DNA分子的结构与复制汇报.ppt

课前小练 2013课标卷 5 在生命科学发展过程中 证明DNA是遗传物质的实验是 1 孟德尔的豌豆杂交实验 2 摩尔根的果蝇杂交实验 3 肺炎双球菌转化实验 4 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 5 DNA的X光衍射实验A 1 2 B 2 3 C 3 4 D 4 5 C 回忆这两个实验的结论分别是什么 第19讲DNA分子的结构 复制及基因是有遗传效应的DNA片段 考纲要求 1 DNA分子结构的主要特点 2 DNA分子的复制 3 基因的概念 核酸的结构和功能 1 核酸是生物的遗传物质 因主要存在于细胞核中呈酸性而得名 2 包括 和 两种 3 DNA是绝大多数生物 主要 的遗传物质 少数不含DNA的病毒以 为遗传物质 4 化学元素组成 5 基本组成单位 核苷酸 DNA 脱氧 核糖 核苷酸 RNA 核糖核苷酸 温故知新 DNA 脱氧核糖核酸 RNA 核糖核酸 C H O N P 核酸知识你知多少 RNA C H O N P A T G C 脱氧核糖 脱氧核苷酸 脱氧核苷酸链 DNA分子双螺旋 完成 步步高 P115回扣基础一 DNA的分子结构 5种元素 3种物质 4种基本单位 2条链 1种结构 沃森克里克 中关村DNA双螺旋结构 生命 雕塑 如今已被看作中关村的标志 受到各界好评 观察图2和图3结合课本P47 49 总结归纳DNA的结构特点 同时完成 步步高 P116核心突破1的表格 图1 图2 图3 1 观察DNA分子结构模型 分析其空间结构 1 空间结构分析 磷酸和脱氧核糖 反向 双螺旋 氢键 T C 考点一聚焦DNA分子的结构及碱基计算 碱基对 A T 2个 C G 3个 限制酶DNA连接酶 DNA聚合酶 思考 碱基对A T C G的比例和DNA的稳定性有什么关系 氢键 DNA解旋酶RNA聚合酶高温 C G碱基对比例越高 稳定性越高 解旋时需要的温度高 构成基本骨架 氢键数目计算 若碱基对为n 则氢键数为 若已知A有m个 则氢键数为 P116易错警示 2n 3n 3n m DNA各组成部分的连接规律 1 在一个脱氧核苷酸中 位于中心 2 DNA两条链上的碱基 通过 连接 3 一条脱氧核苷酸链上的碱基通过 相连 4 每个脱氧核糖连接 个磷酸 个碱基 2 1 5 每个DNA分子中 碱基数 脱氧核苷酸数 脱氧核糖数 6 双链DNA分子中含有 游离的磷酸基团 2 脱氧核糖 氢键 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 1 判断正误 2 DNA单链上相邻碱基以氢键连接 2009 广东 24B 3 DNA单链上相邻碱基与磷酸基相连接 2009 广东 24C 4 DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的 2011 海南 16B P118题组一DNA分子的结构及相关计算 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 脱氧核糖 A 考点一 命题探究 技法提炼 核心突破 磷酸二酯键 b是一个完整的核苷酸吗 1 观察DNA分子结构模型 分析其空间结构 1 空间结构分析 磷酸和脱氧核糖 反向 双螺旋 氢键 T C 考点一聚焦DNA分子的结构及碱基计算 稳定性 多样性 特异性 考点一 命题探究 技法提炼 核心突破 脱氧核糖 磷酸 碱基互补配对 碱基对排列顺序 特定的碱基排列顺序 1 观察DNA分子结构模型 分析其空间结构 由一对氢键连接的脱氧核苷酸 已查明它的结构有一个腺嘌呤 则它的其他组成应是 A 3个磷酸 3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶B 2个磷酸 2个脱氧核糖和1个胞嘧啶C 2个磷酸 2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶D 2个磷酸 2个脱氧核糖和1个尿嘧啶 C 回扣基础 突破考点 强化审答 集训真题 练出高分 脱氧核苷酸链 A T 碱基比例的计算和应用 注意 DNA单链中 互补碱基的数量不一定相等 1 互补的两个碱基数量相等 即A T C G 双链DNA 2 双链DNA分子中 任意两个不互补碱基之和相等 其和占碱基总数的50 即 A G T C A C T G 50 若有U无T 则为RNA 若有T无U 则为DNA 4 双链DNA上 嘌呤数等于嘧啶数 等于碱基总数的50 DNA分子 1 2 3 3 双链DNA分子中 两个互补碱基数量和的比值等于其中任何一条链的这一比值 即 一条链上的 另一条链上 整个DNA双链上的 如 4 双链DNA分子中 一条链中不互补碱基之和的比值与另一条链上的这一比值互为倒数 一条链上的 则另一条链上 如 整个DNA双链上的 5 6 补则等 不补则倒 6 在双链DNA及其转录的RNA之间 有 DNA中一条链中A1 T1 A2 T2 RNA分子中的 A U 1 2DNA双链中 A T 2013 江苏32 2 已知过程 的 链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54 及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29 19 则 链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 26 RNA中G U 54 C A 46 则其DNA模板链中C 29 A 54 G 19 T 46 计算得DNA一条链中A T 52 故双链中A T 52 A T 26 3 在某双链DNA分子的所有碱基中 鸟嘌呤的分子数占22 则胸腺嘧啶的分子数占 A 11 B 22 C 28 D 44 1 一段多核苷酸链中的碱基组成为 35 的A 20 的C 35 的G 10 的T 它是一段 A 双链DNAB 单链DNAC 双链RNAD 单链RNA B 返回 C 2 已知1个DNA分子中有4000个碱基对 其中胞嘧啶有2200个 这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 A 4000个和900个B 4000个和1800个C 8000个和1800个D 8000个和3600个 C C 题组二 题组一 题组三 返回 20 T 50 5 若DNA分子的一条链中 A T C G a 则和该DNA单链互补的单链片段中 A T C G 的比值为 A aB 1 aC 1D 1 1 a6 在双链DNA分子中 当 A G T C 在一条多脱氧核苷酸链上的比例为0 4时 则在另一互补链和整个DNA中 这种比例分别是 0 4 1B 1 10 6 1D 2 5 1 D A 返回 考点一 命题探究 技法提炼 核心突破 DNA水解产物 初步水解产物是脱氧核苷酸 彻底水解产物是磷酸 脱氧核糖和含氮碱基 有关水解产物 作业 比较蛋白质 淀粉 脂肪 核酸初步水解产物和彻底水解产物 氧化产物 以表格表示 复习巩固 DNA分子结构主要特点 1 DNA分子是有条链组成 盘旋成结构 2 交替连接 排列在外侧 构成基本骨架 排列在内侧 3 碱基通过连接成碱基对 并遵循原则 反向平行 双螺旋 脱氧核糖和磷酸 碱基对 氢键 碱基互补配对 2 亲代DNA 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 解旋后两条母链 游离的4种脱氧核苷酸 ATP DNA聚合酶 解旋 DNA聚合 半保留复制 边解旋边复制 从亲代传给了子代 遗传信息的连 续性 完成P116 回扣基础 场所 真核细胞 细胞核 主要 线粒体 叶绿体原核细胞 拟核 细胞质 细胞质基质 课本P54 能 精确 复制的原因 1 DNA具有独特的双螺旋结构 能为复制提供精确的模板 2 碱基互补配对保证复制的准确性 训练2 如图1为真核生物染色体上部分DNA分子复制过程示意图 图2为拟核或质粒复制过程示意图 据图回答下列问题 1 从图1可以看出 DNA分子复制是 2 真核生物DNA分子复制过程需要的条件是 等 DNA解旋酶的作用是 3 图1生物的DNA复制方式的意义是 多起点 双向复制 边解旋边复制 模板 能量 脱氧核苷酸 酶 打开DNA分子碱基对之间的氢键 形成两条单链 提高了复制速率 大肠杆菌 放射性同位素标记技术和离心技术 DNA以半保留的方式复制 考点二 命题探究 技法提炼 核心突破 研究方法 4 实验过程 如图 考点二 命题探究 技法提炼 核心突破 亲代DNA 第一代DNA 第二代DNA 15N标记的亲代双链DNA 15N 15N 一条链为15N 另一条链为14N标记的子代双链DNA 15N 14N 两条链都为14N标记的子代双链DNA 14N 14N 与预期的相符 考点二 命题探究 技法提炼 核心突破 为了更好理解DNA复制 请同学们用短直线代表DNA 画出上述实验中大肠杆菌的一个15N标记的DNA分子在14N的培养液中连续复制3代的简图 请用不同顔色的笔表示不同同位素 亲代 第一代 第二代 第三代 无论DNA复制多少次 含有原来母链的DNA分子永远只有两个 原来母链也永远只有2条 由于DNA分子的复制是一种半保留复制方式 一个DNA分子连续进行n次复制 可形成2n个子代DNA 如图所示 含亲代DNA母链的DNA分子数为2 占比为1 2n 1不含亲代DNA母链的DNA分子数为2n 2 占比为1 1 2n 13 复制所需的某脱氧核苷酸数 a 2n 1 其中的a为所求的脱氧核苷酸在原来DNA 即作模板的亲代DNA 分子中的数量 n为复制次数 第n次呢 即时训练 1 由15N标记细菌的DNA 然后又用14N来供给这种细菌 于是该细菌便用14N来合成DNA 假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体 它们中含14N的DNA与含15N的DNA的比例是 含14N的链与含15N的链的比例是 A 2 1B 4 1C 5 1D 7 1 B D 只含14N的DNA与含15N的DNA的比例 3 1 变通 亲代母链与子代DNA链数之比为 2 2n 2 DNA复制有关计算规律总结 即1 2n 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 解旋 碱基互补配对 半保留 复制 考点二 命题探究 技法提炼 核心突破 B A B 考点二 命题探究 技法提炼 核心突破 拓展 DNA复制与细胞分裂的关系 复制好的两个DNA总是分别放在姐妹染色单体上 染色体复制 亲代DNA分子分别进入两条染色体上 间期 前 中 后期 末期进入两个子细胞中 技法提炼 以上面第4题为例 利用图示法理解细胞分裂与DNA复制相结合的知识 考点二 命题探究 技法提炼 核心突破 A C P119题组三DNA复制的实验探究第5题 阅读课本P57 画出重点语句 并完成步步高P116 回扣基础 基因与染色体 DNA 脱氧核苷酸的关系 1个或2个 DNA 主要的 有遗传效应的DNA片段 很多个 线性 成千上万个脱氧核苷酸 遗传信息 生物性状 线粒体 叶绿体 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 无染色体 分析下面的概念图 回答有关问题 1 图中B是 F是 G是 2 1个A与C有两种比例关系 和 3 每个C含有个D 每个D中可以由个E组成 蛋白质 含N碱基 脱氧核糖 1 1 1 2 很多 成百上千 蛋白质 含N碱基 脱氧核糖 4 D和A的位置关系 5 从分子水平看D和C的关系是 6 C的基本组成单位是图中的 7 在E构成的链中 与一分子G相连接的有分子F和分子H 8 遗传信息是D中的排列顺序 D位于A上 基因 D 是有遗传效应的DNA C 片断 E 1 2 E 脱氧核苷酸 蛋白质 含N碱基 脱氧核糖 回扣基础 突破考点 强化审答 集训真题 练出高分 提示排列顺序应为4n n指碱基对数 100个 50对 即应为450种 其中 4 有特定含义 代表4种碱基 不能写成2100 网络构建 反向 外侧 碱基对 规则双螺 旋 转录 翻译 蛋白质 复制 沃森 和克里克 有丝分裂间期 和减数第一次 分裂前 模板 原料 酶 ATP 半保留复制 和边解旋边 合成 回扣基础 突破考点 强化审答 集训真题 练出高分 DNA分子特异性的应用 1 DNA指纹技术 2 DNA分子杂交 DNA探针 配对的碱基越多 结合的双链区域就越多 阅读58页科学技术社会 3 基因诊断 DNA探针 阅读60页思维拓展 比较不同种生物DNA分子的差异 基因诊断可分为两类 一类是直接检查致病基因本身的异常 它通常使用基因本身或紧邻的DNA序列作为探针 或通过PCR扩增产物 以探查基因无突变 缺失等异常及其性质 这称为直接基因诊断 它适用已知基因异常的疾病 另一类是基因间接诊断 当致病基因虽然已知但其异常尚属未知时 或致病基因本身尚属未知时 也可以通过对受检者及其家系进行连锁分析 以推断前者是否获得了带有致病基因的染色体 破译天书生命昭然 2000年6月26日 科学家公布了人类基因工作草图 这是人类基因组研究的重大成果 这一成果被誉为是人类 生命天书 的破译 是人类科学史上的重要里程碑 继2000年6月26日公布 基因工作草图 以后 经过几个月的努力 科学家于2001年2月12日宣布 人类基因组共有32亿对碱基 包含了3 4万个基因 这标志着人类基因组研究工作取得了实质进展 为破译生命之谜奠定了坚实的基础 人类 生命天书 有一 套 这套书有24 本 组成这套书的 文字 有四种基本 笔画 每两个笔画形成一个 偏旁部首 每三个 偏旁部首 形成一个 文字 每本 生命天书 中含有几千个关于人类生命的结构 功能 生老病死的 信息 每条信息由几千个 文字 组成 人类基因组计划就是首先要破译这套天书中所含有的10亿个文字中的30多亿个偏旁部首的排列顺序 然后再破译书中每条信息的具体含义即具体功能 l 人类 生命天书 有 24本 每 本书 是指一个 这套书为什么是 24本 2 生命天书 中的 信息 是指一个 3 生命天书 中的四种 基本笔画 是指 4 生命天书 中的每个 偏旁部首 是指 它们是 染色体 基因 分别含A T C G碱基的四种脱氧核苷酸 碱基对 A T T A C G G C 22条常染色体 XY 回扣基础 突破考点 强化审答 集训真题 练出高分 回扣基础 突破考点 强化审答 集训真题 练出高分 规范审答 半保留复制 对 方式 和 特点 区分不开 能量 ATP 审题不清 本题考查 解旋条件 答非所问 没有注意题干中的 还需要 DNA连接酶 案例投影 强化审答 规范解题 规范审答 案例投影 相反 忽视题干中的方向 考虑问题不全面 细胞核 线粒体和叶绿体 答案不全面 有丝分裂后期 减数第二次分裂后期 T T T A A A 1 4 对减数分裂与DNA复制关系理解不清 回扣基础 突破考点 强化审答 集训真题 练出高分