高三生物一轮复习课件DNA分子结构

1、第第18讲讲DNA分子结构分子结构DNA的复制基的复制基因是有遗传效应的因是有遗传效应的DNA片段片段第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础考纲考频考纲考频1DNA分子结构的主要特点分子结构的主要特点(3年年4考考)2.DNA分子的复分子的复制制(3年年6考考)3.基因的概念基因的概念(3年年0考考)第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础一、一、DNA分子的结构分子的结构栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础巧记巧记借图记忆借图记忆“3”三种物质：三种物质：、 。“4”四种碱基四种碱基对应对应四种脱氧

2、核苷酸。四种脱氧核苷酸。“5”五种元素：五种元素：含含C、H、O；一定含一定含P； 一定含一定含N。栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础半保留半保留放射性同位素放射性同位素2过程过程 概念概念以亲代以亲代DNA为模板合成子代为模板合成子代DNA的过程的过程时期时期_和减数第一次分裂前的和减数第一次分裂前的间期间期有丝分裂的间期有丝分裂的间期栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础概念概念以亲代以亲代DNA为模板合成子代为模板合成子代DNA的过程的过程过程过程解旋解旋合成子链合成子链子链延伸子链延伸亲子链复旋亲子链复旋条件条件模板：亲代模板：亲代DNA

3、的每一条链的每一条链原料：原料：4种游离的种游离的_能量：能量：ATP释放的能量释放的能量酶：酶：DNA解旋酶和解旋酶和DNA聚合酶聚合酶结果结果1个个DNA复制形成复制形成2个个_的的DNA特点特点边边_边复制，半保留复制边复制，半保留复制精确精确复复制制独特的独特的_提供模板提供模板_原则原则意义意义将将_从亲代传给子代，从而保持了从亲代传给子代，从而保持了_的连续性的连续性脱氧核苷酸脱氧核苷酸完全相同完全相同解旋解旋双螺旋结构双螺旋结构碱基互补配对碱基互补配对遗传信息遗传信息遗传信息遗传信息栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础思考思考:大肠杆菌和人体内大肠杆菌和人

4、体内DNA复制的场所分别是什么？复制的场所分别是什么？提示：提示：大肠杆菌：拟核和细胞质大肠杆菌：拟核和细胞质(质粒质粒)；人体：细胞核和线；人体：细胞核和线粒体内。粒体内。三、基因三、基因有遗传效应的有遗传效应的DNA片段片段栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础1据图据图写出基因与染色体的关系：基因在染色体上呈写出基因与染色体的关系：基因在染色体上呈_排列。排列。2将代表下列结构的字母填入图将代表下列结构的字母填入图中的相应横线上：中的相应横线上：a染色体、染色体、b.DNA、c.基因、基因、d.脱氧核苷酸。脱氧核苷酸。3基因的实质：具有基因的实质：具有_片段。片段。

5、线性线性遗传效应的遗传效应的DNA栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础11953年，沃森和克里克建立了年，沃森和克里克建立了DNA分子的结构模型。关分子的结构模型。关于于DNA分子双螺旋结构的特点，叙述错误的是分子双螺旋结构的特点，叙述错误的是()ADNA分子由两条反向平行的链组成分子由两条反向平行的链组成B脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧C碱基对构成碱基对构成DNA分子的基本骨架分子的基本骨架D两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对解析解析:DNA的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的。的基本骨架是

6、由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的。C栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础B解析：解析： DNA的复制过程是边解旋边复制。的复制过程是边解旋边复制。栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础B栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础4遗传信息是指遗传信息是指()A有遗传效应的脱氧核苷酸序列有遗传效应的脱氧核苷酸序列B核苷酸核苷酸C氨基酸序列氨基酸序列D脱氧核苷酸脱氧核苷酸解析：解析：DNA是主要的遗传物质，其脱氧核苷酸的排列顺序是主要的遗传物质，其脱氧核苷酸的排列顺序就包含着遗

7、传信息。实质上遗传信息就是基因的脱氧核苷就包含着遗传信息。实质上遗传信息就是基因的脱氧核苷酸序列。酸序列。A栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础考点一考点一 DNA分子的结构特点及相关计算分子的结构特点及相关计算考点二考点二 以半保留复制为基础以半保留复制为基础,考查考查DNA复制的过程及复制的过程及相关计算相关计算栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础考考 点点 一一DNA分子的结构特点及相关计算分子的结构特点及相关计算1分析分析DNA分子结构模型，探究以下问题分子结构模型，探究以下问题(1)若若a是腺嘌呤是腺嘌呤(A)，则，则b为为_；若；若a

8、是鸟是鸟嘌呤嘌呤(G)，则，则b为为_；若；若a是胸腺嘧啶是胸腺嘧啶(T)，则，则b为为_；若；若a是胞嘧啶是胞嘧啶(C)，则，则b为为_。腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础(2)DNA分子中分子中、 、 之间的数量比为之间的数量比为_。(3)除除DNA末端的两个脱氧核糖外，其余每个脱氧核糖连接着末端的两个脱氧核糖外，其余每个脱氧核糖连接着_个磷酸。每个个磷酸。每个DNA片段中，游离的磷酸基团有片段中，游离的磷酸基团有_个。个。(4)在在

9、DNA分子的一条单链中相邻的碱基分子的一条单链中相邻的碱基A与与T通过通过“_”相连接。相连接。(5)若碱基对为若碱基对为n，则氢键数为，则氢键数为_；若已知碱基；若已知碱基A有有m个，则氢键数为个，则氢键数为_。(6)DNA初步水解产物是初步水解产物是_，彻底水解产物是，彻底水解产物是_。1 1 122脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖2n3n3nm脱氧核苷酸脱氧核苷酸磷酸、脱氧核糖和含氮碱基磷酸、脱氧核糖和含氮碱基栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础2从上述分析中思考从上述分析中思考DNA分子的结构特点分子的结构特点(1)稳定性：稳定性：DNA中中_交替连接的

10、方式不交替连接的方式不变，两条链间变，两条链间_的方式不变。的方式不变。(2)多样性：多样性：DNA分子中分子中_多种多样。多种多样。(3)特异性：每种特异性：每种DNA有区别于其他有区别于其他DNA的特定的的特定的_。脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸碱基互补配对碱基互补配对碱基的排列顺序碱基的排列顺序碱基排列顺序碱基排列顺序栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础深度思考深度思考1.画出两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键画出两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键(用虚线表示用虚线表示)，可用，可用哪种酶使之断裂？哪种酶使之断裂？_2.使碱基对中氢键断开的方式有哪些？使碱基对中氢键断开的方

11、式有哪些？_3.等位基因等位基因D、d本质不同，其根本原因是什么？本质不同，其根本原因是什么？_4.噬菌体噬菌体(遗传物质遗传物质DNA)一般来说不如一般来说不如SARS病毒病毒(遗传物质为遗传物质为RNA)易发生突变，请分析其主要原因是什么？易发生突变，请分析其主要原因是什么？_栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础提示提示：1.如图。限制性核酸内切酶。如图。限制性核酸内切酶。2解旋酶及加热断裂。解旋酶及加热断裂。3D和和d基因的碱基对的排列顺序不同。基因的碱基对的排列顺序不同。4噬菌体遗传物质噬菌体遗传物质DNA为双链，较稳定，不易发生基因突为双链，较稳定，不易发生基

12、因突变，变，SARS含有的遗传物质含有的遗传物质RNA为单链为单链,不稳定不稳定,易发生突变。易发生突变。栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础1如图为如图为DNA分子结构示意图，下列有关该图的描述，正分子结构示意图，下列有关该图的描述，正确的是确的是()A和和相间排列，构成了相间排列，构成了DNA分子的基本骨架分子的基本骨架B的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C当当DNA复制时，复制时，的形成需要连接酶的形成需要连接酶DDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息D栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传

13、的物质基础解析：解析：为磷酸，为磷酸，为脱氧核糖，为脱氧核糖，为含氮碱基为含氮碱基(胞嘧啶胞嘧啶),其其中中与与交替连接交替连接,构成了构成了DNA分子的基本骨架，分子的基本骨架，A错误。错误。组成的组成的实际上包含了上一个核苷酸的磷酸基团、下实际上包含了上一个核苷酸的磷酸基团、下一个核苷酸的脱氧核糖和碱基，因此，一个核苷酸的脱氧核糖和碱基，因此，并非一个完整的脱并非一个完整的脱氧核苷酸，氧核苷酸，B错误。当错误。当DNA复制时，复制时，的形成不需要连接的形成不需要连接酶，可由碱基互补配对直接形成，酶，可由碱基互补配对直接形成，C错误。错误。栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的

14、物质基础解析：碱基的排列方式应少于解析：碱基的排列方式应少于4100种，含有种，含有2个游离的磷酸。个游离的磷酸。B栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础考点二以半保留复制为基础考点二以半保留复制为基础,考查考查DNA复制的过程及相关计算复制的过程及相关计算1复制方式：复制方式：_复制。新合成的每个复制。新合成的每个DNA分子中，分子中，都保留了原来都保留了原来DNA分子中的一条链分子中的一条链(模板链模板链)。2过程特点：过程特点：_。3影响影响DNA

15、复制的外界条件复制的外界条件半保留半保留边解旋边复制边解旋边复制酶酶ATP栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础4DNA复制的准确性复制的准确性(1)一般情况下，一般情况下，DNA分子能准确地进行复制。原因：分子能准确地进行复制。原因：DNA具具有独特的有独特的_，能为复制提供精确的模板；通过，能为复制提供精确的模板；通过_，保证了复制能够准确地进行。，保证了复制能够准确地进行。(2)在特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可在特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可以造成碱基配对发生差错，引发以造成碱基配对发生差错，引发_。双螺旋结构双螺旋结构碱基互补配

16、对碱基互补配对基因突变基因突变栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础深度思考深度思考1.研究研究DNA半保留复制，通常采用什么技术手段？半保留复制，通常采用什么技术手段？_2.将将DNA为为15N标记的大肠杆菌放在含标记的大肠杆菌放在含14N的培养基中培养到的培养基中培养到第二代，请在图中标出第二代第二代，请在图中标出第二代 DNA的位置的位置_3.请你在下面框图中画出某亲本双链请你在下面框图中画出某亲本双链DNA分子连续复制两次分子连续复制两次后的产物模式图。后的产物模式图。栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础4下图为真核生物染色体上下图为真核生

17、物染色体上DNA分子复制过程示意图。分子复制过程示意图。请分析：请分析：DNA复制时只有复制时只有1个起点开始吗？若多个起点，同个起点开始吗？若多个起点，同时开始的吗？时开始的吗？_栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础提示提示：1.放射性同位素示踪技术。放射性同位素示踪技术。2. 3. 4多个起点。不同时。多个起点。不同时。栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础3(2015广东十校第一次联考广东十校第一次联考)如图为真核细胞如图为真核细胞DNA复制过复制过程的模式图，据图分析，下列相程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是关叙述错误的是()A解旋

18、酶能使双链解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗解开，但需要消耗ATPBDNA分子复制的方式是半保留复制分子复制的方式是半保留复制CDNA分子的复制需要引物，且两条子链的合成方向是相分子的复制需要引物，且两条子链的合成方向是相反的反的D因为因为DNA分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原则，分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原则，所以新合成两条子链的碱基序列是完全一致的所以新合成两条子链的碱基序列是完全一致的D栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础解析：解旋酶能打开双链间的氢键，需要消耗解析：解旋酶能打开双链间的氢键，需要消耗ATP,A正确；正确；DNA分子复制时都保留了原来

19、分子复制时都保留了原来DNA分子中的一条链，这种方分子中的一条链，这种方式叫做半保留复制，式叫做半保留复制，B正确；正确；DNA分子是反向平行的，而复分子是反向平行的，而复制的时候只能是从子链的制的时候只能是从子链的5端向端向3端延伸，所以两条子链端延伸，所以两条子链合成方向相反，合成方向相反，C正确；正确；DNA复制遵循碱基互补配对原则，复制遵循碱基互补配对原则，因为是以解开的每一条母链为模板，所以新合成的两条子链因为是以解开的每一条母链为模板，所以新合成的两条子链的碱基序列应是互补的，的碱基序列应是互补的，D错误。错误。栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础解析：解析

20、：DNA复制为半保留复制，子代每个复制为半保留复制，子代每个DNA的两条链，一的两条链，一条来自母链，一条是新合成的子链。由题可知，该条来自母链，一条是新合成的子链。由题可知，该DNA分子分子中有腺嘌呤中有腺嘌呤(A)40个，则复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸为个，则复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸为40(241)600(个个)。该。该DNA分子在含分子在含14N的培养基中连续的培养基中连续复制复制4次，可形成次，可形成16个个DNA分子，其中含有分子，其中含有15N的的DNA分子占分子占1/8，含有，含有14N的的DNA分子占分子占100%。B栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质

21、基础方法技巧方法技巧DNA分子复制的有关计算方法分子复制的有关计算方法DNA分子复制为半保留复制，若将一个全部分子复制为半保留复制，若将一个全部N原子被原子被15N标记标记的的DNA转移到含转移到含14N的培养基中培养的培养基中培养(复制复制)若干代，其结果分若干代，其结果分析如下：析如下：(1)子代子代DNA分子数：分子数：2n无论复制多少次，含无论复制多少次，含15N的的DNA分子始终是分子始终是2个。个。含含14N的的DNA分子有分子有2n个，只含个，只含14N的的DNA分子有分子有(2n2)个，做题时应看准是个，做题时应看准是“含含”还是还是“只含只含”。栏目栏目导引导引第六单元遗传的

22、物质基础第六单元遗传的物质基础(2)子代子代DNA分子的总链数：分子的总链数：2n22n1无论复制多少次，含无论复制多少次，含15N的链始终是的链始终是2条。做题时应看准是条。做题时应看准是“DNA分子数分子数”还是还是“链数链数”。含含14N的链是的链是(2n12)条。条。(3)消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数若一亲代若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过个，则经过n次复次复制需要消耗游离的该种脱氧核苷酸为制需要消耗游离的该种脱氧核苷酸为m(2n1)个。个。若进行第若进行第n次复制，则需消耗游离的该种脱氧核苷酸为次复制，则需消耗游离的该种脱氧核苷酸为m(2

23、n1)个。个。栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础易错点易错点1计算时，乱套公式而出错计算时，乱套公式而出错点拨点拨用用DNA分子相关碱基互补配对演绎出来的各种计算分子相关碱基互补配对演绎出来的各种计算公式时是有前提条件的，其前提条件必须确认为公式时是有前提条件的，其前提条件必须确认为“双链双链DNA分子分子”才成立，否则不成立。判定如下：才成立，否则不成立。判定如下：双链双链DNA分子中分子中AT、GC，若出现，若出现AT或或GC可肯定不是双链可肯定不是双链DNA分分子。子。若出现若出现“嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶”则可肯定不是双链则可肯定不是双链DNA分子，分子，可能为可能为

24、“RNA”、“单链单链DNA”或或“DNARNA”。栏目栏目导引导引第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础易错点易错点2对细胞分裂和对细胞分裂和DNA复制相结合的知识理解不透复制相结合的知识理解不透点拨点拨只要亲代细胞所有只要亲代细胞所有DNA均标记且只复制均标记且只复制1次，产生子次，产生子代代DNA分子全带放射性，不管有丝分裂一次产生分子全带放射性，不管有丝分裂一次产生2个子细胞个子细胞还是减数分裂连续分裂还是减数分裂连续分裂2次产生次产生4个子细胞。个子细胞。易错点易错点3对对DNA复制过程中复制过程中“第第n次次”还是还是“n次次”复制所复制所需某种碱基数量的计算原理不清需某种碱基数量的计算原理不清点拨点拨第第n次复制是所有次复制是所有DNA只复制一次所需碱基数目；只复制一次所需碱基数目；n次复制是指由原来的次复制是指由原来的DNA分子复制分子复制n次，所需碱基数目。次，所需碱基数目。栏目栏目导引导引第六单元遗