《高考生物 第三章 基因的本质 第2讲 dna分子的结构和复制课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物 第三章 基因的本质 第2讲 dna分子的结构和复制课件（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 基因的本质,课前自习,课堂导学,课后提升,第2讲 DNA分子的结构和复制,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,一、DNA分子的结构及特点 1基本组成单位：脱氧核苷酸(四种)。 2结构(独特的双螺旋)：由两条反向平行的多核苷酸链构成；脱氧核糖与磷酸间隔排列位于DNA分子的外侧(基本骨架)；DNA分子内侧的碱基按互补配对原则，经氢键连接形成碱基对(A与T之间两个氢键，C与G之间三个氢键，CG碱基对所占比例大的DNA分子的热稳定性更好)。 3特点：相对的稳定性、多样性和特异性。 二、DNA分子的复制 1概念：指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 2场所：细胞核
2、(线粒体和叶绿体中也存在DNA的复制)。 3时间：有丝分裂间期、减数第一次分裂的间期(其他细胞增殖也具有遗传物质的复制)。,4条件：模板(DNA的两条解旋的链)，原料(4种游离的脱氧核苷酸)，酶(解旋酶、DNA聚合酶及DNA连接酶)，ATP。 5复制过程： (1)解旋：由ATP提供能量，在DNA解旋酶的作用下，把双螺旋的DNA双链解开，形成两条单链(该酶作用于氢键，使之断裂)。 (2)合成：在DNA聚合酶的作用下，以母链为模板，ATP为能量，脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则各自合成一条新的子链(开始形成的子链是多个较短的片段，通过DNA连接酶形成完整的子链)。 (3)复旋：在有关酶的作用下
3、，以ATP为能量，一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,(4)整个过程可用下图表示：,此复制过程称为边解旋边复制(DNA分子在复制时的起始点可能不止一个，可以是多个复制起始点，同时进行复制)。 6复制方式(特点)：半保留复制。 7意义：保持了子代与亲代之间遗传信息的连续性。,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,考点访谈 一、DNA分子的结构组成及相关计算 1DNA分子的组成和结构 (1)DNA分子的基本结构单位脱氧核苷酸。 (2)脱氧核苷酸的结构 (3)DNA的双螺旋结构,要点一,15,11,12
4、,要点二,610,速效训练,考题精编,DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链，按反向平行(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的。平面图如下：,(4)在一个DNA分子中，脱氧核苷酸数=脱氧核糖数=含氮碱基数=磷酸分子数。 2碱基互补配对原则的一般规律 规律一：在双链DNA分子中，AT、CG、AGCT，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 规律二：DNA分子一条链中的(AG)/(CT)的值与其互补链中该种比例的比值互为倒数，即：若(A1G1)/(C1T1)a，则(A2G2)/(C2T2)1/a。 规律三：一定数量的碱基对(如n对)所能构成的DNA分子种类或所携带的遗传信息的种
5、类数4n。,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,透视误区 1碱基互补必须在两条链的前提下，如DNA双链、转录、翻译等过程中表现为嘌呤数嘧啶数，即G量C量，A量T量(转录、翻译中A量U量)，但在一条链中并无等量关系。 2在双链DNA中，一般有4种碱基，但在DNA一条链中，特别是单链的某一段中，不一定有4种碱基。 3计算时要看清题干中给出的是碱基的个数还是对数，是在单链中所占的比例还是在整个DNA分子中所占的比例。,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,典例精析1 (2010杭州联考)下列关于双链DNA的叙述错误的是( ) A若一条链上A和T的数目
6、相等，则另一条链上的A和T的数目也相等 B若一条链上A的数目大于T，则另一条链上A的数目小于T C若一条链上的ATGC1234，则另一条链的ATGC1234 D若一条链上的ATGC1234，则整个DNA分子中的ATGC3377 解析 ：若一条链上的ATGC1234，则另一条链的ATGC2143。 答案：C,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,变式演练1 (2009芜湖模拟)已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的，有人从3种生物中提取出其遗传物质，分析它们的碱基比例如下表。请据表回答：,(1)生物_的遗传物质是RNA，该生物为_，如_等。 (2)生
7、物_的遗传物质最可能是双链DNA。 (3)从碱基比例上看，双链DNA的特点是_。 答案：(1)乙 RNA病毒 烟草花叶病毒、HIV (2)丙 (3)AT、GC,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,考点访谈 二、DNA分子的半保留复制及有关计算 1一个DNA分子复制n次后，生成的DNA分子数为2n个。 2一个DNA分子复制n次后，子代DNA分子中含有亲代链的DNA分子数占所有子代DNA分子数的比例：2/2n1/2n1；亲代链数目占所有子代DNA分子链数目的比例：2/(22n)1/2n。 3DNA双链中含某碱基X个，若复制n次，则需加含该碱基的脱氧核苷酸分子数为(2n1)
8、X，第n次复制需要消耗含该碱基的脱氧核苷酸分子数为2n1X个。,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,从以上图示可总结如下： (1)DNA分子复制具有半保留复制的特点，即子代DNA分子两条链有一条直接来自上一代DNA分子，另一条链是新合成的。 (2)后代DNA的分类 无放射性元素的DNA分子随DNA复制次数的增加比例增加，个数为(2n2)。 只有一条链含放射性元素的DNA分子只有2个。 双链均含放射性元素的DNA分子：不存在。 一般遗传物质不发生变化，这是因为：DNA双螺旋结构为复制提供模板，碱基互补配对保证
9、了复制的准确性。但偶然情况下可能发生复制差错，导致基因突变。,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,典例精析2 (2009安徽模拟)用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含15N和14N，c只含14N。下图中这三种DNA分子的比例正确的是( ),解析：DNA分子复制的特点是半保留复制，连续复制四次，共形成2416个DNA分子，其中只有两个DNA的一条链是含15N的母链，所以，a、b、c三种DNA分子的比例为0214。 答案：D,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考
10、题精编,变式演练2 (2010上海三校联考)下图是DNA复制的有关图示。ABC表示大肠杆菌的DNA复制。DF表示哺乳动物的DNA分子复制片段。图中“”表示复制起点，“”表示复制方向，“”表示时间顺序。请回答：,(1)若A中含有48502个碱基对，而子链延伸速率是每分钟105个碱基对，则此DNA分子复制约需30 s，而实际上只需约16 s，根据AC图分析，这是因为_。,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,答案：(1)复制是双向进行的 (2)从多个起点同时进行复制 (3)边解旋边复制 (4)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了DNA分子
11、复制准确无误地完成,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,速效训练,一、选择题 1(2010广州调研)禽流感病毒是造成“鸡瘟”的罪魁祸首，当它进入鸡的体内后能大量增殖，在其增殖过程中所需的模板和原料提供者分别是( ) A禽流感病毒和鸡的体细胞 B都是禽流感病毒 C都是鸡的体细胞 D鸡的体细胞和禽流感病毒 解析 ：病毒是营寄生生活的生物，禽流感病毒寄生在鸡细胞内，以自身的核酸为模板，由鸡细胞提供原料、场所等进行自身核酸的复制及自身蛋白质的合成。 答案：A,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,2(2009宁波摸底)某学生制作的以下碱基对模型中，正确
12、的是( ),解析：DNA模型制作意在促使学生准确地把握DNA的结构特点：基本单位间的连接、两条链的连接、两条链反向平行。DNA是两链反向平行，A与T之间应有2个氢键(G与C之间有3个氢键)。 答案：A,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,3(2009淄博联考)用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的核DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞增殖的中期、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20 B中期20和10、后期40和20 C中期20和20、后期40和10 D中期20和10
13、、后期40和10,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,解析：第一次复制： ，如图所示： 。分 裂后得到的子一代细胞中的核DNA分子均为 ，子一代 复制后，一条染色体上的两条姐妹染色单体中的两个DNA分 子为 ，有丝分裂后期有一半的染色体上的DNA分 子的两条链均为31P，而另一半的染色体上的DNA的两条链为 右图所示： 。,答案：A,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,4(2010连云港调研)人与其他绝大多数生物一样，也以DNA作为遗传物质。下表是化学测定人和猪的DNA碱基组成的部分数据，相关说法不正确的是( ),A.双链DNA分子中，A、T
14、两种碱基数量相同，嘌呤总量和嘧啶总量相同 B不同物种的DNA，(AT)/(GC)可能不同，且DNA分子具有多样性 C同一个体不同体细胞的DNA组成相同，且DNA分子具有特异性 D人和猪的体细胞中嘌呤总数与嘧啶总数一定相等,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,解析：人和猪体内的DNA都是双链结构，A与T配对，G与C配对，其配对的碱基数目两两相等，且(AG)等于(TC)的数目，即嘌呤总量和嘧啶总量相同；不同物种的DNA由于存在着严格的碱基互补配对，AT，GC，但(AT)的数目不一定等于(GC)的数目，且不同DNA分子所含脱氧核苷酸的种类、数量及碱基对的排列顺序不尽相同，所
15、以DNA分子具有多样性；同一个体不同体细胞的DNA组成相同，且具有特异性；在双链DNA分子中嘌呤(AG)等于嘧啶(CT)，但由于细胞质中有RNA，RNA中的嘌呤(AG)不一定等于嘧啶(CU)。 答案：D,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,5(2009合肥联考)某DNA分子量为3109，若该分子内的脱氧核苷酸平均分子量为300，各碱基对之间的距离为3.4埃(1010 m)，那么这个DNA分子的长度(单位为mm)最接近( ) A3.4 B1.7 C34 D17 解析：据题意，该DNA含碱基对(3109)30025106对，已知碱基对之间的距离为3.4埃，这个DNA分子的长度大约为51063.41.7107埃1.71071010 m1.7103 m1.7 mm。 答案：B,要点一,15,11,12,要点二,610,速效训练,考题精编,6(2009沈阳模拟)下列叙述中不能作为DNA是主要遗传物质的理由的是( ) A现代细胞学的研究已经提供了DNA是主要的遗传物质的有力证据 B通
