《高考生物一輪復習 第三章 第24節(jié) DNA分子的結構 DNA的復制 基因是有遺傳效應的DNA片段課件 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考生物一輪復習 第三章 第24節(jié) DNA分子的結構 DNA的復制 基因是有遺傳效應的DNA片段課件 新人教版必修2（34頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第24節(jié)節(jié)DNA分子的結構分子的結構DNA的復制的復制基因是有遺傳效應的基因是有遺傳效應的DNA片段片段本節(jié)目錄本節(jié)目錄回歸教材回歸教材夯實基礎夯實基礎知能演練知能演練強化闖關強化闖關高頻考點高頻考點深度剖析深度剖析易錯辨析易錯辨析技法提升技法提升回歸教材回歸教材 夯實基礎夯實基礎基礎盤點基礎盤點一、一、DNADNA分子的結構分子的結構 巧記借圖記憶半保留半保留 2過程 概念概念以親代以親代DNA為模板合成子代為模板合成子代DNA的過程的過程時期時期_和和減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂前的間期流程流程解旋解旋合成子鏈合成子鏈子鏈延伸子鏈延伸親子鏈復旋親子鏈復旋條件條件模板：親代模板：親

2、代DNA的每一條鏈的每一條鏈原料：原料：4種游離種游離的的_能量：能量：ATP釋放的能量釋放的能量酶：酶：DNA解旋酶和解旋酶和DNA聚合酶聚合酶結果結果1個個DNA復制形成復制形成2個個_的的DNA特點特點邊邊_邊邊復制，半保留復制復制，半保留復制精確復制精確復制獨特的雙螺旋結構提供模板獨特的雙螺旋結構提供模板_原原則則意義意義將將_從從親代傳給子代，從而保持親代傳給子代，從而保持了了_的的連續(xù)性連續(xù)性有絲分裂的間期有絲分裂的間期脫氧核苷酸脫氧核苷酸完全相同完全相同解旋解旋堿基互補配對堿基互補配對遺傳信息遺傳信息遺傳信息遺傳信息想一想想一想大腸桿菌和人體內大腸桿菌和人體內DNA復制的場所分別

3、是什么？復制的場所分別是什么？【提示提示】大腸桿菌：擬核和細胞質大腸桿菌：擬核和細胞質(質粒質粒)；人體：；人體：細胞核和線粒體內細胞核和線粒體內 三、基因有遺傳效應的DNA片段1據(jù)圖據(jù)圖寫出基因與染色體的關系：基因在染色體上呈寫出基因與染色體的關系：基因在染色體上呈_排列。排列。2將代表下列結構的字母填入圖將代表下列結構的字母填入圖中的相應橫線上：中的相應橫線上：a染色體、染色體、b.DNA、c.基因、基因、d.脫氧核苷酸。脫氧核苷酸。3基因的實質：具有基因的實質：具有_的的_片段。片段。線性線性遺傳效應遺傳效應DNA判一判判一判(1)廣義上，煙草花葉病毒有遺傳效應的廣義上，煙草花葉病毒有遺

4、傳效應的RNA片段也叫基因。片段也叫基因。( )(2)構成基因的堿基總數(shù)與構成基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相等。分子的堿基總數(shù)相等。( )(3)不同不同DNA分子攜帶遺傳信息不同的根本原因在于堿基排列順序分子攜帶遺傳信息不同的根本原因在于堿基排列順序不同。不同。( ) 知識導圖高頻考點高頻考點 深度剖析深度剖析考點一考點一DNA分分子結構分析子結構分析(1)每個每個DNA片段中，游離的磷酸基團有片段中，游離的磷酸基團有2個。個。(2)磷酸基團、脫氧核糖與含氮堿基之間的數(shù)量關系為磷酸基團、脫氧核糖與含氮堿基之間的數(shù)量關系為111。(3)脫氧核苷酸之間的化學鍵為磷酸二酯鍵，用限制酶處理可切

5、脫氧核苷酸之間的化學鍵為磷酸二酯鍵，用限制酶處理可切斷，用斷，用DNA連接酶處理可連接，還可用連接酶處理可連接，還可用DNA聚合酶連接。聚合酶連接。(4)連接兩條脫氧核苷酸鏈堿基之間的化學鍵為氫鍵，可用解連接兩條脫氧核苷酸鏈堿基之間的化學鍵為氫鍵，可用解旋酶斷裂，也可加熱斷裂，旋酶斷裂，也可加熱斷裂，A與與T之間有之間有2個氫鍵，個氫鍵，G與與C之間之間有有3個氫鍵。個氫鍵。(5)每個脫氧核糖一般連接著每個脫氧核糖一般連接著2個磷酸，每條單鏈上相鄰堿基個磷酸，每條單鏈上相鄰堿基不直接相連。不直接相連。(6)若堿基對為若堿基對為n，則氫鍵數(shù)為，則氫鍵數(shù)為2n3n，若已知，若已知A有有m個，則氫個

6、，則氫鍵數(shù)為鍵數(shù)為3nm。提醒提醒 (1)GC堿基對含量越高，堿基對含量越高，DNA越穩(wěn)定，耐高溫越穩(wěn)定，耐高溫的能力越強。的能力越強。(2)DNA在高溫下解旋后，逐漸降低溫度又可恢復螺旋狀在高溫下解旋后，逐漸降低溫度又可恢復螺旋狀態(tài)。其遺傳信息仍存在，這可以在肺炎雙球菌轉化實驗態(tài)。其遺傳信息仍存在，這可以在肺炎雙球菌轉化實驗中得到體現(xiàn)。中得到體現(xiàn)。 (2013浙江溫州十校聯(lián)考浙江溫州十校聯(lián)考)下圖為下圖為DNA分子結構示意分子結構示意圖，對該圖的描述正確的是圖，對該圖的描述正確的是()A和和相間排列，構成了相間排列，構成了DNA分子的基本骨架分子的基本骨架B的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸的名稱是胞

7、嘧啶脫氧核苷酸C當當DNA復制時，復制時，的形成需要連接酶的形成需要連接酶DDNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息【解析解析】和和相間排列，構成了相間排列，構成了DNA分子的基本骨架；分子的基本骨架；A錯誤；錯誤；的結構并不是胞嘧啶脫氧核苷酸，的結構并不是胞嘧啶脫氧核苷酸，是屬于上一是屬于上一個脫氧核苷酸的磷酸，由個脫氧核苷酸的磷酸，由和和及下面的磷酸才可以構成胞及下面的磷酸才可以構成胞嘧啶脫氧核苷酸；嘧啶脫氧核苷酸；B錯誤；錯誤；DNA復制時，氫鍵的形成不需要復制時，氫鍵的形成不需要連接酶，連接酶，DNA片段的連接才需要片段的連接才需要DNA連

8、接酶，連接酶，C錯誤。錯誤?！敬鸢复鸢浮緿提醒提醒 (1)脫氧核苷酸聚合形成長鏈的過程屬于脫水縮合反應。脫氧核苷酸聚合形成長鏈的過程屬于脫水縮合反應。(2)DNA分子徹底水解時得到的產(chǎn)物是脫氧核苷酸的基本組分子徹底水解時得到的產(chǎn)物是脫氧核苷酸的基本組分，即脫氧核糖、磷酸、含氮堿基。分，即脫氧核糖、磷酸、含氮堿基。互動探究互動探究(1)在在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與與T通過什么通過什么連接？連接？(2)同一生物不同細胞中，同一生物不同細胞中，DNA的結構和的結構和DNA分子數(shù)目分子數(shù)目相同嗎？相同嗎？【提示提示】(1)脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖。

9、(2)結構相同，細胞核中結構相同，細胞核中DNA數(shù)目相同，細胞質中數(shù)目相同，細胞質中DNA數(shù)目不相同。數(shù)目不相同?？键c二考點二與堿基互補配對或與堿基互補配對或DNA復制相關的計算復制相關的計算(1)據(jù)據(jù)T或或U可判斷核酸種類，可判斷核酸種類，DNA中含中含T，RNA中含中含U，雙鏈，雙鏈DNA分子中嘌呤之和嘧啶之和，即分子中嘌呤之和嘧啶之和，即AGTC。(2)在雙鏈在雙鏈DNA分子中，已知某堿基的百分含量，求其他堿基分子中，已知某堿基的百分含量，求其他堿基的百分含量，可用的百分含量，可用AT，GC，AGTC50%求解。求解。(3)在雙鏈在雙鏈DNA中，一條單鏈的中，一條單鏈的(AG)/(CT)

10、m，則另一條，則另一條互補鏈的互補鏈的(AG)/(CT)1/m。(4)在雙鏈在雙鏈DNA中，互補配對的堿基之和的比值中，互補配對的堿基之和的比值(AT)/(GC)與每一條單鏈中這一比值相等。與每一條單鏈中這一比值相等。(5)不同生物的不同生物的DNA分子中，分子中，(AT)/(GC)不同，代表了每不同，代表了每種生物種生物DNA分子的特異性。分子的特異性。(6)若一個若一個DNA分子經(jīng)過分子經(jīng)過n次復制，可得次復制，可得2n個個DNA分子，若某分子，若某個含個含15N的的DNA分子，放在含分子，放在含14N的培養(yǎng)基中復制的培養(yǎng)基中復制n次，則含次，則含15N的的DNA分子占其總數(shù)的分子占其總數(shù)

11、的2/2n，含，含15N的的DNA單鏈與含單鏈與含14N的的單鏈之比為單鏈之比為1/(2n1)。(7)雙鏈雙鏈DNA分子中，如含某種堿基分子中，如含某種堿基x個，復制個，復制n次，則需加入次，則需加入的含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為的含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為(2n1)x。 (2012高考山東卷高考山東卷)假設一個雙鏈均被假設一個雙鏈均被32P標記的噬標記的噬菌體菌體DNA由由5000個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個噬菌體侵染只含。用這個噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出的大腸桿菌，共釋放出100個子代噬菌體。下列敘述正確的是個子代噬菌體。下

12、列敘述正確的是()A該過程至少需要該過程至少需要3105個鳥嘌呤脫氧核苷酸個鳥嘌呤脫氧核苷酸B噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等C含含32P與只含與只含31P的子代噬菌體的比例為的子代噬菌體的比例為149D該該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀即發(fā)生改變發(fā)生突變，其控制的性狀即發(fā)生改變【解析解析】根據(jù)題干信息可知，噬菌體的根據(jù)題干信息可知，噬菌體的DNA含有含有5000個堿基個堿基對，即為對，即為10000個堿基，腺嘌呤個堿基，腺嘌呤(A)占全部堿基的占全部堿基的20%，即，即AT2000個，則個，則GC3000個。在噬菌體增殖的過程中，個。在噬菌體增殖的過

13、程中，DNA進進行半保留復制，行半保留復制，100個子代噬菌體含有個子代噬菌體含有100個個DNA，相當于新合，相當于新合成了成了99個個DNA，至少需要的鳥嘌呤，至少需要的鳥嘌呤(G)脫氧核苷酸數(shù)是脫氧核苷酸數(shù)是993000297000，A項錯誤。噬菌體增殖的過程中需要自身的項錯誤。噬菌體增殖的過程中需要自身的DNA作為作為模板，而原料和酶由細菌提供，模板，而原料和酶由細菌提供，B項錯誤。根據(jù)半保留復制方式項錯誤。根據(jù)半保留復制方式的特點可知，在子代噬菌體的的特點可知，在子代噬菌體的100個個DNA中。同時含中。同時含32P和和31P的的只有只有2個，只含個，只含31P的為的為98個，個，C

14、項正確。項正確。DNA發(fā)生突變，其控制發(fā)生突變，其控制的性狀不一定發(fā)生改變，如的性狀不一定發(fā)生改變，如AA突變?yōu)橥蛔優(yōu)锳a；以及密碼子的簡并性；以及密碼子的簡并性等，等，D項錯誤。項錯誤?！敬鸢复鸢浮緾跟蹤訓練跟蹤訓練(2013鄭鄭州質量預測州質量預測)用用15N標記含有標記含有100個堿基對的雙鏈個堿基對的雙鏈DNA分子，其中有胞嘧啶分子，其中有胞嘧啶60個，該個，該DNA分子在含有分子在含有14N的培養(yǎng)基的培養(yǎng)基中連續(xù)復制中連續(xù)復制4次。其結果不可能是次。其結果不可能是()A含有含有15N的的DNA分子占分子占1/8B復制過程中需要腺嘌呤脫氧核苷酸復制過程中需要腺嘌呤脫氧核苷酸600個個C

15、含有含有14N的的DNA分子占分子占7/8D復制結果共產(chǎn)生復制結果共產(chǎn)生16個個DNA分子分子解析：選解析：選C。DNA連續(xù)復制連續(xù)復制4次，形成次，形成16個個DNA分子，其中分子，其中有有2個含個含15N，所有的，所有的DNA分子都含分子都含14N；最初的；最初的DNA分子中分子中含腺嘌呤脫氧核苷酸含腺嘌呤脫氧核苷酸40個，復制個，復制4次，共需次，共需4015600個腺個腺嘌呤脫氧核苷酸。嘌呤脫氧核苷酸。易錯辨析易錯辨析技法提升技法提升易錯警示易錯警示對對DNA復制過程中復制過程中“第第n次次”還是還是“n次次”復制所需復制所需某種堿基數(shù)量的計算原理不清某種堿基數(shù)量的計算原理不清 某某D

16、NA分子含分子含m對堿基，其中腺嘌呤有對堿基，其中腺嘌呤有A個。下列有關個。下列有關此此DNA在連續(xù)復制時所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目的敘述中，在連續(xù)復制時所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目的敘述中，錯誤的是錯誤的是()A在第一次復制時，需要在第一次復制時，需要(mA)個個B在第二次復制時，需要在第二次復制時，需要2(mA)個個C在第在第n次復制時，需要次復制時，需要2n1(mA)個個D在在n次復制過程中，總共需要次復制過程中，總共需要2n(mA)個個【答案答案】D【糾錯筆記糾錯筆記】已知已知DNA分子中堿基數(shù)，求復制分子中堿基數(shù)，求復制n次與第次與第n次所需某堿基的數(shù)次所需某堿基的數(shù)目：某目：某DNA

17、分子中含某堿基分子中含某堿基a個，復制個，復制n次，則共需加入含該次，則共需加入含該堿基的脫氧核苷酸為堿基的脫氧核苷酸為a(2n1)個，因為最初親代個，因為最初親代DNA分子分子做模板不需要原料；但第做模板不需要原料；但第n次復制時所需含該堿基的脫氧核次復制時所需含該堿基的脫氧核苷酸為苷酸為a(2n1)a(2n11)a2n1。方法體驗方法體驗DNA復制方式的探究方法復制方式的探究方法探究探究DNA復制是半保留復制還是全保留復制，可用同位素標復制是半保留復制還是全保留復制，可用同位素標記技術和離心處理技術，根據(jù)復制后記技術和離心處理技術，根據(jù)復制后DNA分子在試管中的位分子在試管中的位置即可確定

18、復制方式。置即可確定復制方式。1實驗材料：實驗材料：大腸桿菌。大腸桿菌。2實驗方法：實驗方法：放射性同位素標記技術和離心技術。放射性同位素標記技術和離心技術。3實驗假設：實驗假設：DNA以半保留的方式復制。以半保留的方式復制。4實驗過程：實驗過程：(見圖見圖)(1)大腸桿菌在含大腸桿菌在含15N標記的標記的NH4Cl培養(yǎng)基中繁殖幾代，使培養(yǎng)基中繁殖幾代，使DNA雙鏈充分標記雙鏈充分標記15N。(2)將含將含15N的大腸桿菌轉移到的大腸桿菌轉移到14N標記的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。標記的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。(3)在不同時刻收集大腸桿菌并提取在不同時刻收集大腸桿菌并提取DNA(間隔的時間為大腸間隔的時間為

19、大腸桿菌繁殖一代所需時間桿菌繁殖一代所需時間)。(4)將提取的將提取的DNA進行離心，記錄離心后試管中進行離心，記錄離心后試管中DNA位置。位置。5實驗預期：實驗預期：離心后應出現(xiàn)離心后應出現(xiàn)3條條DNA帶。帶。(見圖見圖)(1)重帶重帶(密度最大密度最大)：15N標記的親代雙鏈標記的親代雙鏈DNA(15N/15N)。(2)中帶中帶(密度居中密度居中)：一條鏈為：一條鏈為15N，另一條鏈為，另一條鏈為14N標記的子標記的子代雙鏈代雙鏈DNA(15N/14N)。(3)輕帶輕帶(密度最小密度最小)：兩條鏈都為：兩條鏈都為14N標記的子代雙鏈標記的子代雙鏈DNA(14N/14N)。(4)實驗結果：與

20、預期的相符。實驗結果：與預期的相符。 DNA的復制方式，可以通過設想來進行預測，可的復制方式，可以通過設想來進行預測，可能的情況是全保留復制、半保留復制、分散能的情況是全保留復制、半保留復制、分散(彌散彌散)復制三復制三種。究竟是哪種復制方式呢？下面設計實驗來證明種。究竟是哪種復制方式呢？下面設計實驗來證明DNA的復制方式。的復制方式。實驗步驟：實驗步驟：a在氮源為在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均分子均為為14NDNA(對照對照)。b在氮源為在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均分子均為為15NDNA

21、(親代親代)。c將親代將親代15N大腸桿菌轉移到氮源為含大腸桿菌轉移到氮源為含14N的培養(yǎng)基中，再連的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代續(xù)繁殖兩代(和和)，用密度梯度離心法分離，不同分子量，用密度梯度離心法分離，不同分子量的的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。分子將分布在試管中的不同位置上。實驗預測：實驗預測：(1)如果與對照如果與對照(14N/14N)相比，子代相比，子代能分辨出兩條能分辨出兩條DNA帶：帶：一條一條_帶和一條帶和一條_帶，則可以排除帶，則可以排除_。(2)如果子代如果子代只有一條中密度帶，則可以排除只有一條中密度帶，則可以排除_，但，但不能肯定是不能肯定是_。(3)如果子代如果子

22、代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代DNA密度密度鑒定：若子代鑒定：若子代可以分出可以分出_和和_，則可以排除分，則可以排除分散復制，同時肯定半保留復制；如果子代散復制，同時肯定半保留復制；如果子代不能分出不能分出_密度兩條帶，則排除密度兩條帶，則排除_，同時確定為，同時確定為_?！窘馕鼋馕觥繌念}目中的圖示可知，深色為親代從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷的脫氧核苷酸鏈酸鏈(母鏈母鏈)，淺色為新形成的子代，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈的脫氧核苷酸鏈(子鏈子鏈)。因此全保留復制后得到的兩個因此全保留復制后得到的兩個DNA分子，一個是原來的兩條母分子

23、，一個是原來的兩條母鏈重新形成的親代鏈重新形成的親代DNA分子，一個是兩條子鏈形成的子代分子，一個是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復制后得到的每個子代分子；半保留復制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復制后得到的每個子代鏈，一條鏈為子鏈；分散復制后得到的每個子代DNA分子的單分子的單鏈都是由母鏈片段和子代片段間隔連接而成的。鏈都是由母鏈片段和子代片段間隔連接而成的。【答案答案】 (1)輕輕(14N/14N)重重(15N/15N)半保留復制和分散復制半保留復制和分散復制(2)全保留復制半保留復制或分散復制全保留復制半保留復制或分散復制(3)一條中密度帶一條中密度帶一條輕密度帶中、輕半保留復制分散復制一條輕密度帶中、輕半保留復制分散復制