高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三章第2、3、4節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu) DNA的復(fù)制 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件 新人教版必修2

《高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三章第2、3、4節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu) DNA的復(fù)制 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三章第2、3、4節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu) DNA的復(fù)制 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件 新人教版必修2（59頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第2、3、4節(jié)節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)DNA的復(fù)制的復(fù)制基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段片段必修必修2第三章基因的本質(zhì)第三章基因的本質(zhì)回歸教材夯實雙基回歸教材夯實雙基一、一、DNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1模型構(gòu)建者：模型構(gòu)建者：沃森和克里克。沃森和克里克。脫氧核苷酸脫氧核苷酸反向平行反向平行脫氧核糖脫氧核糖堿基堿基氫鍵氫鍵思考感悟思考感悟1同一生物不同細胞中，同一生物不同細胞中，DNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和和DNA分子數(shù)目相同嗎？分子數(shù)目相同嗎？【提示提示】結(jié)構(gòu)相同，細胞核中結(jié)構(gòu)相同，細胞核中DNA數(shù)數(shù)目相同，細胞質(zhì)中目相同，細胞質(zhì)中DNA數(shù)目不相同。數(shù)目不相同。二、二、DNA分子的復(fù)制分子

2、的復(fù)制1概念：概念：以親代以親代DNA為模板合成為模板合成_的過程。的過程。2時間：時間：細胞有絲分裂的間期和減數(shù)細胞有絲分裂的間期和減數(shù)_分裂前的間期。分裂前的間期。3場所：場所：主要是細胞核。主要是細胞核。4過程過程子代子代DNA第一次第一次能量能量解旋解旋母鏈母鏈脫氧核苷酸脫氧核苷酸堿基互補配對堿基互補配對形成子代形成子代DNA：每一條新鏈與其對應(yīng)：每一條新鏈與其對應(yīng)的模板鏈盤繞成的模板鏈盤繞成_結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。5結(jié)果：結(jié)果：形成兩個與親代形成兩個與親代DNA分子分子完全相同的子代完全相同的子代DNA分子。分子。6意義：意義：將遺傳信息從親代傳給了子將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了代，

3、從而保持了_的連續(xù)性。的連續(xù)性。雙螺旋雙螺旋遺傳信息遺傳信息7 特 點 ： 特 點 ： ( 1 ) 邊 解 旋 邊 復(fù) 制 ；邊 解 旋 邊 復(fù) 制 ；(2)_ 。8準(zhǔn)確復(fù)制的原因準(zhǔn)確復(fù)制的原因(1)DNA分子獨特的分子獨特的_結(jié)構(gòu)為復(fù)結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板。制提供了精確的模板。(2)通過通過_保證了復(fù)制準(zhǔn)確保證了復(fù)制準(zhǔn)確無誤地進行。無誤地進行。半保留復(fù)制半保留復(fù)制雙螺旋雙螺旋堿基互補配對堿基互補配對思考感悟思考感悟2真核生物、原核生物、病毒的真核生物、原核生物、病毒的DNA復(fù)制場所各是什么？復(fù)制場所各是什么？【提示提示】分別是細胞核和細胞質(zhì)、分別是細胞核和細胞質(zhì)、細胞質(zhì)、宿主細胞內(nèi)。細胞

4、質(zhì)、宿主細胞內(nèi)?？键c一考點一 DNA分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)1DNA的分子組成的分子組成高頻考點深度剖析高頻考點深度剖析2DNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分類分類主鏈主鏈側(cè)鏈側(cè)鏈構(gòu)成構(gòu)成方式方式磷酸和脫氧核磷酸和脫氧核糖交替連接，糖交替連接，兩條主鏈呈反兩條主鏈呈反向平行，有規(guī)向平行，有規(guī)則盤旋成雙螺則盤旋成雙螺旋旋主鏈上對應(yīng)堿基以主鏈上對應(yīng)堿基以氫鍵連接成對，對氫鍵連接成對，對應(yīng)堿基之間互補應(yīng)堿基之間互補(AT，GC)配配對，堿基平面之間對，堿基平面之間平行平行排列排列位置位置雙螺旋結(jié)構(gòu)外雙螺旋結(jié)構(gòu)外側(cè)側(cè)雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)分類分類主鏈主鏈側(cè)鏈側(cè)鏈動態(tài)動態(tài)變化變化相對穩(wěn)定相對穩(wěn)定堿基比率和堿基序堿基比率和

5、堿基序列可變列可變模型模型圖解圖解3DNA分子的結(jié)構(gòu)特性分子的結(jié)構(gòu)特性(1)穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：DNA中脫氧核糖和磷酸交中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變；兩條鏈間堿基互替連接的方式不變；兩條鏈間堿基互補配對的方式不變。補配對的方式不變。(2)多樣性：多樣性：DNA分子中堿基對排列順分子中堿基對排列順序多種多樣。序多種多樣。(3)特異性：每種特異性：每種DNA有別于其他有別于其他DNA的特定的堿基排列順序。的特定的堿基排列順序。即時應(yīng)用即時應(yīng)用1(2012浙江溫州十校聯(lián)考浙江溫州十校聯(lián)考)如圖為如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的描述分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的描述正確的是正確的是()A和和相間排列，

6、構(gòu)成了相間排列，構(gòu)成了DNA分分子的基本骨架子的基本骨架B的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C當(dāng)當(dāng)DNA復(fù)制時，復(fù)制時，的形成需要連的形成需要連接酶接酶DDNA分子中特定的脫氧核苷酸序分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息列代表了遺傳信息解析：選解析：選D。和和相間排列，構(gòu)成相間排列，構(gòu)成了了DNA分子的基本骨架；分子的基本骨架；的結(jié)構(gòu)并的結(jié)構(gòu)并不是胞嘧啶脫氧核苷酸，不是胞嘧啶脫氧核苷酸，是屬于上是屬于上一個脫氧核苷酸的磷酸，由一個脫氧核苷酸的磷酸，由和和及及下面的磷酸才可以構(gòu)成胞嘧啶脫氧核下面的磷酸才可以構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸；苷酸；的形成不需要連接酶。的形成不需要連接酶。考點

7、二考點二堿基互補配對原則及堿基互補配對原則及DNA復(fù)制的有關(guān)計算復(fù)制的有關(guān)計算1堿基互補配對原則及相關(guān)推論堿基互補配對原則及相關(guān)推論(1)原則：原則：AT，GC，圖示為：，圖示為：(2)推論推論腺嘌呤與胸腺嘧啶相等，鳥嘌呤與腺嘌呤與胸腺嘧啶相等，鳥嘌呤與胞嘧啶相等，即胞嘧啶相等，即AT，GC。嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相等，即嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相等，即AGTC。在雙鏈在雙鏈DNA分子中，互補堿基之和分子中，互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個所占比例在任意一條鏈及整個DNA分分子中都相等。子中都相等。設(shè)在雙鏈設(shè)在雙鏈DNA分子中的一條鏈上分子中的一條鏈上A1T1n%，因為，因為A1T2，A2T1，則

8、：，則：A1T1A2T2n%。簡記為：簡記為：“DNA兩互補鏈中，不配對兩互補鏈中，不配對兩堿基和的比值乘積為兩堿基和的比值乘積為1?！?DNA復(fù)制的有關(guān)計算復(fù)制的有關(guān)計算(1)DNA不論復(fù)制多少次，產(chǎn)生的子代不論復(fù)制多少次，產(chǎn)生的子代DNA分子中含母鏈的分子中含母鏈的DNA分子數(shù)總是分子數(shù)總是2個，含母鏈也總是個，含母鏈也總是2條。條。(2)復(fù)制復(fù)制n代產(chǎn)生的子代代產(chǎn)生的子代DNA分子數(shù)為分子數(shù)為2n，產(chǎn)生的，產(chǎn)生的DNA單鏈為單鏈為2n22n1。故復(fù)制故復(fù)制n次后，次后，(3)復(fù)制所需的脫氧核苷酸數(shù)復(fù)制所需的脫氧核苷酸數(shù)a(2n1)，其中的，其中的a為所求的脫氧核苷酸在為所求的脫氧核苷酸在

9、原來原來DNA(即作模板的親代即作模板的親代DNA)分子分子中的數(shù)量，中的數(shù)量，n為復(fù)制次數(shù)。為復(fù)制次數(shù)。即時應(yīng)用即時應(yīng)用2用用15N標(biāo)記含有標(biāo)記含有100個堿基對的個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶分子，其中有胞嘧啶60個。該個。該DNA分子在分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次，其結(jié)果可能是次，其結(jié)果可能是()A含有含有14N的的DNA占占7/8B復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸苷酸600個個C含有含有15N的的DNA占占1/16D子代子代DNA中嘌呤與嘧啶之比是中嘌呤與嘧啶之比是23解析：選解析：選B。該。該DNA分子在分子在14N培養(yǎng)基培

10、養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制中連續(xù)復(fù)制4次，可得到次，可得到24個個DNA分子分子,其中含有其中含有14N的的DNA分子占分子占100%，故，故A錯；含有錯；含有15N的的DNA分子占分子占2/16，因，因為為DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，親代復(fù)制為半保留復(fù)制，親代DNA分子的兩條鏈只可能進入兩個子代分子的兩條鏈只可能進入兩個子代DNA分子中，故分子中，故C錯；錯；在子代在子代DNA分子中嘌呤與嘧啶之比是分子中嘌呤與嘧啶之比是11，故，故D錯；由題干可知，該錯；由題干可知，該DNA分子中有腺嘌呤分子中有腺嘌呤(A)40個，依據(jù)公式：個，依據(jù)公式：設(shè)設(shè)DNA分子中某種脫氧核苷酸的個數(shù)分子中某種脫氧核苷酸的個數(shù)為為M

11、，則復(fù)制，則復(fù)制n次后需游離的該脫氧核次后需游離的該脫氧核苷酸為苷酸為M(2n1)，故，故B正確。正確。命題視角把脈高考命題視角把脈高考洞察高考熱點洞察高考熱點DNA和和RNA的合成的合成從近幾年高考情況看，本部分內(nèi)容是從近幾年高考情況看，本部分內(nèi)容是歷年來高考考查的重點。歷年來高考考查的重點。(1)DNA的復(fù)制和有絲分裂、減數(shù)分的復(fù)制和有絲分裂、減數(shù)分裂、遺傳變異、轉(zhuǎn)錄與翻譯等知識相裂、遺傳變異、轉(zhuǎn)錄與翻譯等知識相聯(lián)系，以堿基和氨基酸的計算為核心，聯(lián)系，以堿基和氨基酸的計算為核心，綜合命制選擇題或非選擇題。綜合命制選擇題或非選擇題。(2)以圖形的形式創(chuàng)設(shè)問題情境，考查以圖形的形式創(chuàng)設(shè)問題情境

12、，考查運用基礎(chǔ)知識分析問題，獲取信息，運用基礎(chǔ)知識分析問題，獲取信息，解決問題的能力。解決問題的能力。(2011安徽理綜安徽理綜)甲、乙圖示真甲、乙圖示真核細胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程，下列核細胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程，下列敘述正確的是敘述正確的是()A甲、乙所示過程通過半保留方式甲、乙所示過程通過半保留方式進行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子進行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子B甲所示過程在細胞核內(nèi)進行，乙在甲所示過程在細胞核內(nèi)進行，乙在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行細胞質(zhì)基質(zhì)中進行CDNA分子解旋時，甲所示過程不分子解旋時，甲所示過程不需要解旋酶，乙需要解旋酶需要解旋酶，乙需要解旋酶D一個細胞周期中，甲所示過程在一個細胞

13、周期中，甲所示過程在每個起點只起始一次，乙可起始多次每個起點只起始一次，乙可起始多次【標(biāo)準(zhǔn)解答標(biāo)準(zhǔn)解答】逐項分析如下：逐項分析如下：選項選項分析分析A項項錯誤錯誤由圖可以看出，甲圖所示為由圖可以看出，甲圖所示為DNA分子分子的復(fù)制過程，其方式為半保留復(fù)制，的復(fù)制過程，其方式為半保留復(fù)制，產(chǎn)生兩個相同的子代產(chǎn)生兩個相同的子代DNA分子；乙圖分子；乙圖所示為以所示為以DNA分子的一條鏈為模板，分子的一條鏈為模板，產(chǎn)生單鏈產(chǎn)生單鏈RNA的轉(zhuǎn)錄過程的轉(zhuǎn)錄過程B項項錯誤錯誤DNA分子復(fù)制過程可發(fā)生在細胞核、分子復(fù)制過程可發(fā)生在細胞核、葉綠體、線粒體中，轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)葉綠體、線粒體中，轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細

14、胞核中生在細胞核中選項選項分析分析C項項錯誤錯誤在上述兩個過程中，均需要解旋酶參在上述兩個過程中，均需要解旋酶參與與D項項正確正確在一個細胞周期中，在一個細胞周期中，DNA分子只復(fù)制分子只復(fù)制一次，在整個細胞周期中每時每刻都一次，在整個細胞周期中每時每刻都需要多種酶的參與，多數(shù)酶的化學(xué)本需要多種酶的參與，多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因而轉(zhuǎn)錄、翻譯過程貫質(zhì)是蛋白質(zhì)，因而轉(zhuǎn)錄、翻譯過程貫穿于細胞周期的始終，因此乙圖所示穿于細胞周期的始終，因此乙圖所示過程可起始多次過程可起始多次1實驗方法：放射性同位素標(biāo)記技術(shù)實驗方法：放射性同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)。和離心技術(shù)。2實驗過程：實驗過程：(見圖見圖)(1

15、)大腸桿菌在含大腸桿菌在含15N標(biāo)記的標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)培養(yǎng)基中繁殖幾代，使基中繁殖幾代，使DNA雙鏈充分標(biāo)記雙鏈充分標(biāo)記15N。體驗方法要點體驗方法要點(2)將含將含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N標(biāo)記標(biāo)記的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。(3)在不同時刻收集大腸桿菌并提取在不同時刻收集大腸桿菌并提取DNA(間隔的時間為大腸桿菌繁殖一代間隔的時間為大腸桿菌繁殖一代所需時間所需時間)。(4)將提取的將提取的DNA進行離心，記錄離心進行離心，記錄離心后試管中后試管中DNA的位置。的位置。3實驗預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)實驗預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條條DNA帶。帶。(見圖見圖)(1)重帶重

16、帶(密度最大密度最大)：15N標(biāo)記的親代雙標(biāo)記的親代雙鏈鏈DNA(15N/15N)。(2)中帶中帶(密度居中密度居中)：一條鏈為：一條鏈為15N，另，另一 條 鏈 為一 條 鏈 為1 4N 標(biāo) 記 的 子 代 雙 鏈標(biāo) 記 的 子 代 雙 鏈DNA(15N/14N)。(3)輕帶輕帶(密度最小密度最小)：兩條鏈都為：兩條鏈都為14N標(biāo)標(biāo)記的子代雙鏈記的子代雙鏈DNA(14N/14N)。4實驗結(jié)果：與預(yù)期的相符。實驗結(jié)果：與預(yù)期的相符。(見圖見圖)(1)立即取出提取立即取出提取DNA離心離心全部重全部重帶帶(15N/15N)。(2)繁殖一代后取出提取繁殖一代后取出提取DNA離心離心全部雜交帶全部雜

17、交帶(14N/15N)。(3)繁殖兩代后取出提取繁殖兩代后取出提取DNA離心離心1/2輕帶、輕帶、1/2中帶。中帶。5實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保的復(fù)制是以半保留方式進行的。留方式進行的。(2010北京理綜北京理綜)科學(xué)家以大腸科學(xué)家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進行了術(shù)及密度梯度離心方法進行了DNA復(fù)復(fù)制方式的探索實驗，實驗內(nèi)容及結(jié)果制方式的探索實驗，實驗內(nèi)容及結(jié)果見下表。見下表。組別組別1組組2組組3組組4組組培養(yǎng)液培養(yǎng)液中唯一中唯一氮源氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代繁殖代數(shù)數(shù)多代多

18、代多代多代一代一代兩代兩代組別組別1組組2組組3組組4組組培養(yǎng)產(chǎn)培養(yǎng)產(chǎn)物物ABB的子的子 代代B的子的子 代代操作操作提取提取DNA并離心并離心離心結(jié)離心結(jié)果果僅為輕僅為輕帶帶(14N/14N)僅為重僅為重帶帶(15N/15N)僅為中僅為中帶帶(15N/14N)1/2輕帶輕帶(14N/14N)1/2中帶中帶(15N/14N)請分析并回答：請分析并回答：(1)要得到要得到DNA中的中的N全部被放射性標(biāo)全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過，必須經(jīng)過_代代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的_是唯一是唯一氮源。氮源。(2)綜合分析本實驗的綜合分析本實驗的DNA離心結(jié)果，離心結(jié)果，第第_

19、組結(jié)果對得到結(jié)論起到了組結(jié)果對得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第關(guān)鍵作用，但需把它與第_組組和第和第_組的結(jié)果進行比較，才組的結(jié)果進行比較，才能說明能說明DNA分子的復(fù)制方式是分子的復(fù)制方式是_。(3)分析討論：分析討論：若子若子代代DNA的離心結(jié)果為的離心結(jié)果為“輕輕”和和“重重”兩條密度帶，則兩條密度帶，則“重重帶帶”DNA來自于來自于_，據(jù)此可判，據(jù)此可判斷斷DNA分子的復(fù)制方式不是分子的復(fù)制方式不是_復(fù)制。復(fù)制。若將子若將子代代DNA雙鏈分開后再離心雙鏈分開后再離心,其結(jié)果其結(jié)果_(選填選填“能能”或或“不不能能”)判斷判斷DNA的復(fù)制方式。的復(fù)制方式。若在同等條件下將子若在同等條件

20、下將子代繼續(xù)培養(yǎng)代繼續(xù)培養(yǎng),子子n代代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置數(shù)量和位置_，放射性強度發(fā)，放射性強度發(fā)生變化的是生變化的是_帶。帶。若某次實驗的結(jié)果中。子若某次實驗的結(jié)果中。子代代DNA的的“中帶中帶”比以往實驗結(jié)果的比以往實驗結(jié)果的“中帶中帶”略寬，可能的原因是新合成略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈單鏈中的中的N尚有少部分為尚有少部分為_。【解析解析】科學(xué)家以大腸桿菌為實驗材科學(xué)家以大腸桿菌為實驗材料，運用同位素示蹤技術(shù)，設(shè)計了一個料，運用同位素示蹤技術(shù)，設(shè)計了一個巧妙的實驗，證實了巧妙的實驗，證實了DNA分子的確是以分子的確是以半保留的方式復(fù)制的。本題

21、通過幾組實半保留的方式復(fù)制的。本題通過幾組實驗對這一過程進行了演繹，結(jié)合所學(xué)知驗對這一過程進行了演繹，結(jié)合所學(xué)知識和題干的要求解答即可。識和題干的要求解答即可?！敬鸢复鸢浮?1)多多15N/15NH4Cl(2)312半保留復(fù)制半保留復(fù)制(3)B半保留半保留不能不能沒有變化沒有變化輕輕15N對對DNA復(fù)制過程中復(fù)制過程中“第第n次次”還是還是“n次次”復(fù)制所需某種堿基數(shù)量的計算原復(fù)制所需某種堿基數(shù)量的計算原理不清理不清已知已知DNA分子中堿基數(shù)，求復(fù)制分子中堿基數(shù)，求復(fù)制n次次與第與第n次所需某堿基的數(shù)目：某次所需某堿基的數(shù)目：某DNA分子中含某堿基分子中含某堿基a個，復(fù)制個，復(fù)制n次，次，突破

22、易錯疑點突破易錯疑點則共需加入含該堿基的脫氧核苷酸為則共需加入含該堿基的脫氧核苷酸為a(2n1)個，因為最初親代個，因為最初親代DNA分分子做模板不需要原料；但第子做模板不需要原料；但第n次復(fù)制時次復(fù)制時所需含該堿基的脫氧核苷酸為所需含該堿基的脫氧核苷酸為a(2n1)a(2n11)a2n1。自我挑戰(zhàn)自我挑戰(zhàn)某某DNA分子含分子含m對堿基，其中腺嘌呤有對堿基，其中腺嘌呤有A個。下列有關(guān)此個。下列有關(guān)此DNA在連續(xù)復(fù)制時所在連續(xù)復(fù)制時所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目的敘述中，需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目的敘述中，錯誤的是錯誤的是()A在第一次復(fù)制時，需要在第一次復(fù)制時，需要(mA)個個B在第二次復(fù)制時，需要在第二次復(fù)制時，需要2(mA)個個C在第在第n次復(fù)制時，需要次復(fù)制時，需要2n1(mA)個個D在在n次復(fù)制過程中，總共需要次復(fù)制過程中，總共需要2n(mA)個個【答案答案】D本章網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建本章網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建