22屆新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)第六單元遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)復(fù)制和基因的本質(zhì)課件2110271404

2022屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第六單元遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和基因的本質(zhì)核心考點(diǎn)考點(diǎn)一DNA的分子結(jié)構(gòu)01考點(diǎn)二

DNA分子的復(fù)制02考點(diǎn)三

基因的本質(zhì)03二、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型1.制作原理DNA分子由兩條

組成，這兩條鏈按照

的方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA分子中的磷酸與脫氧核糖交替連接，排列在

；兩條鏈的堿基之間依據(jù)

原則通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)，排列在內(nèi)側(cè)。2.材料用具曲別針、泡沫塑料、紙片、牙簽、橡皮泥等常用物品都可用做模型制作的材料。脫氧核苷酸鏈反向平行外側(cè)堿基互補(bǔ)配對(duì)3.模型設(shè)計(jì)制作過(guò)程4.注意事項(xiàng)（1）制作模型時(shí)應(yīng)按結(jié)構(gòu)層次從小到大、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序依次完成。在選擇、修剪各部件時(shí)，應(yīng)注意各部件的大小比例。（2）制作含氮堿基時(shí)應(yīng)保證腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶（T）的接口吻合，鳥(niǎo)嘌呤（G）和胞嘧啶（C）的接口吻合，且四種堿基的形狀應(yīng)具有差異性，同時(shí)兩種配對(duì)模型的長(zhǎng)度應(yīng)相等，以保證DNA兩條平行鏈之間各處的距離都相等。（3）兩條互補(bǔ)鏈所包含的脫氧核苷酸個(gè)數(shù)應(yīng)相等且互相對(duì)應(yīng)，整體上兩條鏈的走向應(yīng)保證相反。技法提升

堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：A與T配對(duì)，G與C配對(duì)DNA中的堿基計(jì)算規(guī)律1.以DNA雙鏈為研究對(duì)象時(shí)堿基數(shù)量的關(guān)系（1）A、T、G、C的數(shù)量關(guān)系：A=T，G=C。（2）非互補(bǔ)堿基和之比：（A+G）/（T+C）=（A+C）/（T+G）=1。結(jié)論：DNA中非互補(bǔ)堿基之和總相等。技法提升

（3）互補(bǔ)堿基和之比：（A+T）/（G+C）不是定值。（4）堿基比例與DNA分子的共性和特異性①共性的體現(xiàn)是（1）和（2）中的DNA中互補(bǔ)的堿基數(shù)量相等、非互補(bǔ)堿基之和總相等。②特異性的體現(xiàn)是（3）中的比值是不確定的。2.以DNA單鏈為研究對(duì)象時(shí)堿基數(shù)量的關(guān)系（1）A1=T2，G1=C2，C1=G2，T1=A2（2）若1鏈中（A1+G1）/（T1+C1）=m，由（1）中的堿基關(guān)系推斷，2鏈中（A2+G2）/（T2+C2）=1/m。結(jié)論：兩鏈間非互補(bǔ)堿基和之比互為倒數(shù)。DNA中的堿基計(jì)算規(guī)律技法提升

3.DNA雙鏈和單鏈中堿基數(shù)量的聯(lián)系（1）若在雙鏈中（A+T）/（G+C）=n，則在1鏈中（A1+T1）/（G1+C1）=n，在2鏈中（A2+T2）/（G2+C2）=n。結(jié)論：在同一DNA中，雙鏈和單鏈中互補(bǔ)堿基和之比相等。（2）若1鏈中A1占的比例為X1，2鏈中A2占的比例為X2，則整個(gè)DNA分子中A占的比例為（X1+X2）/2。結(jié)論：某堿基占雙鏈DNA堿基總數(shù)的百分比等于相應(yīng)堿基占相應(yīng)單鏈比值和的一半。DNA中的堿基計(jì)算規(guī)律例題練習(xí)1.用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)。該DNA分子在14N培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次，其結(jié)果可能是（）A.含有14N的DNA占100% B.復(fù)制過(guò)程中需游離腺嘌呤脫氧核苷酸640個(gè)C.含15N的單鏈占1/8 D.子代DNA中嘌呤與嘧啶之比是2︰3答案：A解析：由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，復(fù)制4次形成16個(gè)DNA，其中2個(gè)子代DNA各含1條15N鏈，1條14N鏈，其余DNA都只含14N，故全部子代DNA都含14N，含15N的單鏈占1/16，A正確，C錯(cuò)誤；含有100個(gè)堿基對(duì)，即200個(gè)堿基的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)，則A為40個(gè)，因此復(fù)制過(guò)程中需游離腺嘌呤脫氧核苷酸：（24-1）×40=600（個(gè)），B錯(cuò)誤；雙鏈DNA中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，D錯(cuò)誤。例題練習(xí)2.下圖為DNA分子部分結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的一組是（）①A鏈中相鄰兩個(gè)堿基通過(guò)氫鍵相連接②B鏈中④是一個(gè)鳥(niǎo)嘌呤脫氧核糖核苷酸③A鏈、B鏈的方向相反，②和③交替排列構(gòu)成了DNA分子的基本骨架④解旋酶可催化⑤斷開(kāi)，DNA聚合酶可催化⑥形成⑤DNA分子中，（A+T）/（C+G）的比值在不同生物中具有特異性⑥一條染色體上含有1個(gè)DNA分子，一個(gè)DNA分子上可含有成百上千個(gè)基因A.②③④ B.⑤ C.⑤⑥ D.③⑤⑥答案與解析答案：B解析：①A鏈單鏈中的相鄰堿基都是通過(guò)“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，①錯(cuò)誤；②B鏈中的④包括一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子鳥(niǎo)嘌呤，但不是脫氧核苷酸，②錯(cuò)誤；③A鏈、B鏈的方向相反，基本骨架是①磷酸和②脫氧核糖相間排列，③錯(cuò)誤④解旋酶可催化氫鍵⑤斷開(kāi)，DNA聚合酶催化磷酸二酯鍵的形成，⑥不是磷酸二酯鍵，④錯(cuò)誤；⑤不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和的比值不同，即（A+T）與（C+G）的比值不同，該比值體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性，⑤正確；⑥染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子；基因是指具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA分子上可含有成百上千個(gè)基因，⑥錯(cuò)誤。故選B。一、對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)（1）提出者：

。（2）假說(shuō)①解旋：DNA復(fù)制時(shí)，DNA雙螺旋解開(kāi)，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂。②復(fù)制：解開(kāi)的兩條單鏈作為復(fù)制的

，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過(guò)形成

，結(jié)合到作為模板的單鏈上。（3）特點(diǎn)：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，這種復(fù)制方式被稱(chēng)作半保留復(fù)制。沃森和克里克模板氫鍵考點(diǎn)二

DNA分子的復(fù)制02同位素標(biāo)記二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（1）實(shí)驗(yàn)方法：

技術(shù)和

技術(shù)。（2）實(shí)驗(yàn)原理①DNA的兩條鏈都用15N標(biāo)記，那么這樣的DNA分子密度最大，離心時(shí)應(yīng)該在試管的底部。②DNA的兩條鏈都沒(méi)有被15N標(biāo)記，那么這樣的DNA分子密度最小，離心時(shí)應(yīng)該在試管的

。③DNA的兩條鏈中只有一條單鏈被15N標(biāo)記，那么這樣的DNA分子離心時(shí)應(yīng)該在試管的中部。離心上部重帶（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果①立即取出，提取DNA→離心→全部

。②繁殖一代后取出，提取DNA→離心→全部

。③繁殖兩代后取出，提取DNA→離心→1/2輕帶、1/2中帶。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期的一致，說(shuō)明DNA的復(fù)制是以

的方式。中帶半保留間期三、DNA復(fù)制過(guò)程1.概念：DNA的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程2.時(shí)間：主要發(fā)生在細(xì)胞分裂前的3.場(chǎng)所：細(xì)胞核（主要）、線(xiàn)粒體和葉綠體以及原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)4.條件①模板：

。②原料：

。解旋后的兩條單鏈四種脫氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶③能量：細(xì)胞提供的能量（ATP）。④酶：

等。5.過(guò)程例題練習(xí)1.如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程的模式圖，據(jù)圖分析，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．由圖示可知，DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制B．DNA在復(fù)制過(guò)程中先全部解旋，再?gòu)?fù)制C．從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的D．解旋酶能使雙鏈DNA解開(kāi)，且需要消耗ATP答案與解析答案：B解析：DNA分子復(fù)制時(shí)都保留了原理DNA分子中的一條鏈這種方式叫做半保留復(fù)制，A正確；DNA在復(fù)制過(guò)程中，邊解旋邊進(jìn)行半保留復(fù)制，在較短的時(shí)間內(nèi)形成DNA分子，B錯(cuò)誤；DNA分子是反向平行的，而復(fù)制的時(shí)候只能是從5’端向3’端延伸，所以?xún)蓷l子鏈合成方向相反，C正確；解旋酶能打開(kāi)雙鏈間的氫鍵，使雙鏈DNA解開(kāi)，需要消耗ATP，D正確。例題練習(xí)2.某含100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子中，鳥(niǎo)嘌呤占全部堿基的22%，其中一條單鏈上胞嘧啶占該鏈堿基的28%，將該DNA分子放在含有放射性同位素標(biāo)記的胸腺嘧啶培養(yǎng)基中復(fù)制一代，后轉(zhuǎn)移到不含放射性同位素標(biāo)記的培養(yǎng)基上繼續(xù)復(fù)制，下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.在該DNA分子的另一條單鏈上，C占全部堿基的8%B.該DNA分子標(biāo)記后轉(zhuǎn)移再進(jìn)行連續(xù)復(fù)制三次后，被標(biāo)記的DNA分子占全部DNA分子的1/8C.該DNA分子連續(xù)復(fù)制，第三次復(fù)制需要消耗A共392個(gè)D.該DNA分子中胸腺嘧啶的個(gè)數(shù)為56個(gè)答案：C解析：根據(jù)題意分析，DNA分子含有200個(gè)堿基，其中G=C=200×22%=44個(gè)，A=T=200×（50%-22%）=56個(gè)。一條單鏈上胞嘧啶占該鏈堿基的28%，則另一條單鏈上C占全部堿基的（2×22%-28%）÷2=8%，A正確；根據(jù)題意分析，該DNA分子復(fù)制一代的DNA分子只有一條鏈被標(biāo)記，標(biāo)記后轉(zhuǎn)移再進(jìn)行連續(xù)復(fù)制三次后，形成8個(gè)DNA分子，其中只有1個(gè)DNA分子含有放射性，因此被標(biāo)記的DNA分子占全部DNA分子的1/8，B正確；該DNA分子連續(xù)復(fù)制，第三次復(fù)制需要消耗A=23-1×56=224個(gè)，C錯(cuò)誤；一、概念：基因是

。二、染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸及性狀的關(guān)系圖解有遺傳效應(yīng)的DNA片段考點(diǎn)三

基因的本質(zhì)03脫氧核苷酸三、DNA片段中的遺傳信息（1）遺傳信息的概念：基因中

的排列順序（2）遺傳信息的內(nèi)涵：生物的遺傳性狀是以遺傳信息的形式編排在DNA分子上的，表現(xiàn)為特定的脫氧核苷酸排列順序。又由于在不同的基因中具有不同的脫氧核苷酸排列順序，因此不同的基因中就蘊(yùn)含著不同的遺傳信息。例題練習(xí)下列有關(guān)基因的