高考生物一轮复习 第三章第2、3、4节 DNA分子的结构 DNA的复制 基因是有遗传效应的DNA片段课件 新人教版必修2.ppt

第2 3 4节dna分子的结构dna的复制基因是有遗传效应的dna片段 必修2第三章基因的本质 一 dna的结构1 模型构建者 沃森和克里克 脱氧核苷酸 反向平行 脱氧核糖 碱基 氢键 思考感悟1 同一生物不同细胞中 dna的结构和dna分子数目相同吗 提示 结构相同 细胞核中dna数目相同 细胞质中dna数目不相同 二 dna分子的复制1 概念 以亲代dna为模板合成 的过程 2 时间 细胞有丝分裂的间期和减数 分裂前的间期 3 场所 主要是细胞核 4 过程 子代dna 第一次 能量 解旋 母链 脱氧核苷酸 碱基互补配对 形成子代dna 每一条新链与其对应的模板链盘绕成 结构 5 结果 形成两个与亲代dna分子完全相同的子代dna分子 6 意义 将遗传信息从亲代传给了子代 从而保持了 的连续性 双螺旋 遗传信息 7 特点 1 边解旋边复制 2 8 准确复制的原因 1 dna分子独特的 结构为复制提供了精确的模板 2 通过 保证了复制准确无误地进行 半保留复制 双螺旋 碱基互补配对 思考感悟2 真核生物 原核生物 病毒的dna复制场所各是什么 提示 分别是细胞核和细胞质 细胞质 宿主细胞内 考点一dna分子结构1 dna的分子组成 2 dna的结构 3 dna分子的结构特性 1 稳定性 dna中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变 两条链间碱基互补配对的方式不变 2 多样性 dna分子中碱基对排列顺序多种多样 3 特异性 每种dna有别于其他dna的特定的碱基排列顺序 即时应用1 2012 浙江温州十校联考 如图为dna分子结构示意图 对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 选d 和 相间排列 构成了dna分子的基本骨架 的结构并不是胞嘧啶脱氧核苷酸 是属于上一个脱氧核苷酸的磷酸 由 和 及下面的磷酸才可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸 的形成不需要连接酶 考点二碱基互补配对原则及dna复制的有关计算1 碱基互补配对原则及相关推论 1 原则 a t g c 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a t g c 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 因为a1 t2 a2 t1 则 a1 t1 a2 t2 n 简记为 dna两互补链中 不配对两碱基和的比值乘积为1 2 dna复制的有关计算 1 dna不论复制多少次 产生的子代dna分子中含母链的dna分子数总是2个 含母链也总是2条 2 复制n代产生的子代dna分子数为2n 产生的dna单链为2n 2 2n 1 故复制n次后 3 复制所需的脱氧核苷酸数 a 2n 1 其中的a为所求的脱氧核苷酸在原来dna 即作模板的亲代dna 分子中的数量 n为复制次数 即时应用2 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占7 8b 复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个c 含有15n的dna占1 16d 子代dna中嘌呤与嘧啶之比是2 3 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1 1 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 2n 1 故b正确 dna和rna的合成从近几年高考情况看 本部分内容是历年来高考考查的重点 1 dna的复制和有丝分裂 减数分裂 遗传变异 转录与翻译等知识相联系 以碱基和氨基酸的计算为核心 综合命制选择题或非选择题 2 以图形的形式创设问题情境 考查运用基础知识分析问题 获取信息 解决问题的能力 2011 安徽理综 甲 乙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 甲 乙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 甲所示过程在细胞核内进行 乙在细胞质基质中进行c dna分子解旋时 甲所示过程不需要解旋酶 乙需要解旋酶d 一个细胞周期中 甲所示过程在每个起点只起始一次 乙可起始多次 标准解答 逐项分析如下 1 实验方法 放射性同位素标记技术和离心技术 2 实验过程 见图 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的位置 3 实验预期 离心后应出现3条dna带 见图 1 重带 密度最大 15n标记的亲代双链dna 15n 15n 2 中带 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 4 实验结果 与预期的相符 见图 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 5 实验结论 dna的复制是以半保留方式进行的 2010 北京理综 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 实验内容及结果见下表 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 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 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 答案 1 多15n 15nh4cl 2 312半保留复制 3 b半保留 不能 没有变化轻 15n 对dna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不清已知dna分子中碱基数 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 2n 1 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 2n 1 a 2n 1 1