生物体多样性和特异性的物质基础是_分子的多样性和特异性。,判断正误,1DNA有氢键，RNA没有氢键。(,),2HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸。(,),3DNA单链上相邻碱基以氢键相连。(,),4磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架。,(,)5沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于,嘌呤数。(,),答案：1.,2.,3.,4.,5.,考点一,DNA分子的结构及基因,1结构层次：,2DNA分子的结构模式图解读：,图1,图2,(1)由图1可解读以下信息：,(2)图2是图1的简化形式，其中是磷酸二酯键，是氢键。解旋酶作用于部位，限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于部位。,(3)综合分析，可获得以下信息：,DNA分子具有多样性：若一段DNA分子由n个碱基对组成，每一位置都有A、T、C、G四种可能性，则共有4n种碱基排列顺序。,DNA分子具有特异性：每个DNA分子都有其特定的碱,基排列顺序，蕴藏着特定的遗传信息。,DNA分子具有稳定性,DNA分子中磷酸与脱氧核糖,交替连接方式不变,两条链间碱基互补配对方式,不变,DNA分子结构的“五、四、三、二、一”,3双链DNA分子中碱基的计算规律：(1)互补的两个碱基数量相等，即AT，CG。(2)任意两个不互补的碱基数量之和占碱基总数的50%，即嘌呤之和嘧啶之和总碱基数50%，AGTCAC,TG(ATCG)50%，,AGTC,AC1。TG,(3)在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。设在双链DNA分子中的一条链上A1T1n%，因为A1T2，A2T1，则：A1T1A2T2n%。所以ATA1,A2T1T2,n%n%2,n%。,简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。,4基因的本质：,并非所有的DNA分子都遵循碱基互补配对原,则,(1)双链DNA分子中嘌呤数嘧啶数，遵循碱基互补配对,原则。,(2)单链DNA分子中不遵循碱基互补配对原则，嘌呤数和,嘧啶数不一定相等。,有关碱基计算的“三步曲”,高考探究,考向1,DNA的基本组成单位脱氧核苷酸,例1由1分子的磷酸、碱基m和化合物a构成了化合物b，,如下图所示。下列相关叙述中正确的是(,),A若m为胸腺嘧啶，则b可能为核糖核苷酸B组成DNA的m和b分别有4种、4种C若ATP水解可形成b，则a为脱氧糖核D若a为核糖，则b是DNA的基本单位,解析图中a为五碳糖，m为含氮碱基，b为核苷酸。若m为胸腺嘧啶，则b为胸腺嘧啶脱氧核苷酸；组成DNA的m碱基有4种，组成DNA的b脱氧核苷酸有4种。DNA中的五碳糖为脱氧核糖。ATP水解形成的b为腺嘌呤核糖核苷酸，a为核糖。若a为核糖，则b是核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位。,答案B,考向2,DNA分子的结构,例2(2015年上海卷)在双螺旋DNA模型搭建实验中，使用代表氢键的订书钉将代表四种碱基的塑料片连为一体。为了,逼真起见，A与T之间以及C与G之间最好分别钉(,),A2和2个钉C3和2个钉,B2和3个钉D3和3个钉,解析A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，由此可推知A与T之间最好钉两个图钉，C与G之间最好钉3个图钉。答案选B。答案B,考向3,双链DNA分子中碱基的计算规律,例3(2014年山东卷)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比,),值的关系图，下列正确的是(A,B,C,D,解析DNA分子中(AC)/(TG)应始终等于1；一条单链中(AC)/(TG)与其互补链中(AC)/(TG)互为倒数，一条单链中(AC)/(TG)0.5时，互补链中(AC)/(TG)2；一条单链中(AT)/(GC)与其互补链中(AT)/(GC)及DNA分子中(AT)/(GC)都相等。答案C,【考点练透】1下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，,不正确的是(,),A基因一定位于染色体上B核基因在染色体上呈线性排列C四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性D一条染色体上含有1个或2个DNA分子答案：A,2(2016年广东广州模拟)下列对果蝇某基因的叙述，正确,的是(,),A在复制时，不会出现差错B一条脱氧核苷酸链中，相邻的A、T碱基均以氢键连接C全部碱基中，若C占30%，则A占20%D转录出的mRNA只能指导一条肽链的合成,解析：DNA分子在复制时可能会出现差错，A错误；一条脱氧核苷酸链中，相邻的A、T碱基以“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接，B错误；由于双链DNA分子中，A与T配对、G与C配对，因此ACTG50%，如果C占30%，则A占20%，C正确；一条mRNA可以合成多条肽链，D错误。,答案：C,考点二,DNA分子的复制,1生物体中DNA分子复制的场所：真核生物：细胞核(主要场所)、叶绿体、线粒体原核生物：拟核、细胞质(如质粒中DNA的复制)DNA病毒：宿主细胞内2时间：发生于细胞分裂或病毒增殖时，真核生物DNA复制发生于有丝分裂间期及减数分裂的第一次分裂的间期。,3.DNA分子的复制：,4.与DNA复制相关的计算：,(1)子代DNA分子数：2n个。,无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个。含14N的有2n个，只含14N的有(2n2)个，做题时应看,准是“含”还是“只含”。,(2)子代DNA分子的总链数：2n22n+1条。,无论复制多少次，含15N的链始终是2条。做题时应看,准是“DNA分子数”还是“链数”。,含14N的链数是(2n12)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数：,若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m(2n1)个。若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸数为m2n1,个。,巧借模式图解答与DNA复制有关问题,学会画DNA分子半保留复制图解有助于理解DNA的相关,计算规律，如下图所示：,高考探究,考向1,DNA复制的过程及特点,例1(2014年上海卷)某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产,物是(,),A,B,C,D,解析亲代DNA双链用白色表示，DNA复制方式是半保留复制，因此复制一次后得到的两个DNA分子只含有白色和灰色，而第二次复制得到的四个DNA分子以这两个DNA分子的四条链为模板合成的四个DNA分子中，都含有黑色的DNA子链。,答案D,考向2,DNA复制过程中的相关计算,例2(2015年上海卷)若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的某个C突变为T，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为AT碱基对的双链DNA,分子数与总DNA分子数的比例始终为(,),解析N个DNA分子第i轮复制结束后，得到的DNA分子数为N2i，在此基础上复制一次得到的DNA分子的总数为N2i1，其中以变异的DNA分子为模板复制一次，得到一个变异的DNA分子和一个正常的DNA分子，由此可推知突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例1/(N2i1)。,答案C,考向3,DNA复制与细胞分裂综合考查,例3(2016年新课标卷)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长,),的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是(A随后细胞中的DNA复制发生障碍B随后细胞中的RNA转录发生障碍C该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用,解析该物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。,答案C,【考点练透】3下图为真核细胞DNA复制过程示意。据图分析，下列,相关叙述中错误的是(,),A由图示得知，子链是沿着一定方向延伸的,B合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的C细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体D解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP解析：由题图可知，A、B正确；细胞内的DNA分布在细胞核、线粒体和叶绿体中，这三个结构都可以进行DNA复制；解旋不需要DNA聚合酶参与。,答案：D,4细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，下图为可能的结果，下列,叙述错误的是(,)(导学号57130047),A子一代DNA应为C子三代DNA应为,B子二代DNA应为D亲代的DNA应为,解析：DNA复制的特点是半保留复制，形成的子一代DNA应为；子二代DNA应为；子三代DNA应为；亲代的DNA应为。,答案：C,5一个双链均被32P标记的DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下,列叙述不正确的是(,),A该DNA分子中含有氢键的数目为1.3104个B复制过程需要2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为17D子代DNA分子中含32P与只含31P的DNA分子数之比为13,解析：据DNA分子中的A占30%，可知T占30%，C占20%，G占20%，当其中的G全部被7-乙基化后，新复制的两个DNA分子中如果一个DNA分子中的T占总数的45%，则另一个DNA分子中的T占35%，但G的比例不变。,答案：B,1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效率,解析：由图可看出，此段DNA分子有三个复制起点，但,多个复制起点并不一定是同时开始的。,答案：A,2果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记，在正常情况下，其减数分裂形成的精子中，含有15N的精子数,占(,),B1/8D1/2,A1/16C1/4答案：D,35-BrU(5-溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从TA到GC,的替换(,)(导学号57130048),A2次,B3次,C4次,D5次,解析：设B代表5-BrU，第1次复制可实现AB，第2次复制可实现BC，第3次复制可实现CG，即至少经过3次复制后，可以实现碱基对从TA到GC的替换。答案：B,4取小鼠睾丸中的一个精原细胞，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸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完成减数分裂过程。下列有关叙述正确的,是(,),A初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记B次级精母细胞中每条染色体都被标记C只有半数精细胞中有被标记的染色体D所有精细胞的全部染色体中，被标记的染色体数与未被标记的染色体数相等,解析：一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，形成的子细胞中每条染色体的DNA分子中都只有一条单链被标记。将该子细胞放在不含放射性标记的培养基中完成减数分裂过程中，初级精母细胞中每条染色体上只有一条染色单体被标记；在减数第二次分裂后期，次级精母细胞中只有一半染色体被标记；由于在减数第二次分裂后期着丝点分裂后，被标记的染色体和未被标记的染色体进行随机结合后移向细胞两极，因此，含被标记的染色体的精细胞占全部精细胞的比例不能确定，但所有精细胞的全部染色体中有一半染色体是被标记的。,答案：D,5下面的甲图中DNA分子有