一輪復(fù)習(xí) 人教版 DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和基因的本質(zhì)（53張） 課件

1、第六單元遺傳的分子基礎(chǔ)第18講DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和基因的本質(zhì)課標(biāo)要求素養(yǎng)目標(biāo)1.概述DNA 分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)的反向平行長(zhǎng)鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息。2.概述DNA 分子通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制。3.制作DNA 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型結(jié)合DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，闡明DNA 分子作為遺傳物質(zhì)所具有的特征，以及通過(guò)復(fù)制過(guò)程傳遞遺傳信息(生命觀念、科學(xué)思維)【知識(shí)框架】考點(diǎn)一DNA的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)1核心概念 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：堿基之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，A一定與T配對(duì)，C一定與G配對(duì)。(必修2 P50)2DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)(1)模型的構(gòu)建者：沃森和克里克。(2)

2、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：空間結(jié)構(gòu)：DNA由兩條脫氧核苷酸鏈組成，這兩條鏈按反向平行的方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成，構(gòu)成基本骨架。內(nèi)側(cè)：兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)。遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。3DNA的特點(diǎn)(1)多樣性：四種脫氧核苷酸的排列順序和數(shù)量千變?nèi)f化(具有n個(gè)堿基對(duì)的DNA具有4n種堿基對(duì)排列順序)。(2)特異性：每個(gè)DNA分子都有其特定的堿基排列順序(具有n個(gè)堿基對(duì)的血紅蛋白基因，只能有唯一的堿基對(duì)排列順序，才能組成血紅蛋白基因)。(3)穩(wěn)定性：有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)(磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成基本骨架，堿基配對(duì)方式不變等)。1(教材必修2 P52“拓展應(yīng)用”)堿基

3、互補(bǔ)配對(duì)原則對(duì)遺傳信息傳遞的意義是_。答案：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，DNA兩條鏈的堿基之間有準(zhǔn)確的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性答案：兩條單鏈走向相反，從雙鏈的一端起始。一條單鏈?zhǔn)菑?端到3端，另一條單鏈則從3端到5端1沃森和克里克研究DNA分子的結(jié)構(gòu)時(shí)，運(yùn)用了構(gòu)建物理模型的方法。 ()2DNA分子中一條鏈上的兩個(gè)相鄰堿基是通過(guò)氫鍵連接的。()3一條DNA單鏈的序列5GATACC3則互補(bǔ)鏈序列應(yīng)為5GGTATC3。()提示：DNA的一條鏈上的兩個(gè)相鄰堿基之間連接的是脫氧核糖磷酸脫氧核糖。DNA只含有4種脫氧核苷酸，卻能儲(chǔ)存大量遺傳信息。原因是_。答案：遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序中

4、，堿基的排列順序千變?nèi)f化，可使DNA能儲(chǔ)存大量遺傳信息1.(生命觀念)解讀兩種DNA結(jié)構(gòu)模型(1)由圖1可解讀以下信息。(2)圖2是圖1的簡(jiǎn)化形式，其中是磷酸二酯鍵，是氫鍵。解旋酶作用于部位，限制性?xún)?nèi)切核酸酶和DNA連接酶作用于部位。(3)利用數(shù)字“五、四、三、二、一”巧記DNA結(jié)構(gòu)。1DNA結(jié)構(gòu)的易錯(cuò)誤區(qū)(1)DNA分子的特異性是由堿基對(duì)的排列方式?jīng)Q定的，而不是由堿基配對(duì)方式?jīng)Q定的(配對(duì)方式只有四種：AT、CG、TA、GC)。(2)并不是所有的DNA分子都是雙鏈結(jié)構(gòu)，有少數(shù)的DNA分子是單鏈的，還有部分DNA是雙鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，如原核細(xì)胞的擬核DNA、質(zhì)粒、真核細(xì)胞的線粒體DNA和葉綠體DNA等

5、。(3)并非所有DNA片段都是基因，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將不同的基因分隔開(kāi)。(4)DNA分子中能體現(xiàn)特異性的堿基比例是兩互補(bǔ)堿基的和(如AT)，而不是任意兩不互補(bǔ)堿基的和(如AG)。2DNA相關(guān)計(jì)算的易錯(cuò)誤區(qū)(1)雙鏈DNA中，AT，GC，但(AT)不一定等于(GC)。(2)單鏈DNA中，嘌呤數(shù)不一定等于嘧啶數(shù)。(3)DNA分子中并不是所有的脫氧核糖都連接兩個(gè)磷酸基團(tuán)，在每條鏈的3端的脫氧核糖只連接了一個(gè)磷酸基團(tuán)?？枷蛞粐@DNA分子結(jié)構(gòu)分析，考查科學(xué)思維典型例題1(2020浙江卷)某DNA片段的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是()A表示胞嘧啶B

6、表示腺嘌呤C表示葡萄糖 D表示氫鍵解析：分析圖示可知，A(腺嘌呤)與配對(duì)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，則為T(mén)(胸腺嘧啶)，A錯(cuò)誤；與G(鳥(niǎo)嘌呤)配對(duì)，則為C(胞嘧啶)，B錯(cuò)誤；DNA分子中所含的糖為脫氧核糖，C錯(cuò)誤；DNA兩條鏈中配對(duì)的堿基通過(guò)氫鍵相連，D正確。答案：D考向二圍繞DNA分子的相關(guān)計(jì)算，考查科學(xué)思維典型例題2(2021全國(guó)測(cè)試)某雙鏈DNA分子含有200個(gè)堿基，一條鏈上ATGCl234，則關(guān)于該DNA分子的敘述正確的是()A該DNA分子含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)B該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個(gè)C該DNA分子中四種含氮堿基的比例是ATGC3377D該DNA分子的

7、堿基排列方式共有4100種解析：DNA分子由2條鏈組成，含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，A錯(cuò)誤；DNA分子一條鏈上的A10010%10(個(gè))，T10020%20(個(gè))，另一條鏈上的A20個(gè)，因此該DNA分子中的A是30個(gè)，連續(xù)復(fù)制2次，形成4個(gè)DNA，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸是33090(個(gè))，B錯(cuò)誤；按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，一條鏈上ATGC1234，另一條鏈上的ATGC2143，雙鏈DNA分子的該比值是3377，C正確；由于該200個(gè)堿基的DNA分子中，各種堿基的比例一定，因此堿基排列方式肯定少于4100種。D錯(cuò)誤。答案：C考向三圍繞DNA的特點(diǎn)，考查生命觀念典型例題3(2021揭陽(yáng)一模)古代常用滴

8、血認(rèn)親的方式進(jìn)行親子鑒定，結(jié)果并不準(zhǔn)確?，F(xiàn)代則用DNA指紋技術(shù)，準(zhǔn)確度極高。下列選項(xiàng)中，不能作為此技術(shù)科學(xué)依據(jù)的是()A親子代的DNA均以染色體為主要載體B子代的核DNA一半來(lái)自母方、一半來(lái)自父方C現(xiàn)實(shí)生活中兩個(gè)個(gè)體的DNA堿基序列不可能完全相同D同一個(gè)體的不同體細(xì)胞的核DNA堿基序列幾乎完全相同解析：親子鑒定是鑒定子代與親代的血緣關(guān)系。DNA指紋技術(shù)的依據(jù)是DNA分子具有特異性，與其以誰(shuí)為載體沒(méi)有關(guān)系，A錯(cuò)誤；子代由受精卵發(fā)育而來(lái)，其核DNA一半來(lái)自父方、一半來(lái)自母方，B正確；由于人的DNA由眾多堿基組成，排列順序眾多，理論上存在相同的可能性但極小，現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn)兩個(gè)完全相同DNA個(gè)體的概率幾乎

9、為0，C正確；同一個(gè)體的不同體細(xì)胞來(lái)自同一個(gè)受精卵的有絲分裂，除非發(fā)生了基因突變，否則核DNA堿基序列幾乎完全相同，D正確。 答案：A1(2021廣州二模)下列有關(guān)DNA基因的敘述，正確的是()A在雙鏈DNA分子中，腺嘌呤與尿嘧啶的數(shù)量相等B在脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈中，連接磷酸和脫氧核糖的是氫鍵C在骨骼肌細(xì)胞中，DNA分子數(shù)隨線粒體數(shù)增加而增加D饑餓時(shí)，人體肝臟細(xì)胞中的胰高血糖素基因大量表達(dá)解析：DNA分子中，不含尿嘧啶，A錯(cuò)誤； 在脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈中，連接堿基對(duì)的是氫鍵，B錯(cuò)誤；線粒體內(nèi)含有少量DNA，在骨骼肌細(xì)胞中，DNA分子數(shù)隨線粒體數(shù)增加而增加，C正確；胰高血糖素基因在胰島A細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，D錯(cuò)誤。

10、 答案：C考點(diǎn)二DNA的復(fù)制及基因的本質(zhì)1核心概念半保留復(fù)制：DNA復(fù)制時(shí)，新合成的每個(gè)DNA分子中都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈，因此這種復(fù)制方式稱(chēng)為半保留復(fù)制。(必修2 P53)2復(fù)制的推測(cè)沃森和克里克提出假說(shuō)：DNA分子復(fù)制方式為半保留復(fù)制。3復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)4復(fù)制過(guò)程5基因的本質(zhì)對(duì)于絕大多數(shù)生物，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段；對(duì)于極少數(shù)生物，如RNA病毒，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。1(教材必修2 P54“思考討論”)假如全保留復(fù)制，第一代的結(jié)果：_；第二代的結(jié)果：_。2(教材必修2 P55“旁欄”)第一代只出現(xiàn)一條居中的DNA條帶，該結(jié)果可排除_。答案：全保留復(fù)制方式3(教材必修2

11、 P56“拓展應(yīng)用”)果蠅在DNA復(fù)制的過(guò)程中，形成多個(gè)DNA復(fù)制泡，是正在復(fù)制的部位。該現(xiàn)象說(shuō)明了_。答案：果蠅的DNA復(fù)制有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，可同時(shí)從多個(gè)起點(diǎn)開(kāi)始DNA復(fù)制，可加快復(fù)制速度判斷正誤。1在有絲分裂后期，DNA復(fù)制導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。()提示：有絲分裂前的間期，DNA復(fù)制，使DNA加倍，但染色體不加倍；后期著絲粒分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。提示：DNA復(fù)制3次共有8個(gè)DNA分子，其中6個(gè)14N/14N和2個(gè)14N/15N。含14N的DNA分子應(yīng)為100%。3等位基因位于同一個(gè)DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈上。 ()提示：等位基因分別位于一對(duì)同源染色體的2個(gè)DNA分子上。4真核細(xì)胞基因中核

12、糖核苷酸的排列順序儲(chǔ)存遺傳信息。()5真核細(xì)胞的基因只存在于細(xì)胞核中，而核酸并非僅存在于細(xì)胞核中。()6原核細(xì)胞中組成一個(gè)基因的嘌呤堿基與嘧啶堿基數(shù)量不一定相等。 ()7農(nóng)桿菌和番薯的基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。()提示：細(xì)胞內(nèi)基因的脫氧核糖核苷酸排列順序儲(chǔ)存遺傳信息。提示：真核細(xì)胞的基因存在于細(xì)胞核、線粒體、葉綠體的DNA中。提示：原核細(xì)胞的基因也只存在于DNA中，嘌呤數(shù)嘧啶數(shù)。1DNA解旋在細(xì)胞中需要解旋酶的催化，在體外通過(guò)加熱也能實(shí)現(xiàn)。解旋酶不能為反應(yīng)提供能量，但能_。2研究表明，在DNA分子加熱解鏈時(shí)，DNA分子中GC的比例越高，需要的解鏈溫度越高，原因是_。答案：降低反應(yīng)所需要的

13、活化能答案：在DNA分子中，A與T之間有2個(gè)氫鍵，C與G之間有3個(gè)氫鍵，GC的比例越高，氫鍵數(shù)越多，DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定1.(生命觀念)利用數(shù)字“1、2、3、4”巧記DNA的復(fù)制2(生命觀念)DNA復(fù)制的易錯(cuò)點(diǎn)(1)場(chǎng)所：細(xì)胞核是DNA復(fù)制的主要場(chǎng)所，線粒體、葉綠體、原核細(xì)胞也可以DNA復(fù)制。(2)酶：DNA中氫鍵斷裂由解旋酶催化，需要ATP供能，也可加熱斷裂(體外)；而氫鍵是自動(dòng)形成的，不需要酶和能量。(3)起點(diǎn)：真核生物中，一般是多起點(diǎn)DNA復(fù)制；原核生物中，一般是一個(gè)起點(diǎn)。(4)方向：真核生物和原核生物，一般都是雙向DNA復(fù)制。3(科學(xué)思維)“圖解法”分析DNA復(fù)制相關(guān)計(jì)算(2)DNA分子復(fù)

14、制過(guò)程中消耗的脫氧核苷酸數(shù)。若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m(2n1)。第n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m2n1。1(生命觀念) 準(zhǔn)確把握DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算問(wèn)題(1)復(fù)制次數(shù)：“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別是前者包括所有的復(fù)制，后者只包括最后一次復(fù)制。(2)堿基數(shù)目：堿基的數(shù)目單位是“對(duì)”還是“個(gè)”。(3)復(fù)制模板：在DNA復(fù)制過(guò)程中，無(wú)論復(fù)制了幾次，含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子都只有兩條。(4)關(guān)鍵詞語(yǔ)：看清是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞。2(生命觀念)明辨染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)

15、系答案：染色體DNA脫氧核苷酸有遺傳線性排列順序一個(gè)或兩個(gè)許多許多考向一圍繞DNA復(fù)制過(guò)程及實(shí)驗(yàn)證據(jù)的分析，考查科學(xué)思維、科學(xué)探究典型例題1(2021河北卷)許多抗腫瘤藥物通過(guò)干擾DNA合成及功能抑制腫瘤細(xì)胞增殖。下表為三種抗腫瘤藥物的主要作用機(jī)理。下列敘述不正確的是()藥物名稱(chēng)作用機(jī)理羥基脲阻止脫氧核糖核苷酸的合成放線菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A羥基脲處理后，腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程都出現(xiàn)原料匱乏B放線菌素D處理后，腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程都受到抑制C阿糖胞苷處理后，腫瘤細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程中子鏈無(wú)法正常延伸D將三種藥物精準(zhǔn)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞的技術(shù)可減弱它們對(duì)

16、正常細(xì)胞的不利影響解析：據(jù)表信息可知，羥基脲阻止脫氧核糖核苷酸的合成，從而影響腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制過(guò)程，而轉(zhuǎn)錄過(guò)程需要的原料是核糖核苷酸，不會(huì)受到羥基脲的影響，A錯(cuò)誤；因?yàn)镈NA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄均需要DNA模板，而放線菌素D能抑制DNA的模板功能，抑制DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄， B正確；阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性，會(huì)使腫瘤細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程中脫氧核苷酸無(wú)法聚合，子鏈無(wú)法正常延伸，C正確；由于將三種藥物精準(zhǔn)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞，抑制其增殖，減弱其對(duì)正常細(xì)胞的不利影響，D正確。答案：A考向二圍繞DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算，考查科學(xué)思維典型例題2(2021韶關(guān)一模)把DNA分子均為15NDNA的大腸桿菌，轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)

17、基上，連續(xù)培養(yǎng)三代，并將每一代的大腸桿菌DNA提純后進(jìn)行梯度離心，測(cè)定其密度及條帶的比例，部分結(jié)果如下，據(jù)此推測(cè)處的數(shù)值分別是()考向三圍繞DNA的相關(guān)科學(xué)發(fā)展歷程，考查科學(xué)思維典型例題3(2021廣東卷)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是20世紀(jì)自然科學(xué)的偉大成就之一。下列研究成果中，為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是()赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)富蘭克林等拍攝的DNA分子X(jué)射線衍射圖譜查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機(jī)制ABC D解析：赫爾希和蔡斯通過(guò)噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，與構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤；沃森和克

18、里克根據(jù)富蘭克林等拍攝的DNA分子X(jué)射線衍射圖譜，推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)，正確；查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等，沃森和克里克據(jù)此推出堿基的配對(duì)方式，正確；沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機(jī)制，是在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型之后提出的，錯(cuò)誤。選B。答案：B1(2021佛山一模)真核生物的DNA分子中有多個(gè)復(fù)制起始位點(diǎn)，可以大大提高DNA復(fù)制速率。中科院李國(guó)紅團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究揭示了一種精細(xì)的DNA復(fù)制起始位點(diǎn)的識(shí)別調(diào)控機(jī)制，該成果入選2020年中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展。下列敘述錯(cuò)誤的是()ADNA復(fù)制起始位點(diǎn)是解旋酶與DNA的初始結(jié)合位點(diǎn)BDNA的兩條鏈在復(fù)制起始位點(diǎn)解旋后都可以作為復(fù)制模板CDNA復(fù)制時(shí)可能是從復(fù)制起始位點(diǎn)開(kāi)始同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行D可將外源的尿嘧啶類(lèi)似物摻入新合成的DNA鏈中來(lái)鑒定復(fù)制起始位點(diǎn)解析：DNA復(fù)制起始位點(diǎn)是解旋酶與DNA的初始結(jié)合位點(diǎn)，使DNA解旋后并開(kāi)始復(fù)制，A正確；DNA的兩條鏈在復(fù)制起始位點(diǎn)解旋后都可以作為復(fù)制模板，B正確；DNA兩條鏈為反向平行，DNA復(fù)制時(shí)的多起點(diǎn)雙向復(fù)制可提高DNA分子的合成效率，C正確；D