高考生物一轮复习 第19讲 DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段课件 新人教版必修2.ppt

必修 遗传与进化 第二章基因的本质与表达 第19讲dna分子的结构 复制及基因是有遗传效应的dna片段 z整合核心考点 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 2 dna分子的结构 1 主要特点 两条脱氧核苷酸长链平行盘旋而成 交替连接 排列在外侧 构成基本骨架 碱基排列在内侧 2 空间结构 规则的结构 反向 脱氧核糖和磷酸 双螺旋 3 dna分子的特性 1 相对稳定性 dna分子中交替连接的方式不变 两条链间的方式不变 2 多样性 不同的dna分子中脱氧核苷酸数目不同 排列顺序多种多样 若某dna分子中有n个碱基对 则排列顺序有4n种 3 特异性 每种dna分子都有区别于其他dna的特定的 代表了特定的遗传信息 磷酸和脱氧核糖 碱基互补配对 碱基对排列顺序 4 dna分子中的碱基计算的常用方法 1 互补的两个碱基数量相等 即 a t c g 50 3 一条链中互补的两种碱基的和另一条链中这两种碱基的和 即a1 t1 a2 t2 g1 c1 g2 c1 1 2分别代表dna分子的两条链 下同 4 一条链中互补的两种碱基之和占该单链碱基数的比例dna分子两条链中这两种碱基数量之和占总碱基数的比例 即 等于 等于 互为倒数 1 画出两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键 用虚线表示 可用哪种酶使之断裂 提示如图 限制性核酸内切酶 2 使碱基对中氢键断开的方式有哪些 提示解旋酶及加热断裂 1 如图为dna分子结构示意图 下列有关该图的描述 正确的是 a 和 相间排列 构成了dna分子的基本骨架b 的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸c 当dna复制时 的形成需要连接酶d dna分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息 解析 为磷酸 为脱氧核糖 为含氮碱基 胞嘧啶 其中 与 交替连接 构成了dna分子的基本骨架 a错误 组成的 实际上包含了上一个核苷酸的磷酸基团 下一个核苷酸的脱氧核糖和碱基 因此 并非一个完整的脱氧核苷酸 b错误 当dna复制时 的形成不需要连接酶 可由碱基互补配对直接形成 c错误 答案d 2 2015 临沂模拟 某双链dna分子中含有200个碱基 一条链上a t g c 1 2 3 4 则该dna分子 a 四种含氮碱基a t g c 4 4 7 7 解析碱基的排列方式应少于4100种 含有2个游离的磷酸 答案b dna分子中有关碱基比例计算的解题步骤解dna分子中有关碱基比例计算的试题时要分三步进行 1 搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个dna分子碱基的比例 还是占dna分子一条链上碱基的比例 2 画一个dna分子模式图 并在图中标出已知和所求的碱基 3 根据碱基互补配对原则及其规律进行计算 1 dna分子的复制 1 概念 以为模板合成子代dna的过程 2 时间 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 5 方式 6 特点 7 意义 将遗传信息 从而保持了 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 2 观察下面的基因关系图 完善相关内容 3 dna分子复制中相关计算的规律方法dna分子复制为半保留复制 若将一个被15n标记的dna转移到含14n的培养基中培养 复制 若干代 其结果分析如下 1 子代dna分子数 2n个 无论复制多少次 含15n的dna分子始终是2个 含14n的有2n个 只含14n的有 2n 2 个 做题时应看准是 含 还是 只含 2 子代dna分子的总链数 2n 2 2n 1条 无论复制多少次 含15n的链始终是2条 做题时应看准是 dna分子数 还是 链数 含14n的链数是 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 则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m 2n 1 个 若进行第n次复制 则需消耗该脱氧核苷酸数为m 2n 1个 下图为真核生物染色体上dna分子复制过程示意图 请分析 dna复制时只从1个起点开始吗 若多个起点 是同时开始的吗 提示多个起点 不同时 1 某dna分子含m对碱基 其中腺嘌呤有a个 下列有关此dna在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中 错误的是 a 在第一次复制时 需要 m a 个b 在第二次复制时 需要2 m a 个c 在第n次复制时 需要2n 1 m a 个d 在n次复制过程中 总共需要2n m a 个 解析计算时注意分清 n次复制 与 第n次复制 的区别 答案d 2 用15n标记含有100个碱基对的dna分子 其中有胞嘧啶脱氧核苷酸60个 该dna分子在含有14n的培养基中连续复制4次 其结果不可能是 a 含有15n的dna分子占1 8b 含有14n的dna分子占7 8c 复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个d 复制结果共产生16个dna分子 解析dna复制为半保留复制 子代每个dna的两条链 一条来自母链 一条是新合成的子链 由题可知 该dna分子中有腺嘌呤 a 40个 则复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸为40 24 1 600 个 该dna分子在含14n的培养基中连续复制4次 可形成16个dna分子 其中含有15n的dna分子占1 8 含有14n的dna分子占100 答案b t突破考疑考技 有关dna分子的计算时 盲目套公式易出错用dna分子相关碱基互补配对演绎出来的各种计算公式是有前提条件的 其前提条件必须确认为 双链dna分子 才成立 否则不成立 判定如下 双链dna分子中a t g c 若出现a t或g c可肯定不是双链dna分子 若出现 嘌呤 嘧啶 则可肯定不是双链dna分子 可能为 rna 单链dna 或 dna rna 思维诊断 1 考题诊断 1 2014 江苏高考t4c 富兰克林和威尔金斯对dna双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献 2 2013 江苏高考t2c 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 2 易错诊断 1 每个dna分子中碱基数 磷酸数 核糖数 2 含有g c碱基对比较多的dna分子热稳定性较差 3 dna的复制有可能出现 差错 4 dna复制遵循碱基互补配对原则 新合成的dna分子中两条链均是新合成的 1 2014 山东理综 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 下列正确的是 答案c 2 2016 山西名校模拟 图示真核细胞内两种物质的合成过程 下列叙述正确的是 a 所示过程通过半保留方式进行 合成的产物是双链核酸分子b 所示过程在细胞核内进行 在细胞质基质中进行c dna分子解旋时 所示过程不需要解旋酶 需要解旋酶d 一个细胞周期中 所示过程在每个起点只起始一次 可起始多次 解析图示显示 过程为dna分子的复制过程 在一个细胞周期中 dna分子只复制一次 所以 所示过程在每个起点只起始一次 过程为dna分子转录形成rna分子的过程 在一个细胞周期中 可进行大量的蛋白质的合成过程 所以dna分子转录形成信使rna的过程可进行多次 答案d 3 2014 江苏理综 下列叙述与生物学史实相符的是 a 孟德尔用山柳菊为实验材料 验证了基因的分离及自由组合规律b 范 海尔蒙特基于柳枝扦插实验 认为植物生长的养料来自土壤 水和空气c 富兰克林和威尔金斯对dna双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献d 赫尔希和蔡斯用35s和32p分别标记t2噬菌体的蛋白质和dna 证明了dna的半保留复制 解析本题主要考查生物学发展中的相关实验和重大发现 孟德尔用豌豆做遗传实验的材料 证明了基因的分离定律和自由组合定律 a项错 范 海尔蒙特实验结论认为植物生长并增重的养料来自水 b项错 富兰克林和威尔金斯在dna模型构建中提供了dna衍射图谱 为dna模型构建作出了贡献 c项正确 赫尔希和蔡斯用35s和32p分别标记t2噬菌体的蛋白质和dna 证明了dna是遗传物质 d项错 答案c 4 多选 2014 江苏理综 羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶 导致dna复制时发生错配 如图 若一个dna片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶 下列相关叙述正确的是 a 该片段复制后的子代dna分子上的碱基序列都发生改变b 该片段复制后的子代dna分子中g c碱基对与总碱基对的比下降c 这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变d 在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配 解析本题考查dna分子的结构和复制的相关内容 依据题意 胞嘧啶转变为羟化胞嘧啶后 将不再与鸟嘌呤配对 而是改为与腺嘌呤配对 这一变化仅是改变了原来胞嘧啶与鸟嘌呤之间的配对关系 而不会影响到胸腺嘧啶与腺嘌呤之间配对 也使得g c碱基对有所减少 故a项错误 b项正确 该变化若发生在非编码区 或发生在内含子中 或基因中外显子碱基序列改变但决定的氨基酸不变 则不引起蛋白质结构改变 故c项错误 在细胞核和细胞质中的线粒体上均可发生dna复制和转录过程 故d项正确 答案bd 5 2016 江西南昌调研 5 bru 5 溴尿嘧啶 既可以与a配对 又可以与c配对 将一个正常的有分裂能力的细胞 接种到含有a g c t 5 bru五种核苷酸的适宜培养基上 至少需要经过几次复制后 才能实现细胞中某dna分子某位点上碱基对从t a到g c的替换 a 2次b 3次c 4次d 5次 解析如图所示 b代表5 bru 至少经过3次复制后 可以实现碱基对从t a到g c的替换 答案b 6 2015 昆明市重点中学测试 细菌在15n培养基中繁殖数代后 使细菌dna的含氮碱基皆含有15n 然后再移入14n培养基中培养 抽取亲代及子代的dna经高速离心分离 如图 为可能的结果 下列叙述错误的是 a 子一代dna应为 b 子二代dna应为 c 子三代dna应为 d 亲代的dna应为 解析15n标记的dna的细菌在14n培