高考生物一轮复习 第六单元 遗传的分子基础 第18讲 DNA的结构、复制与基因的本质课件.ppt

第18讲dna的结构 复制与基因的本质 考情分析备考导航 考点一dna分子的结构特点及相关计算 知识梳理自主学习夯实基础 1 dna分子的结构 1 dna双螺旋模型构建者 和 2 dna的分子组成 3 dna的双螺旋结构内容 dna由条脱氧核苷酸链组成 这些链按方式盘旋成双螺旋结构 外侧 和交替连接构成基本骨架 内侧 两碱基通过氢键连接成 碱基互补配对遵循以下原则 两个氢键 g c 三个氢键 沃森 克里克 两 反向平行 脱氧核糖 磷酸 碱基对 2 dna分子的特性 1 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 则其碱基对排列顺序有种 2 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 3 性 如两条主链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变 碱基对构成方式不变等 4n 碱基对排列顺序 稳定 重点透析剖析考点拓展深化 1 两种dna结构模型解读 1 由图1可解读以下信息 2 图2是图1的简化形式 其中 是磷酸二酯键 是氢键 解旋酶作用于 部位 限制性核酸内切酶和dna连接酶作用于 部位 2 碱基互补配对原则及其推论 1 嘌呤总数与嘧啶总数相等 即a g t c 简记 dna分子中两个非互补碱基之和是dna分子总碱基数的一半 题组例练分类例练提炼方法 题组一 1 由一对氢键连接的脱氧核苷酸 已查明它的结构中有一个腺嘌呤 则它的其他组成应是 a 三个磷酸 三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶b 二个磷酸 二个脱氧核糖和一个胞嘧啶c 二个磷酸 二个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶d 二个磷酸 二个脱氧核糖和一个尿嘧啶 dna分子结构及特点分析 c 2 以下是某同学制作的脱氧核苷酸对模型 其中正确的是 d 解析 a项中 从五碳糖和磷酸基团的形态和位置可判断 两条脱氧核苷酸链不是反向平行的 b项中 a与t间的氢键应是两个 c项中 含氮碱基c应连在五碳糖的1号位上 如下图 且g与c间应为3个氢键 题组二 3 某双链dna分子中 g占碱基总数的38 其中一条链中的t 占该dna分子全部碱基总数的5 那么另一条链中的t 在该dna分子中的碱基比例为 a 5 b 7 c 24 d 38 b 碱基互补配对原则的应用 解题关键 1 由 可知 c a t占碱基总数的百分数 2 由 得t1 t2 t 解析 因为g占碱基总数的38 故c占碱基总数的38 则a t占碱基总数的24 所以t占碱基总数的12 t1 t2 t 其中一条链中的t占该碱基总数的5 所以另一条链中的t在该dna分子中的碱基比例为7 4 噬菌体x174是单链dna生物 当它感染宿主细胞时 首先形成复制型 rf 的双链dna分子 如果该生物dna中a g t c的比例分别是20 30 10 和40 那么 rf中a g t c四种碱基比例是 a 20 30 10 和40 b 15 35 15 和35 c 10 40 20 和30 d 35 15 35 和15 解析 单链dna的碱基构成是20 a 30 g 10 t和40 c 根据碱基互补配对原则 则其互补链碱基构成是20 t 30 c 10 a和40 g 所以rf中的碱基构成情况是15 a 35 g 15 t和35 c b 考点二dna分子的复制过程 特点及相关计算及基因的本质 知识梳理自主学习夯实基础 1 概念 时间和场所 2 过程 3 特点 1 过程 2 方式 4 准确复制的原因和意义 1 原因 dna具有独特的结构 为复制提供精确的模板 原则 保证了复制能准确进行 2 意义 dna分子通过复制 将遗传信息从亲代传给了子代 保持了遗传信息的 5 基因是有遗传效应的dna片段 1 基因与染色体的关系 基因在染色体上呈性排列 2 染色体与dna的关系 染色体主要由和构成 3 基因与dna的关系 基因的本质是 一个dna上有个基因 4 基因与碱基的关系 遗传信息蕴藏在中 构成基因的碱基数 填 大于 小于 或 等于 dna分子的碱基数 边解旋边复制 半保留复制 双螺旋 碱基互补配对 连续性 线 dna 蛋白质 有遗传效应的dna片段 许多 碱基对的排列顺序 小于 深挖教材 dna片段都是基因吗 都携带遗传信息吗 提示 dna分子上的片段不都是基因 基因是有遗传效应的dna片段 所以dna片段不都携带遗传信息 重点透析剖析考点拓展深化 1 dna复制过程中的相关计算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 1 子代dna分子数为2n个 含有亲代链的dna分子数为2个 只含亲代链的dna分子数为0个 不含亲代链的dna分子数为 2n 2 个 含子代链的dna分子数有2n个 2 子代脱氧核苷酸链数为2n 1条 亲代脱氧核苷酸链数为2条 新合成的脱氧核苷酸链数为 2n 1 2 条 3 若模板dna中含有m个碱基 其中a有a个 则 连续复制n次需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数目为 m 2 a 2n 1 个 第n次复制需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数目为 m 2 a 2n 1个 清错破疑 要注意分清是 含 还是 只含 是 dna分子数 还是 链数 是 复制n次 还是 第n次复制 2 利用图示法理解细胞分裂与dna复制的相互关系此类问题可通过构建模型图解答 如下图 题组例练分类例练提炼方法 题组一 1 如图为真核生物染色体上dna分子复制过程示意图 有关叙述错误的是 a 图中dna分子复制是从多个起点同时开始的b 图中dna分子复制是边解旋边双向复制的c 真核生物dna分子复制过程需要解旋酶d 真核生物的这种复制方式提高了复制速率 a dna分子复制过程及特点分析 解析 由图可知 dna复制有多个复制起点 但由图中的解旋程度可知 多个复制起点的复制并不是同时进行的 图中dna分子的复制是双向的 且边解旋边复制 真核生物dna分子的复制过程需要解旋酶 dna聚合酶等酶的参与 真核生物的这种从多个起点开始复制的方式提高了复制速率 2 2016河北邯郸月考 如图为真核细胞dna复制过程的模式图 据图分析 下列相关叙述错误的是 a 由图示得知 dna分子复制的方式是半保留复制b 解旋酶能使dna双链解旋 且需要消耗atpc 从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的d dna在复制过程中先完成解旋 再复制 解析 dna复制过程中边解旋边复制 d 题组二 3 2016河南名校月考 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 下列有关判断不正确的是 a 复制结果共产生16个dna分子b 复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个c 含有15n的dna分子占1 8d 含有14n的dna分子占7 8 解析 根据题意 dna分子中有胞嘧啶 鸟嘌呤 60 个 则a t 100 60 40 个 该dna分子连续复制4次 形成的子代dna分子有24 16 个 含有15n的dna分子只有2个 占1 8 含有14n的dna分子是16个 占100 复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸 16 1 40 600 个 d dna分子复制过程碱基比例 数目的计算 4 2015河南开封模拟 将一个用15n标记的dna放到14n的培养基上培养 让其连续复制三次 再将全部复制产物置于试管内进行离心 下图中分别代表复制1次 2次 3次后的分层结果是 a c e fb a e bc a b dd c d f 解析 由于dna分子的复制是半保留复制 一个用15n标记的dna在含14n的培养基上培养 复制第一次后产生2个dna分子 每个dna分子的一条链含15n 一条链含14n 密度中 对应图中的c 复制第二次后 共产生4个dna分子 其中含15n和14n的dna分子为2个 密度中 只含14n的dna分子为2个 密度小 对应图中的e 复制第三次后 共产生8个dna分子 其中含15n和14n的dna分子为2个 密度中 只含14n的dna分子为6个 密度小 对应图中的f a 题组三 5 2015甘肃兰州模拟 用15n标记精原细胞的一个dna分子 并供给含14n的原料 则该细胞产生的4个精子中 含15n的有 a 1个b 2个c 3个d 4个 b dna复制与细胞分裂 解题关键 1 精原细胞的一个dna分子位于一对同源染色体其中的一条上 同源染色体在减 后期分开 2 dna半保留复制 新合成的dna链含14n 解析 用15n标记的一个dna分子 即该精原细胞中一对同源染色体中的一条染色体被15n标记 在减数第一次分裂后期 同源染色体分离 被标记的一条染色体进入一个次级精母细胞中 由该次级精母细胞最终产生的两个精子中含15n 其他两个精子不含15n 6 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 请问最快在第几次细胞分裂的后期 细胞中只能找到1条被32p标记的染色体 a 2b 3c 9d 19 b 解析 由题意可知 20条被标记的dna第一次复制 结果所有的染色体均有标记 即第一次有丝分裂后期 被32p标记的染色体条数为40条 形成的子细胞中20条染色体均被标记 经复制后 形成40条单体 而其中的一半 即20条具有32p标记 而到第二次分裂后期时 染色单体随机分开 具有32p标记的染色体也随机进入2个子细胞中 而某个细胞分别具有32p标记的染色体的数目为0 20 而第三次分裂是以第二次分裂的子细胞为前提 在后期被标记的染色体为0 20 构建知识网络强化答题语句 建网络图 填充 脱氧核苷酸 两 解旋酶 dna聚合酶 多样性 边解旋边复制 碱基排列顺序 要语强记