DNA分子的结构复制及基因是有遗传效应的DNA片断新人教版

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六单元 遗传的物质基础,生物,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,DNA分子的结构复制及基因是有遗传效应的DNA片断新人教版,3模型特点：,磷酸脱氧核糖在外，碱基在内的 ，碱基配对方式 。,二、DNA分子的构造特点,1两条链 盘旋成 构造。,2 和 交替连接，排列在外侧，构成根本骨架， 排列在内侧。,3两条链上的碱基通过 连接成碱基对。,双链螺旋,A,T,、,G,C,反向平行,双螺旋,脱氧核糖,磷酸,碱基,氢键,三、DNA分子的复制,1概念：以 为,模板合成子代DNA的过程。,2发生时期：有丝分裂 和,减数 。,3过程,(1)解旋：需要细胞提供能量，在 的作用下，两条螺旋的双链解开。,(2)合成子链：以母链为模板，在 等酶的作用下，以游离的4种 为原料，按照碱基互补配对原那么，合成与母链互补的子链。,亲代,DNA,间期,第一次分裂的间期,解旋酶,DNA,聚合酶,脱氧核苷酸,(3)形成子代DNA分子：延伸子链，母子链盘绕成双螺旋构造。,4特点,5条件,边解旋边复制,半保存复制,模板,原料,4,种游离的,能量,ATP,酶,解旋酶和 等,DNA,分子的两条链,脱氧核苷酸,DNA,聚合酶,6准确复制的原因,(1)DNA分子独特的 提供准确模板。,(2)通过 保证了复制的准确进展。,7意义：将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的 。,四、基因是有遗传效应的DNA片段,1基因与DNA的关系,(1)一个DNA分子上有 个基因。构成基因的碱基数 (填“大于、“小于、“等于)DNA分子的碱基总数。,双螺旋构造,碱基互补配对,连续性,许多,小于,(2)基因实质： 。,2遗传信息与DNA的关系,遗传信息蕴藏在DNA分子的 。,3DNA分子特性,(1)多样性：主要取决于 。,(2) ：是由DNA分子中特定的碱基排列顺序决定的。,(3)稳定性：主要取决于DNA分子的双螺旋构造。,有遗传效应的,DNA,片段,4,种碱基的排列顺序之中,碱基排列顺序,特异性,1,组成层次,考点一：,DNA分子的构造,高频考点突破,【,特别提醒,】,【对位训练】,1(2021北京西城区高三抽样)如图表示DNA分子构造的片段，以下有关表达正确的选项是,A双螺旋构造使DNA分子具有较强的特异性,BDNA单链上相邻碱基之间以氢键连接,C构造的排列顺序代表了一定的遗传信息,D限制性核酸内切酶可以切割的化学键,解析DNA分子是规那么的双螺旋构造，这样比较稳定。双链上配对的碱基之间是氢键连接的。限制性核酸内切酶切割的是磷酸二酯键，而不是氢键。,答案C,2,小麦体内的遗传物质彻底水解后，可以得到的是,A,四种脱氧核苷酸,B,一种五碳糖,C,八种碱基,D,五种碱基,解析,小麦的遗传物质是,DNA,，初步水解的产物是,4,种脱氧核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和,4,种碱基。,答案,B,1,DNA,分子中，脱氧核苷酸的数目脱氧核糖的数目含氮碱基的数目磷酸的数目。,2,DNA,分子中碱基间的关系,考点二：,DNA,分子的相关计算,比较项目,整个,DNA,分子,链,链,A,、,T,、,G,、,C,的关系,A,T,G,C,A,T,T,A,C,G,G,C,(A,G)/(T,C),非互,补碱基的和之比,1,M,1/M,(A,T)/(G,C),互补,碱基的和之比,N,N,N,(A,G),或,(T,C),占碱基总数的,1/2,在整个,DNA,分子中,分子复制的有关计算,假设将,1,个全部被,15,N,标记的,DNA,分子,(,亲代,),转移到含,14,N,的培养基中培养,n,代，结果如下：,(1)DNA,分子数,子代,DNA,分子总数,2n,个,含,15,N,的,DNA,分子数,2,个,含,14,N,的,DNA,分子数,2n,个,只含,15,N,的,DNA,分子数,0,个,只含,14,N,的,DNA,分子数,(2n,2),个,(2)脱氧核苷酸链数,子代DNA分子中脱氧核苷酸链数2n1条,含15N的脱氧核苷酸链数2条,含14N的脱氧核苷酸链数(2n12)条,(3)消耗的脱氧核苷酸数,设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，那么：,经过n次复制，共需消耗游离的该种脱氧核苷酸m(2n1)个。,在第n次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸m2n1个。,【对位训练】,3用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，以下说法正确的选项是,A含有14N的DNA占7/8,B复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个,C含有15N的DNA占1/16,D子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是23,解析该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，可得到24个DNA分子，其中含有14N的DNA分子占100%；含有15N的DNA分子占2/16，因为DNA复制为半保存复制，亲代DNA分子的两条链只可能进入两个子代DNA分子中，故A、C两项均错误；在子代DNA分子中嘌呤与嘧啶之比是11，故D错误。,答案B,4(思维拓展题)某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上ATGC1234，那么该DNA分子,A含有4个游离的磷酸基,B连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个,C4种碱基ATGC3377,D碱基排列方式共有4100种,解析一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基。由一条链上ATGC1234，计算得出一条链上100个碱基中A、T、G、C的数量依次是10、20、30、40，另一条链上A、T、G、C的数量那么依次是20、10、40、30。故该DNA中腺嘌呤脱氧核苷酸数为102030个，连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数(221)3090个，4种碱基的比例是ATGC(1020)(2010)(3040)(4030)303070703377。含200个碱基的DNA在不考虑每种碱基比例关系的情况下，可能的碱基排列方式共有4100种，但因碱基数量比例已确定，故碱基排列方式肯定少于4100种。,答案C,考点三：,基因与脱氧核苷酸、,DNA,和染色体之间的关系,关系,内容,基因与脱,氧核苷酸,基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息,基因与,DNA,基因是有遗传效应的,DNA,片段，每个,DNA,分子上有很多个基因,基因与染色体,基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体,图示,【,特别提醒,】,对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。,对于原核细胞来说，拟核中的,DNA,分子或者质粒,DNA,均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。,【对位训练】,5(2021潍坊质量监测)基因是有遗传效应的DNA片段，以下哪项不是“遗传效应的含义,A能控制一种生物性状的表现,B能控制一种蛋白质的合成,C能决定一种氨基酸的位置,D能转录成一种mRNA,解析基因概念中的“遗传效应是指控制生物的性状，而基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成来实现的；组成蛋白质的氨基酸约有20种，基因不能只决定一种氨基酸的位置，而是决定组成蛋白质的所有氨基酸的位置。,答案C,6(2021辽宁抚顺六校协作体一模)关于基因、DNA和染色体关系的说法中错误的选项是,A染色体是DNA的主要载体,B基因在染色体上呈线性排列,C在真核细胞中染色体和DNA是一一对应的关系,D减数分裂四分体时期，每条染色体上有两个DNA分子，每个DNA分子上有许多个基因,解析,基因是有遗传效应的,DNA,片段，而染色体是,DNA,的主要载体，也就是说从某种意义上说，染色体包含了,DNA,，,DNA,包含了基因，基因在染色体上呈线性排列。在真核生物细胞中，除染色体上有,DNA,外，线粒体和叶绿体内也有,DNA,。,答案,C,1,实验方法,探究,DNA,复制的方式，采用的是同位素示踪技术和离心处理，根据试管中,DNA,的分布位置确定复制方式。,答题技能培养,方法体验,探究DNA复制的方式的方法,2实验过程：(见以下图),第一步：将大肠杆菌放在含有15N的培养基中生长，获得实验用的亲代细菌，使亲代的DNA双链都标记上15N(两条链均为重链)，提取DNA进展CsCl梯度离心，结果只有一条重带。,第二步：将双链均被15N标记的亲代DNA放在含14N的培养基中生长，让其再繁殖一代，取子代的DNA进展CsCl梯度离心，实验结果显示离心管中出现一条中带(一条链含15N，另一条链含14N)。,第三步：将第二步所得到的大肠杆菌放入含14N的培养基中培养，得到子二代，然后提取DNA进展CsCl梯度离心，实验的结果是离心管中有2条带，即一条轻带(两条链都含14N)，另一条为中带。,3,实验预期：,离心后应出现,3,条,DNA,带。,(1),重带,(,密度最大,),：,15,N,标记的亲代双链,DNA(,15,N/,15,N),(2),中带,(,密度居中,),，一条链为,15,，另一条链为,14,N,标记的子代双链,DNA(,15,N/,14,N),(3),轻带,(,密度最小,),；两条链都为,14,N,标记的子代双链,DNA(,14,N/,14,N),。,4实验结果：与预期的相符。,(1)立即取出提取DNA离心全部重带(15N/15N)。,(2)繁殖一代后取出提取DNA离心全部杂交带(14N/15N)。,(3)繁殖两代后取出提取DNA离心1/2轻带、1/2中带。,实验结论：DNA的复制是以半保存方式进展的。,【典例】DNA的复制方式，可以通过设想来进展预测，可能的情况是全保存复制、半保存复制、分散(弥散)复制三种。终究是哪种复制方式呢？下面设计实验来证明DNA的复制方式。,实验步骤：,A在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA(对照)。,B在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA(亲代)。,C将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中，再连续繁殖两代(和)，用密度梯度离心法别离，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。,实验预测：,(1)如果与对照(14N/14N)相比，子代能分辨出两条DNA带：一条_带和一条_带，那么可以排除_。,(2)如果子代只有一条中密度带，那么可以排除_，但不能肯定是_。,(3)如果子代只有一条中密度带，再继续做子代DNA密度鉴定：假设子代可以分出_和_，那么可以排除分散复制，同时肯定半保存复制；如果子代不能分出_密度两条带，那么排除_，同时确定为_。,【解析】从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保存复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子；半保存复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子链片段间隔连接而成的。,【答案】(1)轻(14N/14N)重(15N/15N)半保存复制和分散复制(2)全保存复制半保存复制或分散复制(3)一条中密度带一条轻密度带中、轻半保存复制分散复制,【典例1】如图为DNA分子的某一片段，其中分别表示某种酶的作用部位，那么相应的酶依次是,易误警示,一、几种酶的作用部位易于混淆,A,DNA,连接酶、限制酶、解旋酶,B,限制酶、解旋酶、,DNA,连接酶,C,解旋酶、限制酶、,DNA,连接酶,D,限制酶、,DNA,连接酶、解旋酶,【,尝试解答,】,_,C,【,纠错笔记,】,易混淆的几种酶,项目种类,作用底物,作用部位,作用结果,限制酶,DNA,分子,磷酸二酯键,形成黏性末端或平末端,DNA,连接酶,DNA,分子片段,磷酸二酯键,形成重组,DNA,分子,DNA,聚合酶,脱氧核苷酸,磷酸二酯键,形成新的,DNA,分子,DNA,(,水解,),酶,DNA,分子,磷酸二酯键,形成脱氧,核苷酸,DNA,解旋酶,DNA,分子,碱基对间的氢键,形成单链,DNA,分子,Thank 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