《（全国通用）高考生物优选大一轮复习第6单元遗传的分子基础第18讲DNA分子的结构、复制及基因的本质课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（全国通用）高考生物优选大一轮复习第6单元遗传的分子基础第18讲DNA分子的结构、复制及基因的本质课件（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第18讲 PART 18 DNA分子的结构 复制及基因 的本质 考点互动探究 教师备用习题 1 DNA分子结构的主要特点 2 DNA分子的复制 3 基因的概念 考试说明 考点互动探究 1 图解DNA分子结构 考点一 DNA分子的结构及相关计算 C H O N P 脱氧核苷酸 知识梳理 考点互动探究 脱氧核糖 与磷酸 氢键 A T G C 反向平行 2 DNA分子的特性 1 稳定性 磷酸和脱氧核糖交替连接 排列在外侧构成基本骨架 两条链互补的碱 基之间通过 相连 2 性 遗传信息蕴藏在 中 碱基排列顺序千变万化 如某DNA分子中有n个碱基对 则排列顺序有 种 其中n代表碱基对数 3 性 每种DN
2、A分子都有 考点互动探究 氢键 多样 4种碱基的排列顺序 4n 特异特定的碱基排列顺序 正误辨析 1 同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过氢键相连 2 DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸 每个碱基都连接一个脱氧核糖 3 DNA有氢键 RNA没有氢键 4 大肠杆菌的拟核DNA分子和质粒DNA分子都为双链环状 5 沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数 6 分子大小相同 碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同 考点互动探究 考点互动探究 答案 1 2 3 4 5 6 解析 1 同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 连 接 2 DNA双链的两
3、端各有一个脱氧核糖只连接着一个磷酸 3 DNA为双链 两条链间以氢键连接 RNA为单链 但也有双链区域 如tRNA的三叶草构 象 双链区域也含氢键 5 因为碱基互补配对 所以DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数 6 分子大小相同 碱基含量相同的核酸分子中的碱基排列顺序可能不同 因此分子大小 相同 碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息不一定相同 教材拓展 1 DNA分子都是双链结构吗 2 DNA分子都是 链状 吗 考点互动探究 答案 1 并非所有的DNA分子均具 双链 结构 有的DNA分子为单链结构 2 目前发现链状的DNA存在于真核细胞的细胞核中 并与蛋白质结合组成染色 体 而细胞器 线粒体
4、叶绿体 中的DNA 原核细胞中的DNA以及病毒DNA均 为环状 1 解读两种DNA结构模型 考点互动探究 图6 18 2 核心讲解 1 由图甲可解读以下信息 考点互动探究 2 图乙是图甲的简化形式 其中 是磷酸二酯键 是氢键 解旋酶作用于 部 位 限制酶和DNA连接酶作用于 部位 2 碱基互补配对原则及相关计算 1 碱基互补配对原则 A T G C 如图6 18 3所示 2 有关推论 嘌呤总数与嘧啶总数相等 即A G T C 在双链DNA分子中 互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中 都相等 设在双链DNA分子中的一条链上A1 T1 n A T A1 A2 T1 T2 n n 2
5、n 考点互动探究 图6 18 3 考点互动探究 命题角度1 考查DNA分子的结构与特性 1 2018 吉林四校联考 下列关于DNA结构的描述 错误的是 A 每一个DNA分子由一条多核苷酸链盘绕而成螺旋结构 B 外侧是由磷酸与脱氧核糖交替连接构成的骨架 内部是碱基 C DNA两条链上的碱基间以氢键相连 且A与T配对 G与C配对 D DNA的两条链等长 但是反向平行 考点互动探究 对点训练 答案 A 考点互动探究 解析 DNA双螺旋结构具有如下特点 一个DNA分子是由两条脱氧核苷酸链 构成的双螺旋结构 两条链等长且是反向平行的 DNA分子中脱氧核糖和磷 酸交替连接 排列在外侧构成基本骨架 碱基排列
6、在内侧 DNA分子两条链上 的碱基通过氢键连接成碱基对时 A与T配对 G与C配对 综上可知 A错误 2 2018 锦州渤大附中模拟 图6 18 4为DNA分子部分结构示意图 对该图的描述 不正确的是 考点互动探究 图6 18 4 A 脱氧核糖核苷酸相互连接形成DNA单链时能够产生水 B 的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸 和 相间排列 构成了DNA分子的基本骨架 C 对应的碱基依次为A G C T D DNA分子的两条链是反向平行的 并且游离的磷酸基位于不同端 考点互动探究 答案 B 考点互动探究 解析 脱氧核糖核苷酸相互连接形成脱氧核苷酸单链时 能够产生水 A正确 和 相间排列构成了DNA的骨架 B错
7、误 碱基互补配对原则为A和T相配对 G和C相配对 C正确 DNA分子的两条链是反向平行的 并且游离的磷酸基分 别位于两端 D正确 考点互动探究 命题角度2 考查DNA分子结构中碱基的相关 计算 3 2018 济南调研 已知某DNA分子中 G与C之 和占全部碱基总数的35 8 其中一条链的T与C 分别占该链碱基总数的32 9 和17 1 则在它 的互补链中 T和C分别占该链碱基总数的 A 32 9 17 1 B 31 3 18 7 C 18 7 31 3 D 17 1 32 9 考点互动探究 答案 B 解析 互补配对的碱基之和 在一条链中与在整个DNA分 子中所占的比例是相同的 因 此 一条链中
8、A T C G的 比例分别为31 3 32 9 17 1 和18 7 根据碱基互补 配对原则 它的互补链中T C 的比例分别为31 3 18 7 考点互动探究 4 某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成 根据测定结果绘制了 DNA分子的一条单链与其互补链 一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值 的关系图 下列图示正确的是 A B C D 答案 C 考点互动探究 技法提炼 解答有关碱基计算的 三步曲 考点互动探究 图6 18 5 1 DNA分子复制的过程 1 概念 以亲代DNA为模板 合成子代DNA的过程 2 时间 考点互动探究 考点二 DNA的复制及基因的本质 有丝分裂的间期和减数
9、第一次分裂前的间期 知识梳理 考点互动探究 3 过程 图6 18 7 能量 解旋 DNA双链 母链 脱氧核苷酸 DNA聚合酶 碱基互补配对 母链 双螺旋 4 特点 过程上 结果上 5 精确复制的原因 为复制提供了精确的模板 保证了复制的精确进行 6 意义 将 从亲代传给子代 保持了 的连续性 2 基因的本质 1 本质 基因是具有 的 片段 考点互动探究 边解旋边复制半保留复制 DNA独特的双螺旋结构 碱基互补配对原则 遗传信息 遗传信息 遗传效应DNA 2 基因与染色体 DNA 脱氧核苷酸的关系 3 基因的基本功能 遗传信息的 和 考点互动探究 图6 18 8 染色体 一个或两个 有遗传 效应
10、 线性 遗传信息 传递表达 正误辨析 1 DNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制 2 DNA必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链 3 DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接 4 植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制 5 DNA复制就是基因表达的过程 6 解旋酶 DNA聚合酶 DNA连接酶 限制性核酸内切酶都能作用于DNA分子 它们的作用部位都是相同的 考点互动探究 考点互动探究 答案 1 2 3 4 5 6 解析 1 体内DNA分子的复制是边解旋边复制的 2 DNA酶是催化DNA水解 而不是催化其形成子链 3 DNA聚合酶是在有模板的条件下催化单个游离的脱氧核苷酸与脱氧核
11、苷酸 链的片段连接 5 基因的表达包括转录 翻译 DNA复制不属于基因的表达 6 解旋酶作用于DNA的氢键 DNA聚合酶 DNA连接酶 限制性核酸内切酶 作用于磷酸二酯键 教材拓展 DNA复制过程中形成的两个子DNA位置如何 其上对应片段中基因是否相同 两 个子DNA将于何时分开 考点互动探究 答案 染色体复制后形成两条姐妹染色单体 刚复制产生的两个子DNA分子即位 于两条姐妹染色单体中 由着丝点相连 其对应片段所含基因在无突变等特殊变 异情况下完全相同 两个子DNA分子将于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 着丝点分裂时 随两条姐妹染色单体分离而分开 分别进入两个子细胞中 1 DNA复制方式的
12、探究 实验材料 大肠杆菌 实验方法 同位素标记法和密度梯度离心法 亲代DNA分子与子代DNA分子的区分方法 实验假设 DNA分子以半保留的方式复制 考点互动探究 核心讲解 考点互动探究 实验结果 与预期结果一致 实验结论 DNA分子以半保留的方式复制 2 DNA复制的有关计算 DNA复制为半保留复制 若将亲代DNA分子 复制n代 其结果分析如下 考点互动探究 图6 18 9 1 子代DNA分子数为2n个 其中 含有亲代链的DNA分子数为2个 不含亲代链的DNA分子数为2n 2个 含子代链的DNA分子有2n个 2 子代脱氧核苷酸链数为2n 1条 其中 亲代脱氧核苷酸链数为2条 新合成的脱氧核苷酸
13、链数为2n 1 2条 3 消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个 经过n次复制需要消耗游离的该脱 氧核苷酸数为m 2n 1 个 第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m 2n 1个 考点互动探究 3 DNA半保留复制应用于细胞分裂过程的分析 1 有丝分裂中染色体标记情况分析 过程图解 一般只研究一条染色体 复制一次 母链标记 培养液不含标记同位素 考点互动探究 图6 18 10 转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期 图6 18 11 规律总结 若只复制一次 产生的子染色体都带有标记 若复制两次 产生的子染 色体只有一半带有标记 考点互动探究 2 减数分裂中染色体标记情况分析
14、过程图解 减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象 如图6 18 12 规律总结 由于减数分裂没有细胞周期 DNA只复制一次 因此产生的子染色体 都带有标记 考点互动探究 图6 18 12 命题角度1 考查DNA复制的过程及相关计算 1 真核细胞中DNA复制过程如图6 18 13所示 下列表述错误的是 考点互动探究 对点训练 图6 18 13 考点互动探究 A 多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成 B 每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代 C 复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化 D DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则 考点互动探究 答案 C 解析 多起点双向同
15、时复制 能保证DNA复制在短时间内完成 A正确 DNA复制 时以亲代DNA分子的两条链分别为模板 通过碱基互补配对原则合成子链 所以 每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代 B正确 复制过程中氢键的破坏需要 解旋酶的催化 C错误 DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则 即A与 T 配对 G与C配对 D正确 2 图6 18 14为一个双链DNA分子 15N标记 中某基因的部分结构示意图 该基因全 部碱基中A占20 下列说法正确的是 考点互动探究 图6 18 14 A DNA的特异性是由四种碱基的数量比例决定的 B DNA聚合酶可催化形成 和 处的化学键 C 该基因的一条核苷酸链中 C G A
16、 T 的值为1 5 D 将该DNA置于不含15N的环境中复制3次后 含15N的DNA分子占总数的1 8 考点互动探究 考点互动探究 答案 C 解析 不同DNA分子的碱基比例可能相同 但不同DNA的碱基对排列顺序一定 不同 所以其特异性体现在碱基对的排列顺序 A错误 DNA聚合酶可催化形成 处的化学键 磷酸二酯键 而 处的氢键 其形成不需要DNA聚合酶的催化 B错 误 该基因全部碱基中A占20 由碱基互补配对原则可知T A 20 C G 30 因此该DNA分子中 C G A T 30 30 20 20 3 2 1 5 又由于在双 链DNA分子中一条核苷酸链中 C G A T 的值等于整个DNA分子中 C G A T 的值 因此该基因的一条核苷酸链中 C G A T 的值为1 5 C正确 DNA复制为半保留复制 不管复制几次 最终都有2个子代DNA含15N 所以含有 15N的DNA分子占DNA分子总数的比例为2 8 1 4 D错误 易错提醒 DNA复制相关计算的4个易错点 1 DNA复制了n次 和 第n次复制 的区别 前者包括所有的复制 但后者只包括最 后一次复制 2 碱基的数目单位是 对
