高三高考生物一轮复习课件【知识导航+拓展迁移】 DNA分子的结构、复制与基因的本质

第18讲DNA分子的结构、复制与基因的本质（一轮复习）沃森和克里克于1953年在《NATURE》杂志上发表的论文自主学习深度学习创设情境迁移应用一、DNA分子的结构科学家贡献威尔金斯和富兰克林查哥夫沃森和克里克任务1、根据视频教材P47-48，完成DNA分子结构的探索历程DNA的X射线衍射图谱提出碱基A的量总是等于T的量，C的量总是等于G的量提出了DNA分子的双螺旋结构模型自主学习深度学习创设情境迁移应用任务2、从DNA分子的组成元素开始构建含有4种碱基对的DNA分子片段平面模型，并总结DNA分子的结构特点。基本组成元素:____________等基本组成物质:磷酸、___________、_________基本组成单位:______________DNA单链:脱氧核苷酸长链DNA双链:________结构。C,H,O,N,P脱氧核糖含氮碱基脱氧核糖核苷酸双螺旋自主学习深度学习创设情境迁移应用APCPTPGPTPAPGPCP外侧：

交替连接，构成基本骨架，并按

方式排列成两条脱氧核苷酸链；内侧：两条链上的碱基通过

连成

，遵循______________原则（A

,G

）磷酸、脱氧核糖反向平行氢键碱基对＝T≡C碱基互补配对5’3’5’3’生物大分子的基本骨架：碳链生物膜的基本骨架:磷酸双分子层细胞骨架：蛋白质纤维1．一个双链DNA分子片段中有几个游离的磷酸基团，位置如何？2．双链DNA中碱基之间是如何连接的？

一条链上的脱氧核苷酸之间又是如何连接的？APCPTPGPTPAPGPCP

①通过氢键连接成碱基对，

②通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连的。3．DNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？4种脱氧核苷酸RNA分子?1个4.DNA分子中是否所有的脱氧核糖都连接着2个磷酸基团？否！线粒体、叶绿体、拟核处DNA有___个游离的磷酸基团

（DNA为裸露的环状）（一个或两个）2个，分别位于DNA分子的两端。0※深度思考磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基APCPTPGPTPAPGPCP外侧基本骨架稳定不变内侧碱基互补配对原则不变稳定性内侧的碱基对的排列顺序是千变万化的（遗传信息）多样性特定个体的DNA有其特定的碱基排列顺序特异性DNA分子的特性4n外侧外侧内侧由n个碱基对组成的DNA分子有

种人体内控制β-珠蛋白的基因由1700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有

种1自主学习深度学习创设情境迁移应用任务3、完善染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系图解染色体DNA是主要的

。蛋白质DNA基因脱氧核苷酸每个DNA分子含有

个基因基因是有

的DNA片段（本质）基因在染色体上呈

。基因是

的基本单位染色体是DNA的

。（DNA的载体还有

和

等）每条染色体含有

个DNA分子每个基因含有

个脱氧核苷酸脱氧核苷酸（碱基）的

代表遗传信息。主要载体线粒体叶绿体1个或2遗传物质多遗传效应线性排列决定生物性状成千上万排列顺序

【迁移应用1】如图为某同学在学习了DNA分子的结构后画的含有2个碱基对的DNA分子片段(其中“○”代表磷酸基团)，请纠错：①五碳糖应为脱氧核糖；②碱基不含尿嘧啶(U)；③磷酸与磷酸之间无化学键的连接，磷酸应与脱氧核糖交替连接。

【迁移应用2】某真核生物DNA片段的结构示意图如下,下列叙述正确的是（）

A．①的形成需要DNA聚合酶催化B．②表示腺嘌呤核糖核苷酸C．③的形成只能发生在细胞核D．若a链中A+T占48%，则DNA分子中G占26%D※解题心得DNA分子中碱基数量的计算规律沃森和克里克的论文结尾处写道：“我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。”自主学习深度学习创设情境迁移应用二、DNA分子的复制任务1、构建全保留复制和半保留复制子代DNA分子模型半保留复制全保留复制指亲代DNA解旋后，分别以两条链为模板，合成子链，母链和子链共同组成一个新的DNA分子，即新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。就像文件复制一样，复制完成后亲代DNA被完整的保留下来，即经过一次复制形成的两个DNA分子，其中一个是亲代DNA，子代DNA的双链都是新合成的。子一代子二代以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置。预期结果半保留复制全保留复制全为15N/14N—DNA1/2为15N/14N—DNA，1/2为14N/14N—DNA1/2为15N/15N—DNA，1/2为14N/14N—DNA1/4为15N/15N—DNA，3/4为14N/14N—DNA15N/15N—DNA15N/15N—DNA全位于中部1/2位于中部，1/2位于上部1/2位于底部，1/2位于上部1/4位于底部，3/4位于上部全位于底部全位于底部实验结果√任务2、阅读教材P54DNA分子复制的过程，完成下表。DNA复制概念时间主要场所所需条件过程特点方式准确复制保证意义以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期细胞核模板、原料、能量和酶解旋→以母链为模板进行碱基配对→形成两个新的DNA分子边解旋边复制半保留复制独特的双螺旋结构提供精确模板；碱基互补配对保证准确复制将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性DNA解开的两条单链游离的脱氧核苷酸直接能源物质ATP解旋酶、DNA聚合酶作用部位：氢键作用：使氢键断裂作用：催化形成磷酸二酯键，使单个的脱氧核苷酸聚合在一起形成脱氧核苷酸链解旋——在能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋解开。复旋——随着解旋进行，子链不断延伸，每条新子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。合成子链——以解开的每一段母链为

，在__________等酶的作用下，以

为原料，遵循

原则，合成与母链互补的子链。模板4种游离的脱氧核苷酸

碱基互补配对DNA聚合酶【迁移应用3】现有DNA分子的两条单链均只含14N(表示为14N14N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖两代,再转到含14N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是 ()A.有15N14N和14N14N两种,其比例为1︰3B.有15N15N和14N14N两种,其比例为1︰1C.有15N15N和14N14N两种,其比例为3︰1D.有15N14N和14N14N两种,其比例为3︰1D【迁移应用4】某个DNA片段由500对碱基组成，Ａ＋Ｔ占碱基总数的34％，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（

）A．330 B．660 C．990 D．1320C※解题心得总结：一个亲代DNA分子经n次复制后，则⑴DNA分子数①子代DNA分子数：②含亲代母链的DNA分子数：③不含亲代母链的DNA分子数：⑵脱氧核苷酸链数①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：②亲代脱氧核苷酸链数：③新合成的脱氧核苷酸链数：2n个2个2n-2个2n+1条2条2n+1-2条(3)消耗脱氧核苷酸数①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为

个②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为

个m·(2n-1)m·2n-1【迁移应用5】将某一细胞中的一条染色体上的DNA用14C充分标记,其同源染色体上的DNA用32P充分标记,置于不含放射性的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂(不考虑交叉互换)。下列说法中正确的是()A.若进行减数分裂,则四个细胞中均含有14C和32PB.若进行有丝分裂,某一细胞中含14C的染色体可能是含32P染色体的两倍C.若进行有丝分裂,则四个细胞中可能三个有放射性,一个没有放射性D.若进行减数分裂,则四个细胞中可能两个有放射性,两个没有放射性C※解题心得细胞分裂中染色体标记问题（绘图法）减数分裂染色体标记问题3H3H3H3H

1H培养基3H1H

MⅠ

MⅡ100%精细胞含3H有丝分