《【优化方案】2012高考生物总复习 第三章第二、三节DNA的分子结构和特点 遗传信息的传递课件 浙科版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【优化方案】2012高考生物总复习 第三章第二、三节DNA的分子结构和特点 遗传信息的传递课件 浙科版必修2（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二、三节DNA的分子结构和特点遗传信息的传递,高频考点突破,实验专题探究,即时达标训练,第二、三节DNA的分子结构 和特点遗传信息的传递,基础自主梳理,命题视角剖析,基础自主梳理,一、核酸的组成 1核酸 (1)DNA：主要存在_中、少量存在线粒体和_等细胞器，主要载体是染色体。 (2)RNA：存在_和细胞质中。,细胞核,叶绿体,细胞核,2基本单位,二、DNA的分子结构及其特点 1沃森和克里克提出了DNA分子的_结构。 2基本单位：脱氧核苷酸 (1)组成：由磷酸和脱氧核苷组成。脱氧核苷包括_和碱基。 (2)种类(4种) _ 。 鸟嘌呤脱氧核苷酸。 _ 。 胸腺嘧啶脱氧核苷酸。,双螺旋,脱氧核糖
2、,腺嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,3DNA分子的结构特点 (1)两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 (2)外侧：脱氧核糖与_基团交替连接，构成主链的基本骨架。 (3)内侧：碱基按AT、GC的碱基互补配对原则通过_连接，形成碱基对。 (4)DNA分子中，碱基个数AT、GC，但AT不一定等于GC(卡伽夫法则)。,磷酸,氢键,三、DNA复制 1概念：新DNA的合成就是产生两个跟_ _完全相同的新DNA分子的过程。 2时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。 3条件 (1)模板：亲代DNA解旋产生的_。 (2)原料：游离的四种脱氧核苷酸。 (3)酶：解旋酶、 _ 等。 (4)能量：A
3、TP。,两条链,DNA聚合酶,4过程：复制时，在有关酶的作用下，两条链的配对碱基之间的氢键断开，形成两条 _ (母链)。然后，以每一条母链为模板，按照碱基互补配对原则，以游离的核苷酸为原料，最后相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团间形成_键，产生一条新链(子链)。 5特点：半保留复制、边解旋边复制。,模板链,磷酸二酯,6意义：DNA复制是遗传物质从亲代向子代传递的基础，亲代的遗传信息传递给了子代，从而保持了前后代_的连续性。 思考感悟 DNA分子复制还可以发生在什么场所？若复制出现差错，会出现什么结果？ 【提示】线粒体、叶绿体；基因突变。,遗传信息,高频考点突破,1DNA分子的组成和结构 (1)基本
4、元素组成：C、H、O、N、P五种元素。 (2)基本组成单位4种脱氧核苷酸。,腺嘌呤(A)腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤(G)鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶(C)胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶(T)胸腺嘧啶脱氧核苷酸,(3)DNA分子的组成层次 (4)平面结构两条脱氧核苷酸长链反向平行,(5)DNA双螺旋结构 DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链，按反向平行(指一条链的起点为磷酸，另一条链的起点为脱氧核糖)方式盘绕成双螺旋结构。 基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成。 中间的碱基严格按碱基互补配对原则(A与T配对，G与C配对)形成碱基对。,DNA分子中，脱氧核苷酸数脱氧核糖数磷酸数含氮碱基数1111。 2DNA分子
5、的多样性与特异性 (1)多样性：碱基对(或脱氧核苷酸对)排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。 (2)特异性：每个DNA分子碱基对的排列顺序是特定的。 (3)与生物多样性的关系：,【易误警示】每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。 磷酸和脱氧核糖之间的化学键是磷酸二酯键,用限制性核酸内切酶处理可切断，用DNA连接酶处理可连接。 配对的碱基之间的化学键为氢键，GC对间有三个氢键，AT对间有两个氢键。含氢键越多，结构越稳定，即GC比例越大，结构越稳定。可用解旋酶断裂，也可加热断裂。,脱氧核苷酸聚合形成长链的过程中产生水。 DNA分子结构可简记为5种元素，4种碱基，3种物质，2条长链，1个双螺
6、旋结构。,解析：选C。DNA分子中的五碳糖是脱氧核糖,根据碱基互补配对原则，双链DNA中AT，CG，故A/T与C/G都等于1，且由一条链的序列可推出另一条链的序列；单链DNA中A与T的数量不一定相等。,1碱基互补配对原则及相关推论 (1)原则：AT，GC，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AT，GC。,即时应用 (随学随练，轻松夺冠) 2(2011年北京师大实验中学模拟)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14N的培养基中连续复制4次，其结果可能是() A含有14N的DNA分子占7/8 B复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核
7、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：选B。该DNA分子在14N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%，故A错；含有15N的DNA分子占2/16，因为DNA复制为半保留复制，亲代DNA分子的两条链只可能进入两个子代DNA分子中，故C错；在子代DNA分子中嘌呤与嘧啶之比是11，故D错；由题干可知，该DNA分子中有腺嘌呤(A)40个，依据公式：设DNA分子中某种脱氧核苷酸的个数为M，则复制n次后需游离的该脱氧核苷酸为M(2n1)，故B正确。,实验专题探究,有关DNA复制方式的实验探究 关于DNA复制方式的
8、探究，充分体现了假说演绎法，即在克里克假说的基础上，通过演绎推理，最终通过实验得以验证。 1实验材料：大肠杆菌。 2实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。 3实验假设：DNA以半保留的方式复制。,4实验过程：(如图),(1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖几代，使DNA双链充分标记15N。 (2)将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。 (3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间)。 (4)将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA位置。,5实验预期：离心后应出现3条DNA带。(如上图) (1)重带(密度最大)：15N标
9、记的亲代双链DNA (15N/15N)。 (2)中带(即杂交带密度居中)：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。 (3)轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。,6实验结果：与预期的相符。(如上图) (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的复制是以半保留方式进行的。,实战演练 (专项提能，小试牛刀) 含有32P或31P的磷酸，两者的化学性质几乎相同，都可以参与DNA分子
10、的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中取出DNA，经密度梯度离心后得到的结果,如下图。由于DNA分子的质量不同，因此在离心管内的分布不同。若、分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：,(1)G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的： G0_、G1_、G2_。 (2)G2代在、三条带中DNA分子数的比例是_。 (3)图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带_，条带_。
11、(4)该G0代细胞如果连续分裂4次，形成的子细胞中，含31P与32P的DNA分子数比例为_。,答案：(1)ABD(2)011 (3)31P31P和32P(4)18,命题视角剖析,视角1 紧扣教材重点,DNA的结构 (2009高考广东卷)有关DNA分子结构的叙述，正确的是(多选)() ADNA分子由4种脱氧核苷酸组成 BDNA单链上相邻碱基以氢键连接 C碱基与磷酸基相连接 D磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架,【尝试解答】AD 【解析】DNA分子包含两条单链，每条单链 由4种脱氧核苷酸构成，其双螺旋结构具有以 下特点：两条长链按反向平行方式盘旋成双 螺旋结构；脱氧核糖和磷酸交替连接，排
12、列 在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列 在内侧；两条链间的碱基通过氢键互补配对。,【探规寻律】(1)解旋时，解旋酶作用于氢键处，而氢键形成时不需酶。 (2)每条链上相邻的脱氧核苷酸以磷酸二酯键相连，形成时需DNA连接酶或DNA聚合酶，限制酶则可破坏(或打开)此键。,互动探究(1)DNA分子中的哪种碱基对的比例越高，DNA分子越稳定？ (2)DNA分子彻底水解的产物是什么？ 【提示】(1)GC。 (2) 脱氧核糖、磷酸、A、G、C、T。,DNA复制的特点 (2010年高考北京卷)科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果
13、见下表。,视角2 洞察高考热点,请分析并回答： (1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过_代培养，且培养液中的_是唯一氮源。 (2)综合分析本实验的DNA离心结果，第_组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第_组和第_组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是_。,(3)分析讨论： 若子代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于_,据此可判断DNA分子的复制方式不是_复制。 若将子代DNA双链分开后再离心，其结果_(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。 若在同等条件下将子代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置_
14、，放射性强度发生变化的是_带。,若某次实验的结果中，子代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为_。 【尝试解答】(1)多15N/15NH4Cl(2)31 2半保留复制(3)B半保留不能没有变化轻15N,【解析】科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，设计了一个巧妙的实验，证实了DNA分子的确是以半保留的方式复制的。本题通过几组实验对这一过程进行了演绎，结合所学知识和题干的要求解答即可。,【探规寻律】DNA的半保留复制,视角3 突破易错疑点,1DNA复制过程中“第n次”还是“n次”复制所需某种碱基数量的计算原理 已知DNA分子中碱基数
15、，求复制n次与第n次所需某碱基的数目：某DNA分子中含某碱基a个,复制n次，则共需加入含该碱基的脱氧核苷酸为a(2n1)个，因为最初亲代DNA分子做模板不需要原料；但第n次复制时所需含该碱基的脱氧核苷酸为a(2n1)a(2n11)a2n1。,2细胞分裂和DNA复制相结合的知识理解 (1)细胞分裂过程中先进行DNA复制。 (2)DNA复制的方式：半保留复制。 (3)图示辨析,自我挑战 取1个含有1对同源染色体的精原细胞，用15N标记细胞核中DNA，然后放在含14N的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含15N的细胞个数可能是() A2B3 C4 D前三项都对 【尝试解答】D,高考热点集训（5）碱基的相关计算,1(2011年金丽衢高三第一次联考)一对同源染色体上的两个DNA分子之间最可能相同的是() A碱基序列B碱基数目 C碱基种类 D(AT)/(GC)的比值 解析：选C。因为DNA分子是由G、C、T、A四种碱基组成，所以碱基种类相同。,2从某生物组织中提取
