高考生物一轮复习 DNA分子的结构和复制及基因是有遗传效应的DNA片段课件.ppt

高考总复习生物 必修2遗传与进化第六单元遗传的分子基础学案20DNA分子的结构和复制及基因是有遗传效应的DNA片段 一 DNA分子的结构 基础回顾 1 DNA分子的化学组成 1 基本组成元素 2 基本单位 C H O N P 脱氧核糖核苷酸 胸腺嘧啶 腺嘌呤 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 巧记 DNA分子的 5 4 3 2 1 5 表示DNA分子由5种元素组成 4 表示DNA分子由4种脱氧核苷酸组成 也可以说组成DNA分子的碱基有4种 3 表示DNA分子由3部分组成 也可以说每个脱氧核苷酸由3部分组成 2 表示每个DNA分子由2条脱氧核苷酸链组成 1 表示DNA分子是一种双螺旋结构 基础回顾 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 基础回顾 反向 脱氧核糖和磷酸 氢键 碱基互补配对 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 2 空间结构 规则的 结构 解惑 碱基A与T之间形成两个氢键 G与C之间形成三个氢键 含氢键越多 结构越稳定 即含G C 或C G 碱基对的比例越大 结构越稳定 基础回顾 双螺旋 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 二 DNA分子的复制 基础回顾 亲代DNA 子代DNA 有丝分裂 减数第一次分裂前的 细胞核 DNA的两条链 脱氧核苷酸 ATP 解旋酶 解旋酶 DNA聚合酶 碱基互补配对 双螺旋 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 续上表 基础回顾 边解旋边复制 半保留 子代DNA分子 遗传信息 连续性 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 三 染色体 基因 DNA的关系 基础回顾 1 染色体是DNA的主要 每条染色体上含有 DNA分子 2 DNA是主要的 3 观察下面图一 图二 回答相关内容 载体 一个或两个 遗传物质 d c b a 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 1 据图一分析得出 基因与染色体的关系是 基因在染色体上呈 排列 染色体由DNA和蛋白质构成 一个DNA上有 个基因 构成基因的碱基数 填 大于 或 小于 或 等于 DNA分子的碱基总数 基因的本质是有 的DNA片段 遗传信息蕴藏在 的排列顺序之中 2 将代表下列结构的字母填入图二中的相应横线上 a 染色体b DNAc 基因d 脱氧核苷酸 基础回顾 线性 许多 小于 遗传效应 4种碱基 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 4 基因是遗传物质的结构和功能单位 基因的基本功能包括 遗传信息的 遗传信息的 解惑 1 基因是遗传的基本结构和功能单位 其主要载体是染色体 线粒体和叶绿体中也存在基因 2 原核生物体内也存在基因 但不与蛋白质结合 基础回顾 传递 表达 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 考点1DNA分子的结构 要点探究 1 基本组成单位 脱氧核苷酸 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 2 结构图解 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 图解各部分的含义 磷酸 DNA分子中绝大多数脱氧核糖都连接2个磷酸 1个DNA分子中只有2个游离的磷酸 磷酸二酯键 两个脱氧核苷酸相连的化学键 可用限制酶切断 可用DNA连接酶或DNA聚合酶连接 脱氧核糖 脱氧核苷酸的组成部分 碱基 共有4种 分别是A 腺嘌呤 T 胸腺嘧啶 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 碱基对 A与T G与C分别配对 遵循碱基互补配对原则 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 氢键 配对的碱基之间通过氢键相连 可用DNA解旋酶断裂 也可用高温断裂 碱基A和T之间有2个氢键 G和C之间有3个氢键 脱氧核苷酸 含有磷酸 脱氧核糖和含氮碱基各1个 是DNA的基本组成单位 DNA初步水解的产物 脱氧核苷酸链 两条反向平行的脱氧核苷酸链盘绕成双螺旋结构 组成DNA DNA的内侧 由碱基对按不同的顺序排列而成 决定了DNA的特异性和多样性 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 DNA的外侧 由脱氧核糖和磷酸交替连接而成 构成了DNA的基本骨架 3 DNA分子的结构特点 1 稳定性 DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变 两条链间碱基互补配对的方式不变 2 多样性 不同的DNA分子中碱基的排列顺序多种多样 3 特异性 每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 要点探究 常见失分探因 混淆核酸的初步水解与彻底水解 1 因不能区分 初步水解 和 彻底水解 而误选B D 2 因不明确DNA和RNA化学组成的不同而误选A 3 此类问题还常从核酸与生物种类角度考查 如 鱼体内含有多少种碱基 或 鱼体内的遗传物质彻底水解会得到多少种碱基 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 要点探究 跟踪训练 1 2014 南通模拟 下列有关核酸的说法中 正确的是 A 细胞内DNA和RNA都易被水解为单个核苷酸B 核酸中的五碳糖由5个碳原子形成环状结构C 细菌中的核酸彻底水解可得到5种碱基D 细胞中的DNA分子都有游离的磷酸基团 C 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 解析 DNA彻底的水解产物是 磷酸 脱氧核糖和含氮碱基 RNA彻底水解产物是 磷酸 核糖和含氮碱基 核酸中的五碳糖由4个碳原子与1个氧原子形成的环状结构 细菌中的核酸有DNA和RNA两种 因此水解时可得到5种碱基 一个链状的DNA分子上有2个游离的磷酸基团 而环状DNA分子中没有游离的磷酸基团 如质粒 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 考点2碱基互补配对原则及DNA复制的有关计算 要点探究 1 碱基互补配对原则及相关推论 1 原则 A T G C 图示为 2 推论 腺嘌呤与胸腺嘧啶相等 鸟嘌呤与胞嘧啶相等 即A T G C 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 实验方法 放射性同位素标记技术和离心技术 实验假设 DNA以半保留的方式复制 实验过程 如图 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 实验预期 离心后应共出现3条DNA带 位置 如上图 根据标记情况作答 重带 密度最大 15N标记的亲代双链DNA 15N 15N 中带 密度居中 一条链为15N 另一条链为14N标记的子代双链DNA 15N 14N 轻带 密度最小 两条链都为14N标记的子代双链DNA 14N 14N 实验结果 与预期的相符 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 2 DNA分子复制中的相关计算 某DNA分子中含某种碱基a个 则复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a 2n 1 第n次复制 需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a 2n 1 若以被同位素标记的DNA分子的两条链为模板 复制n次后 标记的DNA分子占2 2n 标记的DNA单链占所有单链的1 2n 若用同位素标记原料 则复制n次后 标记的DNA分子占100 标记的单链占1 1 2n 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 特别提醒将含有15N的1个DNA分子放在含有14N的培养基中培养 复制n次 1 含14N的DNA分子有2n个 只含14N的DNA分子有 2n 2 个 做题时看准是 含 还是 只含 2 子代DNA分子中 总链数为2n 2 2n 1条 模板链始终是2条 做题时应看准是 DNA分子数 还是 链数 3 在分析细胞分裂问题时 常以染色体或DNA分子为研究对象 而在分析DNA分子复制问题时 一定要从DNA分子两条单链的角度考虑 所以复制后的一条染色体上的两个DNA分子中都含有原来的单链 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 例 如图为DNA复制的图解 请据图回答下列问题 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 1 DNA复制发生在 2 过程称为 3 中的子链是 4 过程必须遵循 原则 5 子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子 由此说明DNA复制具有 的特点 6 用15N标记含有100个碱基对的DNA分子 其中有胞嘧啶60个 若该DNA分子在14N的培养基中连续复制四次 则结果不可能是 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 A 含有15N的DNA分子占1 8B 含有14N的DNA分子占7 8C 复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个D 共产生16个DNA分子 7 具有N个碱基对的一个DNA分子片段中 含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸 该片段完成n次复制需要 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 该片段完成第n次复制需要 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 A 2n 1 N m B 2n 1 N m C 2n 1 N 2 m D 2n N 2 m 8 若用32P标记了玉米体细胞 含20条染色体 的DNA分子双链 再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养 在第二次细胞分裂的中期 后期 一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是 A 中期20和20 后期40和20B 中期20和10 后期40和20C 中期20和20 后期40和10D 中期20和10 后期40和10 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 解析 DNA的复制方式为半保留复制 子代DNA分子中有一条母链和一条与母链互补的子链 6 由于DNA的复制是半保留复制 经过四次复制形成的16个DNA分子中 有2个DNA分子的一条链上含有15N 另一条链上含有14N 其余14个DNA分子的两条链上全部含有14N 该DNA分子中含有胞嘧啶60个 由此计算出含有鸟嘌呤60个 腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40个 复制四次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为40 16 1 600 个 选项A C D正确 B错误 7 根据题意 该DNA分子片段含有胞嘧啶脱氧核苷酸的个数为 2N 2m 2 N m 该片段完成n次复制 共产生DNA分子片段数为2n个 新增DNA分子片段 2n 1 个 故其完成n次复制需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为 2n 1 N m 个 选A 该片段完成第n 1次复制时共产生DNA分子片段2n 1个 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 若再完成一次复制 也就是第n次复制 新增DNA分子片段数为2n 1个 故其完成第n次复制需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为2n 1 N m 个 选B 8 玉米体细胞有丝分裂中期和后期细胞中染色体的数量分别为20和40 DNA分子的数量分别为40和40 DNA分子的复制具有半保留复制的特点 即新产生的DNA中有一条链是来自于母链 另一条链是新合成的子链 所以 第一次复制后的所有DNA都是一条链含有32P 另一条链不含 第二次复制得到的DNA分子则有一半含有32P 另一半不含 所以 第二次细胞分裂中期和后期的细胞中都有20个DNA分子含有32P 选A 答案 1 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 2 解旋 3 4 碱基互补配对 5 半保留复制 6 B 7 A B 8 A 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 要点探究 跟踪训练 D 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 常见失分探因 不能将细胞分裂和DNA复制有机结合 1 因受思维定势影响 误认为该过程进行的是减数分裂或求含15N的DNA分子数 2 对细胞分裂和DNA复制相结合的知识理解不透 此类问题可通过构建模型图解答 如下图 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 考点2基因是有遗传效应的DNA片段 要点探究 1 对基因本质的理解 1 从结构上看 基因是DNA上一个个特定的片段 一个DNA分子上有许多个基因 基因与DNA结构一样 也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的 也是双螺旋结构 基因中脱氧核苷酸 碱基对 的排列顺序代表遗传信息 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 2 从功能上看 基因具有遗传效应 即基因能控制生物的性状 基因是控制生物性状的基本单位 特定的基因决定特定的性状 2 基因 染色体 蛋白质 性状的关系 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 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 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 例 下列有关染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸的说法中 不正确的是 A 在DNA分子结构中 与脱氧核糖直接相连的只是一个磷酸基和一个碱基B 基因是具有遗传效应的DNA片段 一个DNA分子上可含有成百上千个基因C 一个基因含有多个脱氧核苷酸 DNA的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D 染色体是DNA的主要载体 一条染色体上含有1个或2个DNA分子 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 解析 在DNA分子结构中 磷酸和脱氧核糖交替连接成为基本骨架 碱基成对结合 位于双螺旋的内部 那么与脱氧核糖直接相连的是一个磷酸基和下一个脱氧核苷酸的一个磷酸基 还有一个碱基 答案 A 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 要点探究 3 如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图 从中得到的正确结论是 跟踪训练 A R基因中与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基B R S N O互为非等位基因C 果蝇的每个基因是由成百上千个核糖核苷酸组成的D 每个基因中有一个碱基对的替换 都会引起生物性状的改变 B 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 解析 基因是具有遗传效应的DNA片段 其结构为双螺旋结构 一般与脱氧核糖直接相连的是两个磷酸基和一个碱基 A错误 一对同源染色体上控制相对性状的基因才是等位基因 而R S N O是位于同一条染色体上的不同基因 所以它们之间互为非等位基因 B正确 果蝇的基因指的是DNA上有遗传效应的片段 而DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸 C错误 基因中一个碱基对的替换 由于密码子的简并性 所以不一定会引起生物性状的改变 D错误 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 名师点睛在基因 DNA与染色体关系上 明确基因是DNA的一部分 DNA是染色体的组成部分 DNA是重要的遗传物质 全部基因的集合不是所有的DNA 染色体不是遗传物质 它只是遗传物质DNA的主要载体 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 网络概览 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 提能演练 1 2014 上海卷 某亲本DNA分子双链均以白色表示 以灰色表示第一次复制出的DNA子链 以黑色表示第二次复制出的DNA子链 该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是 D 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 高分秘笈 解析 亲代DNA双链用白色表示 DNA复制方式是半保留复制 因此复制一次后得到的两个DNA分子只含有白色和灰色 而第二次复制得到的四个DNA分子以这两个DNA分子的四条链为模板合成的四个DNA分子中 都含有黑色的DNA子链 D正确 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 高分秘笈 2 2014 上海卷 在DNA分子模型搭建实验中 如果用一种长度的塑料片代表A和G 用另一长度的塑料片代表C和T 那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型 A 粗细相同 因为嘌呤环必定与嘧啶环互补B 粗细相同 因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似C 粗细不同 因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补D 粗细不同 因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同 A 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 高分秘笈 解析 A和G都是嘌呤碱基 C和T都是嘧啶碱基 在DNA分子中 总是A T G C 依题意 用一种长度的塑料片代表A和G 用另一长度的塑料片代表C和T 则DNA的粗细相同 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 提能演练 3 1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型 其重要意义在于 证明DNA是主要的遗传物质 确定DNA是染色体的组成成分 发现DNA如何存储遗传信息 为DNA复制机构的阐明奠定基础A B C D D 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 高分秘笈 解析 构建DNA双螺旋结构模型 不能证明DNA是主要的遗传物质 而噬菌体侵染细菌的试验证明了DNA是遗传物质 故 错误 在Watson和Crick构建DNA双螺旋结构模型之前 就已经明确了染色体的组成成分主要是DNA和蛋白质 故 错误 结构决定功能 清楚DNA双螺旋结构 就可以发现DNA如何存储遗传信息 故 正确 清楚了DNA双螺旋结构 就为DNA复制机构的阐明奠定基础 而且Waston和Crick也对DNA复制进行了描述 故 正确 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 提能演练 4 下列关于基因 遗传信息的描述 错误的是 A 基因在染色体上呈线性排列 染色体是基因的主要载体B 遗传信息可以通过DNA复制传递给后代C 互为等位基因的两个基因肯定具有相同的碱基数量D 遗传信息是指DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序 C 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 高分秘笈 解析 基因是有遗传效应的DNA片段 是控制生物性状的结构和功能单位 基因在染色体上呈线性排列 染色体是基因的主要载体 等位基因是通过基因突变产生的 可能发生了碱基对的增添或缺失 所以互为等位基因的两个基因不一定具有相同的碱基数量 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接