高考生物一輪復(fù)習(xí) DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件.ppt

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高考總復(fù)習(xí)生物 必修2遺傳與進化第六單元遺傳的分子基礎(chǔ)學(xué)案20DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 一 DNA分子的結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)回顧 1 DNA分子的化學(xué)組成 1 基本組成元素 2 基本單位 C H O N P 脫氧核糖核苷酸 胸腺嘧啶 腺嘌呤 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 巧記 DNA分子的 5 4 3 2 1 5 表示DNA分子由5種元素組成 4 表示DNA分子由4種脫氧核苷酸組成 也可以說組成DNA分子的堿基有4種 3 表示DNA分子由3部分組成 也可以說每個脫氧核苷酸由3部分組成 2 表示每個DNA分子由2條脫氧核苷酸鏈組成 1 表示DNA分子是一種雙螺旋結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)回顧 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 基礎(chǔ)回顧 反向 脫氧核糖和磷酸 氫鍵 堿基互補配對 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 2 空間結(jié)構(gòu) 規(guī)則的 結(jié)構(gòu) 解惑 堿基A與T之間形成兩個氫鍵 G與C之間形成三個氫鍵 含氫鍵越多 結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 即含G C 或C G 堿基對的比例越大 結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 基礎(chǔ)回顧 雙螺旋 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 二 DNA分子的復(fù)制 基礎(chǔ)回顧 親代DNA 子代DNA 有絲分裂 減數(shù)第一次分裂前的 細胞核 DNA的兩條鏈 脫氧核苷酸 ATP 解旋酶 解旋酶 DNA聚合酶 堿基互補配對 雙螺旋 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 續(xù)上表 基礎(chǔ)回顧 邊解旋邊復(fù)制 半保留 子代DNA分子 遺傳信息 連續(xù)性 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 三 染色體 基因 DNA的關(guān)系 基礎(chǔ)回顧 1 染色體是DNA的主要 每條染色體上含有 DNA分子 2 DNA是主要的 3 觀察下面圖一 圖二 回答相關(guān)內(nèi)容 載體 一個或兩個 遺傳物質(zhì) d c b a 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 1 據(jù)圖一分析得出 基因與染色體的關(guān)系是 基因在染色體上呈 排列 染色體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成 一個DNA上有 個基因 構(gòu)成基因的堿基數(shù) 填 大于 或 小于 或 等于 DNA分子的堿基總數(shù) 基因的本質(zhì)是有 的DNA片段 遺傳信息蘊藏在 的排列順序之中 2 將代表下列結(jié)構(gòu)的字母填入圖二中的相應(yīng)橫線上 a 染色體b DNAc 基因d 脫氧核苷酸 基礎(chǔ)回顧 線性 許多 小于 遺傳效應(yīng) 4種堿基 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 4 基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位 基因的基本功能包括 遺傳信息的 遺傳信息的 解惑 1 基因是遺傳的基本結(jié)構(gòu)和功能單位 其主要載體是染色體 線粒體和葉綠體中也存在基因 2 原核生物體內(nèi)也存在基因 但不與蛋白質(zhì)結(jié)合 基礎(chǔ)回顧 傳遞 表達 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 考點1DNA分子的結(jié)構(gòu) 要點探究 1 基本組成單位 脫氧核苷酸 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 2 結(jié)構(gòu)圖解 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 圖解各部分的含義 磷酸 DNA分子中絕大多數(shù)脫氧核糖都連接2個磷酸 1個DNA分子中只有2個游離的磷酸 磷酸二酯鍵 兩個脫氧核苷酸相連的化學(xué)鍵 可用限制酶切斷 可用DNA連接酶或DNA聚合酶連接 脫氧核糖 脫氧核苷酸的組成部分 堿基 共有4種 分別是A 腺嘌呤 T 胸腺嘧啶 G 鳥嘌呤 C 胞嘧啶 堿基對 A與T G與C分別配對 遵循堿基互補配對原則 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 氫鍵 配對的堿基之間通過氫鍵相連 可用DNA解旋酶斷裂 也可用高溫斷裂 堿基A和T之間有2個氫鍵 G和C之間有3個氫鍵 脫氧核苷酸 含有磷酸 脫氧核糖和含氮堿基各1個 是DNA的基本組成單位 DNA初步水解的產(chǎn)物 脫氧核苷酸鏈 兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu) 組成DNA DNA的內(nèi)側(cè) 由堿基對按不同的順序排列而成 決定了DNA的特異性和多樣性 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 DNA的外側(cè) 由脫氧核糖和磷酸交替連接而成 構(gòu)成了DNA的基本骨架 3 DNA分子的結(jié)構(gòu)特點 1 穩(wěn)定性 DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變 兩條鏈間堿基互補配對的方式不變 2 多樣性 不同的DNA分子中堿基的排列順序多種多樣 3 特異性 每種DNA有別于其他DNA的特定的堿基排列順序 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 常見失分探因 混淆核酸的初步水解與徹底水解 1 因不能區(qū)分 初步水解 和 徹底水解 而誤選B D 2 因不明確DNA和RNA化學(xué)組成的不同而誤選A 3 此類問題還常從核酸與生物種類角度考查 如 魚體內(nèi)含有多少種堿基 或 魚體內(nèi)的遺傳物質(zhì)徹底水解會得到多少種堿基 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 跟蹤訓(xùn)練 1 2014 南通模擬 下列有關(guān)核酸的說法中 正確的是 A 細胞內(nèi)DNA和RNA都易被水解為單個核苷酸B 核酸中的五碳糖由5個碳原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)C 細菌中的核酸徹底水解可得到5種堿基D 細胞中的DNA分子都有游離的磷酸基團 C 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 解析 DNA徹底的水解產(chǎn)物是 磷酸 脫氧核糖和含氮堿基 RNA徹底水解產(chǎn)物是 磷酸 核糖和含氮堿基 核酸中的五碳糖由4個碳原子與1個氧原子形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu) 細菌中的核酸有DNA和RNA兩種 因此水解時可得到5種堿基 一個鏈狀的DNA分子上有2個游離的磷酸基團 而環(huán)狀DNA分子中沒有游離的磷酸基團 如質(zhì)粒 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 考點2堿基互補配對原則及DNA復(fù)制的有關(guān)計算 要點探究 1 堿基互補配對原則及相關(guān)推論 1 原則 A T G C 圖示為 2 推論 腺嘌呤與胸腺嘧啶相等 鳥嘌呤與胞嘧啶相等 即A T G C 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 實驗方法 放射性同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù) 實驗假設(shè) DNA以半保留的方式復(fù)制 實驗過程 如圖 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 實驗預(yù)期 離心后應(yīng)共出現(xiàn)3條DNA帶 位置 如上圖 根據(jù)標(biāo)記情況作答 重帶 密度最大 15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA 15N 15N 中帶 密度居中 一條鏈為15N 另一條鏈為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA 15N 14N 輕帶 密度最小 兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA 14N 14N 實驗結(jié)果 與預(yù)期的相符 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 2 DNA分子復(fù)制中的相關(guān)計算 某DNA分子中含某種堿基a個 則復(fù)制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a 2n 1 第n次復(fù)制 需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a 2n 1 若以被同位素標(biāo)記的DNA分子的兩條鏈為模板 復(fù)制n次后 標(biāo)記的DNA分子占2 2n 標(biāo)記的DNA單鏈占所有單鏈的1 2n 若用同位素標(biāo)記原料 則復(fù)制n次后 標(biāo)記的DNA分子占100 標(biāo)記的單鏈占1 1 2n 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 特別提醒將含有15N的1個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng) 復(fù)制n次 1 含14N的DNA分子有2n個 只含14N的DNA分子有 2n 2 個 做題時看準(zhǔn)是 含 還是 只含 2 子代DNA分子中 總鏈數(shù)為2n 2 2n 1條 模板鏈?zhǔn)冀K是2條 做題時應(yīng)看準(zhǔn)是 DNA分子數(shù) 還是 鏈數(shù) 3 在分析細胞分裂問題時 常以染色體或DNA分子為研究對象 而在分析DNA分子復(fù)制問題時 一定要從DNA分子兩條單鏈的角度考慮 所以復(fù)制后的一條染色體上的兩個DNA分子中都含有原來的單鏈 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 例 如圖為DNA復(fù)制的圖解 請據(jù)圖回答下列問題 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 1 DNA復(fù)制發(fā)生在 2 過程稱為 3 中的子鏈?zhǔn)?4 過程必須遵循 原則 5 子代DNA分子中只有一條鏈來自親代DNA分子 由此說明DNA復(fù)制具有 的特點 6 用15N標(biāo)記含有100個堿基對的DNA分子 其中有胞嘧啶60個 若該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制四次 則結(jié)果不可能是 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 A 含有15N的DNA分子占1 8B 含有14N的DNA分子占7 8C 復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個D 共產(chǎn)生16個DNA分子 7 具有N個堿基對的一個DNA分子片段中 含有m個腺嘌呤脫氧核苷酸 該片段完成n次復(fù)制需要 個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸 該片段完成第n次復(fù)制需要 個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 A 2n 1 N m B 2n 1 N m C 2n 1 N 2 m D 2n N 2 m 8 若用32P標(biāo)記了玉米體細胞 含20條染色體 的DNA分子雙鏈 再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng) 在第二次細胞分裂的中期 后期 一個細胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是 A 中期20和20 后期40和20B 中期20和10 后期40和20C 中期20和20 后期40和10D 中期20和10 后期40和10 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 解析 DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制 子代DNA分子中有一條母鏈和一條與母鏈互補的子鏈 6 由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制 經(jīng)過四次復(fù)制形成的16個DNA分子中 有2個DNA分子的一條鏈上含有15N 另一條鏈上含有14N 其余14個DNA分子的兩條鏈上全部含有14N 該DNA分子中含有胞嘧啶60個 由此計算出含有鳥嘌呤60個 腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40個 復(fù)制四次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量為40 16 1 600 個 選項A C D正確 B錯誤 7 根據(jù)題意 該DNA分子片段含有胞嘧啶脫氧核苷酸的個數(shù)為 2N 2m 2 N m 該片段完成n次復(fù)制 共產(chǎn)生DNA分子片段數(shù)為2n個 新增DNA分子片段 2n 1 個 故其完成n次復(fù)制需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為 2n 1 N m 個 選A 該片段完成第n 1次復(fù)制時共產(chǎn)生DNA分子片段2n 1個 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 若再完成一次復(fù)制 也就是第n次復(fù)制 新增DNA分子片段數(shù)為2n 1個 故其完成第n次復(fù)制需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為2n 1 N m 個 選B 8 玉米體細胞有絲分裂中期和后期細胞中染色體的數(shù)量分別為20和40 DNA分子的數(shù)量分別為40和40 DNA分子的復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點 即新產(chǎn)生的DNA中有一條鏈?zhǔn)莵碜杂谀告?另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻淖渔?所以 第一次復(fù)制后的所有DNA都是一條鏈含有32P 另一條鏈不含 第二次復(fù)制得到的DNA分子則有一半含有32P 另一半不含 所以 第二次細胞分裂中期和后期的細胞中都有20個DNA分子含有32P 選A 答案 1 有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 2 解旋 3 4 堿基互補配對 5 半保留復(fù)制 6 B 7 A B 8 A 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 跟蹤訓(xùn)練 D 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 常見失分探因 不能將細胞分裂和DNA復(fù)制有機結(jié)合 1 因受思維定勢影響 誤認為該過程進行的是減數(shù)分裂或求含15N的DNA分子數(shù) 2 對細胞分裂和DNA復(fù)制相結(jié)合的知識理解不透 此類問題可通過構(gòu)建模型圖解答 如下圖 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 考點2基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 要點探究 1 對基因本質(zhì)的理解 1 從結(jié)構(gòu)上看 基因是DNA上一個個特定的片段 一個DNA分子上有許多個基因 基因與DNA結(jié)構(gòu)一樣 也是由四種脫氧核苷酸按一定順序排列而成的 也是雙螺旋結(jié)構(gòu) 基因中脫氧核苷酸 堿基對 的排列順序代表遺傳信息 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 2 從功能上看 基因具有遺傳效應(yīng) 即基因能控制生物的性狀 基因是控制生物性狀的基本單位 特定的基因決定特定的性狀 2 基因 染色體 蛋白質(zhì) 性狀的關(guān)系 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 特別提醒對于真核細胞來說 染色體是基因的主要載體 線粒體和葉綠體也是基因的載體 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 例 下列有關(guān)染色體 DNA 基因 脫氧核苷酸的說法中 不正確的是 A 在DNA分子結(jié)構(gòu)中 與脫氧核糖直接相連的只是一個磷酸基和一個堿基B 基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段 一個DNA分子上可含有成百上千個基因C 一個基因含有多個脫氧核苷酸 DNA的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的D 染色體是DNA的主要載體 一條染色體上含有1個或2個DNA分子 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 解析 在DNA分子結(jié)構(gòu)中 磷酸和脫氧核糖交替連接成為基本骨架 堿基成對結(jié)合 位于雙螺旋的內(nèi)部 那么與脫氧核糖直接相連的是一個磷酸基和下一個脫氧核苷酸的一個磷酸基 還有一個堿基 答案 A 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 3 如圖為果蠅某一條染色體上的幾個基因示意圖 從中得到的正確結(jié)論是 跟蹤訓(xùn)練 A R基因中與脫氧核糖直接相連的一般是一個磷酸基和一個堿基B R S N O互為非等位基因C 果蠅的每個基因是由成百上千個核糖核苷酸組成的D 每個基因中有一個堿基對的替換 都會引起生物性狀的改變 B 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 解析 基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段 其結(jié)構(gòu)為雙螺旋結(jié)構(gòu) 一般與脫氧核糖直接相連的是兩個磷酸基和一個堿基 A錯誤 一對同源染色體上控制相對性狀的基因才是等位基因 而R S N O是位于同一條染色體上的不同基因 所以它們之間互為非等位基因 B正確 果蠅的基因指的是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段 而DNA的基本單位是脫氧核糖核苷酸 C錯誤 基因中一個堿基對的替換 由于密碼子的簡并性 所以不一定會引起生物性狀的改變 D錯誤 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 名師點睛在基因 DNA與染色體關(guān)系上 明確基因是DNA的一部分 DNA是染色體的組成部分 DNA是重要的遺傳物質(zhì) 全部基因的集合不是所有的DNA 染色體不是遺傳物質(zhì) 它只是遺傳物質(zhì)DNA的主要載體 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 網(wǎng)絡(luò)概覽 要點探究 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 提能演練 1 2014 上海卷 某親本DNA分子雙鏈均以白色表示 以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈 以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈 該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是 D 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 親代DNA雙鏈用白色表示 DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制 因此復(fù)制一次后得到的兩個DNA分子只含有白色和灰色 而第二次復(fù)制得到的四個DNA分子以這兩個DNA分子的四條鏈為模板合成的四個DNA分子中 都含有黑色的DNA子鏈 D正確 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 2 2014 上海卷 在DNA分子模型搭建實驗中 如果用一種長度的塑料片代表A和G 用另一長度的塑料片代表C和T 那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型 A 粗細相同 因為嘌呤環(huán)必定與嘧啶環(huán)互補B 粗細相同 因為嘌呤環(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸相似C 粗細不同 因為嘌呤環(huán)不一定與嘧啶環(huán)互補D 粗細不同 因為嘌呤環(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸不同 A 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 A和G都是嘌呤堿基 C和T都是嘧啶堿基 在DNA分子中 總是A T G C 依題意 用一種長度的塑料片代表A和G 用另一長度的塑料片代表C和T 則DNA的粗細相同 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 提能演練 3 1953年Watson和Crick構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 其重要意義在于 證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 確定DNA是染色體的組成成分 發(fā)現(xiàn)DNA如何存儲遺傳信息 為DNA復(fù)制機構(gòu)的闡明奠定基礎(chǔ)A B C D D 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 而噬菌體侵染細菌的試驗證明了DNA是遺傳物質(zhì) 故 錯誤 在Watson和Crick構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型之前 就已經(jīng)明確了染色體的組成成分主要是DNA和蛋白質(zhì) 故 錯誤 結(jié)構(gòu)決定功能 清楚DNA雙螺旋結(jié)構(gòu) 就可以發(fā)現(xiàn)DNA如何存儲遺傳信息 故 正確 清楚了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu) 就為DNA復(fù)制機構(gòu)的闡明奠定基礎(chǔ) 而且Waston和Crick也對DNA復(fù)制進行了描述 故 正確 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 提能演練 4 下列關(guān)于基因 遺傳信息的描述 錯誤的是 A 基因在染色體上呈線性排列 染色體是基因的主要載體B 遺傳信息可以通過DNA復(fù)制傳遞給后代C 互為等位基因的兩個基因肯定具有相同的堿基數(shù)量D 遺傳信息是指DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序 C 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位 基因在染色體上呈線性排列 染色體是基因的主要載體 等位基因是通過基因突變產(chǎn)生的 可能發(fā)生了堿基對的增添或缺失 所以互為等位基因的兩個基因不一定具有相同的堿基數(shù)量 基礎(chǔ)回顧要點探究提能演練 欄目鏈接