《2019高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第2單元 基因的本質(zhì)與表達(dá) 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)課件 新人教版必修2.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第2單元 基因的本質(zhì)與表達(dá) 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)課件 新人教版必修2.ppt（44頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二單元基因的本質(zhì)與表達(dá),第2講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì),最新考綱1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)()2.DNA分子的復(fù)制()3.基因的概念(),1DNA的“五、四、三、二、一”記憶法 五：五種元素C、H、O、N、P。 四：四種堿基對(duì)應(yīng)四種脫氧核苷酸。 三：三種物質(zhì)磷酸、脫氧核糖、含氮堿基。 二：兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈(堿基對(duì)有A與T、G與C兩種配對(duì)方式)。 一：一種空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。,2DNA復(fù)制的兩個(gè)必記知識(shí)點(diǎn) (1)DNA復(fù)制特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制。 (2)復(fù)制的“四要素” 模板：DNA分子的兩條鏈。 原料：游離的四種脫氧核苷酸。 酶：解旋酶和DNA聚合酶。 能量：細(xì)胞

2、呼吸產(chǎn)生的ATP。 3基因的兩個(gè)記憶知識(shí)點(diǎn) (1)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 (2)染色體是基因的主要載體，線粒體和葉綠體中也存在基因。,課前導(dǎo)學(xué) 1DNA雙螺旋模型構(gòu)建者：沃森和克里克。 2DNA的分子組成,知識(shí)點(diǎn)一DNA分子結(jié)構(gòu),脫氧核苷酸,磷酸,脫氧核糖,雙螺旋結(jié)構(gòu),堿基對(duì),2,3,3DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1)______性：如n個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的DNA具有4n種堿基對(duì)排列順序。 (2)______性：如每個(gè)DNA分子都有其特定的堿基對(duì)排列順序。 (3)______性：如兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變，堿基對(duì)構(gòu)成方式不變等。,多樣 特異 穩(wěn)定,巧記DNA分子結(jié)構(gòu)的“五、四、三

3、、二、一”,小題通關(guān) 1思考判斷： (1)沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)。() (2)DNA單鏈中相鄰堿基以氫鍵相連。() (3)T2噬菌體的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸。() (4)每個(gè)DNA分子中堿基數(shù)磷酸數(shù)核糖數(shù)。() 【答案】(1)(2)(3)(4),2下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是() ADNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的單鏈結(jié)構(gòu) BDNA分子中的每個(gè)磷酸均連接著一個(gè)脫氧核糖和一個(gè)堿基 CDNA分子兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對(duì) DDNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過(guò)磷酸脫氧核糖磷酸相連 【答案】C 【解析】DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單

4、位連接而成的雙鏈結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個(gè)脫氧核糖，且磷酸不與堿基直接相連，B錯(cuò)誤；DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過(guò)脫氧核糖磷酸脫氧核糖相連，D錯(cuò)誤。,知識(shí)點(diǎn)二DNA復(fù)制,半保留,放射性同位素,2過(guò)程,能量,解旋,兩條螺旋的雙鏈,母鏈,脫氧核苷酸,DNA聚合酶,堿基互補(bǔ)配對(duì),雙螺旋,3方式：____________。 4特點(diǎn)：______________。 5意義：將遺傳信息__________________，從而保持了__________________。,半保留復(fù)制,邊解旋邊復(fù)制,從親代傳給了子代,遺傳信息的連續(xù)性,小題通關(guān) (2017年河北定興三中月考)下列關(guān)于

5、DNA分子復(fù)制的敘述中，正確的是() ADNA分子在解旋酶的作用下水解成脫氧核苷酸 B在復(fù)制過(guò)程中，解旋和復(fù)制是同時(shí)進(jìn)行的 C解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈 D兩條新的子鏈通過(guò)氫鍵形成一個(gè)新的DNA分子 【答案】B 【解析】解旋酶的作用是使DNA分子解旋，打開雙鏈，A錯(cuò)誤；DNA分子復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的過(guò)程，B正確；解旋后以一條母鏈為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成一條子鏈，C錯(cuò)誤；DNA分子復(fù)制后，每個(gè)DNA分子都各含有一條母鏈和一條子鏈，D錯(cuò)誤。,課前導(dǎo)學(xué) 填充下面的基因關(guān)系圖：,知識(shí)點(diǎn)三基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,遺傳,線,效應(yīng),特定脫,氧核苷酸序列,1個(gè)或2個(gè),多,4,小題通關(guān)

6、下列關(guān)于細(xì)胞中染色體、DNA、基因三者關(guān)系的敘述，正確的是() A每條染色體含有多個(gè)DNA分子 B一個(gè)DNA分子含有一個(gè)基因 C基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段 D基因在每個(gè)染色體上都成對(duì)存在 【答案】C 【解析】每條染色體含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子，A錯(cuò)誤；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，因此一個(gè)DNA分子含有多個(gè)基因，B錯(cuò)誤；基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，C正確；等位基因在每對(duì)同源染色體上成對(duì)存在，在每個(gè)染色體上成單存在，D錯(cuò)誤。,1兩種DNA結(jié)構(gòu)模型解讀,DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算,(1)由圖1可解讀以下信息 (2)圖2是圖1的簡(jiǎn)化形式，其中是磷酸二酯鍵，是氫鍵。解旋酶作用于部位，限制性核酸

7、內(nèi)切酶和DNA連接酶作用于部位。,DNA分子結(jié)構(gòu)的5個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) (1)DNA分子的特異性是由堿基對(duì)的排列順序決定的，而不是由配對(duì)方式?jīng)Q定的，配對(duì)方式只有AT、CG兩種。 (2)并不是所有的脫氧核糖都連著兩個(gè)磷酸基團(tuán)，兩條鏈各有一個(gè)3端的脫氧核糖只連著一個(gè)磷酸基團(tuán)。 (3)雙螺旋結(jié)構(gòu)并不是固定不變的，復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程中會(huì)發(fā)生解旋。 (4)每條脫氧核苷酸鏈上都只有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，因此DNA分子中含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。 (5)在DNA分子中，A與T分子數(shù)相等，G與C分子數(shù)相等，但AT的量不一定等于GC的量，后者恰恰反映了DNA分子的特異性。,如圖為某同學(xué)在學(xué)習(xí)了DNA分子的結(jié)構(gòu)后畫的含有兩個(gè)堿基對(duì)

8、的DNA分子片段(其中“”代表磷酸基團(tuán))，下列為幾位同學(xué)對(duì)此圖的評(píng)價(jià)，其中哪位同學(xué)的評(píng)價(jià)較合理？,甲認(rèn)為該圖沒(méi)有什么物質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的錯(cuò)誤。 乙認(rèn)為該圖至少有三處錯(cuò)誤，其中核糖應(yīng)改為脫氧核糖、U應(yīng)改為T，DNA單鏈中脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)應(yīng)與相鄰脫氧核苷酸3碳上的羥基脫水形成磷酸二酯鍵。 丙認(rèn)為如果他畫的是雙鏈RNA分子，則該圖就是正確的。 提示：該同學(xué)要畫的為DNA分子結(jié)構(gòu)圖，圖中的錯(cuò)誤有：五碳糖應(yīng)為脫氧核糖；堿基不含尿嘧啶(U)；磷酸與磷酸之間無(wú)化學(xué)鍵的連接，磷酸應(yīng)與脫氧核糖交替連接，故乙同學(xué)評(píng)價(jià)較合理。,1如圖為某DNA分子部分結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)該圖的描述正確的是() A和相間排列，構(gòu)成了DNA分

9、子的基本骨架 BDNA分子中脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息 CDNA分子中G與C的比例越高，穩(wěn)定性越低 D圖中的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸 【答案】B,考查DNA分子的結(jié)構(gòu),【解析】由圖示可知，(脫氧核糖)和(磷酸基團(tuán))交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架，A錯(cuò)誤。DNA分子能夠儲(chǔ)存遺傳信息，遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中，所以說(shuō)DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息，B正確。堿基對(duì)C與G之間有3個(gè)氫鍵，A與T之間有2個(gè)氫鍵，因此C與G的比例越高，DNA分子穩(wěn)定性越高，C錯(cuò)誤。由圖可知，中的屬于上面那個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)，D錯(cuò)誤。,2某種烷化劑芥子氣能使鳥嘌呤轉(zhuǎn)變

10、為烷基化鳥嘌呤(mG)，mG不與胞嘧啶配對(duì)而與胸腺嘧啶配對(duì)。某雙鏈DNA分子中T占?jí)A基總數(shù)的20%，用芥子氣使DNA分子中所有鳥嘌呤成為mG后進(jìn)行復(fù)制一次，其中一個(gè)DNA分子中T占?jí)A基總數(shù)的30%，則另一個(gè)DNA分子中T占?jí)A基總數(shù)的比例是() A15%B20% C30%D40%,考查DNA分子中有關(guān)堿基含量的分析與計(jì)算,【答案】D 【解析】芥子氣能使鳥嘌呤轉(zhuǎn)變?yōu)橥榛B嘌呤(mG)，進(jìn)行復(fù)制得甲、乙兩個(gè)DNA分子，親代DNA分子中T占20%，假設(shè)甲中T占30%，則甲中mG30%20%10%，由于親代DNA分子中mGC60%，故親代中mGC30%，則乙中mG20%，T20%20%40%。,“三看

11、法”判斷DNA分子結(jié)構(gòu)的正誤,1DNA分子復(fù)制的圖形解讀,DNA的復(fù)制,(1)研究DNA復(fù)制的常用方法：同位素標(biāo)記法和離心法，常用的標(biāo)記元素為3H、15N、32P，通過(guò)離心標(biāo)記元素出現(xiàn)在試管中不同的位置。 (2)DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性 一般情況下，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則能使DNA準(zhǔn)確地進(jìn)行復(fù)制。 特殊情況下，在外界因素和生物內(nèi)部因素的作用下，可能造成堿基配對(duì)發(fā)生差錯(cuò)，引起基因突變。 (3)影響DNA復(fù)制的外界條件,2DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次的圖像及解讀,3DNA分子復(fù)制方式的有關(guān)計(jì)算 DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個(gè)全部N原子被15N標(biāo)記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制)

12、若干代，其結(jié)果分析如下： (1)子代DNA分子數(shù)：2n個(gè) 無(wú)論復(fù)制多少次，含15N的DNA分子始終是2個(gè)。 含14N的DNA分子有2n個(gè)，只含14N的有(2n2)個(gè)，解題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。,(2)子代DNA分子的總鏈數(shù)：2n22n1條 無(wú)論復(fù)制多少次，含15N的鏈?zhǔn)冀K是2條。解題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。 含14N的鏈數(shù)是(2n12)條。 (3)消耗的脫氧核苷酸數(shù) 若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為m(2n1)個(gè)。 若進(jìn)行第n次復(fù)制，則需消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)為m2n1個(gè)。,1(2017年山東淄博考試)下圖表示DNA

13、復(fù)制的過(guò)程，結(jié)合圖示下列有關(guān)敘述不正確的是(),考查DNA復(fù)制的過(guò)程、條件和特點(diǎn),ADNA復(fù)制過(guò)程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開 BDNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點(diǎn)，生成的兩條子鏈的方向相反 C從圖示可知，DNA分子具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)，縮短了復(fù)制所需的時(shí)間 DDNA分子的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA片段 【答案】C 【解析】DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制，解旋時(shí)需要解旋酶打開DNA雙鏈之間的氫鍵，A項(xiàng)正確；從圖中可知，新合成的兩條子鏈的方向是相反的，B項(xiàng)正確；圖中只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，不能體現(xiàn)DNA分子多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA復(fù)制是將單個(gè)脫氧核苷

14、酸連接成一條鏈，需要DNA聚合酶的作用，D項(xiàng)正確。,2(2017年山西忻州一中月考)用15N標(biāo)記某細(xì)菌中的DNA分子，然后又將普通的14N來(lái)供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用14N來(lái)合成DNA，假設(shè)該細(xì)菌在14N的培養(yǎng)基上連續(xù)分裂三次，在產(chǎn)生的新DNA分子中含15N的DNA與只含14N的DNA的比例是() A13B12 C11D17 【答案】A 【解析】根據(jù)DNA半保留復(fù)制原則，1個(gè)DNA分子復(fù)制三次可得8個(gè)DNA分子，其中2個(gè)DNA分子同時(shí)含有14N和15N，另外6個(gè)DNA分子只含有14N，所以新合成DNA分子中含15N的DNA與只含14N的DNA的比例是13。,考查DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算,3某DN

15、A分子片段有100個(gè)堿基對(duì)，其中60個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸，連續(xù)復(fù)制n次共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)、第n次復(fù)制需要的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)分別為() A40n1、60n1B40n、60n C402n1、60(2n1)D40(2n1)、602n1 【答案】D 【解析】該DNA分子片段中，共有100個(gè)堿基對(duì)，胞嘧啶脫氧核苷酸為60個(gè)，則鳥嘌呤脫氧核苷酸為60個(gè)，腺嘌呤脫氧核苷酸為40個(gè)。連續(xù)復(fù)制n次，產(chǎn)生2n個(gè)子代DNA分子，故需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為40(2n1)，第n次復(fù)制時(shí)需要的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為602n1。,4將洋蔥根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后

16、在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成一個(gè)細(xì)胞周期。下列敘述正確的是() A第一個(gè)細(xì)胞周期中，細(xì)胞內(nèi)放射性迅速升高的時(shí)期是分裂前期 B第一個(gè)細(xì)胞周期結(jié)束后，每個(gè)子細(xì)胞中都有一半的染色體被標(biāo)記 C第二個(gè)細(xì)胞周期的分裂中期，每條染色體中僅有一條單體被標(biāo)記 D完成兩個(gè)細(xì)胞周期后，每個(gè)子細(xì)胞中含3H標(biāo)記的染色體數(shù)目相同 【答案】C,考查DNA半保留復(fù)制與細(xì)胞分裂的關(guān)系,【解析】3H標(biāo)記胸腺嘧啶脫氧核苷酸，細(xì)胞內(nèi)放射性迅速升高表明處于DNA復(fù)制的時(shí)期，即細(xì)胞分裂間期；第一個(gè)細(xì)胞周期結(jié)束后，由于DNA的半保留復(fù)制，每個(gè)DNA分子都有一條鏈被3H標(biāo)記，因此每條染色體都被標(biāo)記；第二個(gè)細(xì)胞周期由于在不含放射性標(biāo)記的

17、培養(yǎng)基中培養(yǎng)，由一個(gè)DNA復(fù)制形成的2個(gè)子代DNA分子中一個(gè)有放射性標(biāo)記，一個(gè)沒(méi)有放射性標(biāo)記，所以分裂中期兩條姐妹染色單體中僅有一條被標(biāo)記；第二個(gè)細(xì)胞周期的后期，由于著絲點(diǎn)分裂后染色體隨機(jī)移向兩極，因此每個(gè)子細(xì)胞中含3H標(biāo)記的染色體數(shù)目不能確定。,5DNA的復(fù)制方式，可以通過(guò)設(shè)想來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明DNA的復(fù)制方式。,考查DNA復(fù)制方式的探究,實(shí)驗(yàn)步驟： a在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為含14N的DNA(對(duì)照)。 b在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為含15N

18、的DNA(親代)。 c將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(和)，用密度梯度離心法分離，不同相對(duì)分子質(zhì)量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。,實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)： (1)如果與對(duì)照(14N/14N)相比，子代能分辨出兩條DNA帶：一條________帶和一條________帶，則可以排除________________________________。 (2)如果子代只有一條中密度帶，則可以排除________，但不能肯定是____________________。 (3)如果子代只有一條中密度帶，再繼續(xù)進(jìn)行子代DNA密度鑒定：若子代可以分出____________和__

19、____________，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子代不能分出兩條密度帶，則排除____________，同時(shí)確定為______________。,【答案】(1)輕(14N/14N)重(15N/15N)半保留復(fù)制和分散復(fù)制(2)全保留復(fù)制半保留復(fù)制或分散復(fù)制(3)一條中密度帶一條輕密度帶半保留復(fù)制分散復(fù)制 【解析】由題圖可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個(gè)DNA分子，一個(gè)是原來(lái)的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子，一個(gè)是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復(fù)制后得到的子代DNA分子的每個(gè)單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。,巧借模式圖解答與DNA復(fù)制有關(guān)問(wèn)題 學(xué)會(huì)畫DNA分子半保留復(fù)制圖解有助于理解DNA的相關(guān)計(jì)算規(guī)律，如下圖所示：,