高三生物一轮复习课件 【高效备课精研+知识精讲提升】 DNA分子的结构、复制和基因的本质

一轮复习课时24

DNA分子的结构、复制和基因的本质主要内容知识点一：DNA分子的结构和基因的本质知识点二：DNA分子的复制及相关计算知识点三：DNA半保留复制的实验分析知识点四：细胞分裂过程中的染色体和DNA标记问题知识点一DNA分子的结构和基因的本质1、图解DNA分子双螺旋结构（三维设计P132）①DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按__________方式盘旋成双螺旋结构。②外侧：_________和_____交替连接，构成主链基本骨架。③内侧：两链上碱基通过氢键连接成______。碱基互补配对遵循以下原则：A—T(两个氢键)、G—C(三个氢键)。反向平行脱氧核糖磷酸碱基对2．DNA分子结构特点(1)__________性：若DNA含有n个碱基对，则其可能有4n种碱基对排列顺序。（碱基（对）排列顺序的千变万化）(2)__________性：每个DNA分子都有其特定的碱基（对）排列顺序。(3)__________性：两条主链上磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱基配对方式不变等。多样特异稳定3．染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系深化拓展提能（三维设计P133）1．明确DNA结构的两种关系和两种化学键判断：在DNA分子中，每个脱氧核糖都连接2个磷酸基团？错。DNA分子中，一个脱氧核糖可能连接1个或2个磷酸集团。2．DNA分子中碱基数量的计算规律若互补，全相同非互补，为倒数[规律方法]

“三看法”判断DNA分子结构的正误（三维设计P133）脱氧核糖APGP脱氧核糖TP脱氧核糖CP脱氧核糖AP脱氧核糖脱氧核糖CP脱氧核糖TP脱氧核糖GP脱氧核糖CPGP脱氧核糖TP脱氧核糖CP脱氧核糖AP脱氧核糖脱氧核糖AP脱氧核糖GP脱氧核糖TP脱氧核糖CPGP脱氧核糖TP脱氧核糖CP脱氧核糖AP脱氧核糖脱氧核糖AP脱氧核糖GP脱氧核糖TPGP脱氧核糖TP脱氧核糖CP脱氧核糖AP脱氧核糖脱氧核糖CP脱氧核糖AP脱氧核糖GP脱氧核糖TP脱氧核糖CPGP脱氧核糖TP脱氧核糖CP脱氧核糖AP脱氧核糖脱氧核糖AP脱氧核糖GP脱氧核糖TP磷酸二酯键氢键越多越稳定正确：脱氧核苷酸连接成DNA片段知识点二DNA分子的复制及相关计算1．DNA分子复制的概念、时间、场所（三维设计P134）2．DNA复制的过程两条链均可作为复制的模板作用于氢键，使氢键断裂用于形成磷酸二酯键3．DNA复制的特点和意义(1)特点：___________边复制、____________复制。(2)意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的___________。边解旋半保留连续性DNA的复制平分（三维设计P135）[归纳拓展]明确DNA复制、“剪切”与“水解”中的四种酶(1)DNA聚合酶：需借助母链模板，依据碱基互补配对原则，将单个脱氧核苷酸连接到已有的链上；（用于形成磷酸二酯键）(2)DNA连接酶：将多个复制起点所复制出的“DNA片段”“缝合”起来形成磷酸二酯键，即连接“片段”；（用于形成磷酸二酯键）(3)限制性核酸内切酶：用于切断DNA双链中主链上的“3′，5′磷酸二酯键”；（用于切断磷酸二酯键）(4)DNA酶（DNA水解酶）：用于将DNA分子水解为脱氧核苷酸。（用于切断磷酸二酯键）

深化拓展提能（三维设计P134）1．归纳概括DNA复制的五个问题(1)复制的场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞质基质(如质粒)中也可进行DNA复制。(2)外界条件对DNA复制的影响：在DNA复制的过程中，需要酶的催化和ATP供能，凡是影响酶活性的因素和影响细胞呼吸的因素，都会影响DNA的复制。(3)复制方式：半保留复制。新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。(4)过程特点：边解旋边复制；多点解旋和复制。(5)DNA复制的准确性①一般情况下，DNA分子能准确地进行复制。原因是DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。②特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引发基因突变。（因此，基因突变主要发生在DNA复制过程中）2．“图解法”分析DNA复制相关计算（三维设计P135）（m.2n/2）[易错提醒]（三维设计P136）有关DNA复制和计算的4点“注意”(1)DNA中氢键可由解旋酶催化断裂，同时需要ATP供能，也可加热断裂(体外)；而氢键是自动形成的，不需要酶和能量。(2)注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，后者只包括第n次的复制。(3)DNA复制计算时看清题中所给出的碱基的单位是“对”还是“个”；所问的是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”。(4)在真核生物中，DNA复制一般是多起点复制；在原核生物中，DNA复制一般是一个起点。无论是真核生物还是原核生物，DNA复制大多数都是双向进行的。知识点三DNA半保留复制的实验分析亲代子一代子二代子代DNA分子中，保留了亲代DNA分子中的一条母链。一个子代DNA完全保留亲代DNA的两条母链，其他子代DNA分子则由新合成的子链组成。全保留复制半保留复制1、对DNA分子复制的推测亲代子一代子二代全保留复制半保留复制思考：在实验中，利用什么方法区分亲代DNA链和新合成DNA链的不同？同位素标记（示踪）法2、探究DNA复制方式的实验知识点三DNA半保留复制的实验分析亲代子一代子二代全保留复制半保留复制15N15N15N15N14N14N15N15N14N14N14N14N14N14N15N15N15N14N15N14N15N14N15N14N14N14N14N14N有多少种类型的DNA？知识点三DNA半保留复制的实验分析利用何种实验技术来区分这三种DNA分子？密度梯度离心高密度带（重带）中密度带（中带）低密度带（轻带）15N14N15N15N14N14N2、探究DNA复制方式的实验知识点三DNA半保留复制的实验分析亲代DNA子一代DNA子二代DNA15N/15N15N/14N14N/14N15N/14N半保留复制15N/15N14N/14N15N/15N15N/15N14N/14N全保留复制2、探究DNA复制方式的实验（预测实验结果）知识点三DNA半保留复制的实验分析知识点三DNA半保留复制的实验分析实验操作过程：知识点三DNA半保留复制的实验分析（三维设计P136）1．实验方法：同位素示踪技术和密度梯度离心技术。2．实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。3．实验假设：DNA以半保留的方式复制。4．实验预期：离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA；中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA；轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA。5．实验过程6．过程分析(1)立即取出，提取DNA→离心→全部重带。(2)繁殖一代后取出，提取DNA→离心→全部中带。(3)繁殖两代后取出，提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带。7．实验结论：DNA的复制为半保留方式复制。知识点四

细胞分裂过程中的染色体和DNA标记问题1．DNA分子复制后DNA存在位置与去向（三维设计P137-138）(1)2个子DNA位置：当1个DNA分子复制后形成2个新DNA分子后，这2个子DNA恰位于两条姐妹染色单体上，且由着丝点连在一起。(如图所示)(2)子DNA去向：在有丝分裂后期或减二后期，着丝点分裂时，两条姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极，此时子DNA随染色单体分开而分开。2．有丝分裂中染色体标记情况(1)过程图解(一般只研究一条染色体)：复制一次(母