2020版高考生物總復(fù)習(xí)第17講DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制課件蘇教版.pptx

1、第17講DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制,圖解DNA分子結(jié)構(gòu),考點一DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算,C、H、O、N、P,A、T、G、C,脫氧核糖,-H,脫氧核苷酸,磷酸,脫氧核糖,堿基,反向平行,助學(xué)巧記 1.巧記DNA分子結(jié)構(gòu)的“五四三二一”,2.DNA分子的特性,1.高考重組判斷正誤 （1）細(xì)胞核中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板（2018海南卷，13D）（） （2）細(xì)胞中DNA分子的堿基對數(shù)等于所有基因的堿基對數(shù)之和（2017海南卷，23C）（） （3）雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的（2014全國卷，5C）（） （4）DNA的X光衍射實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)（2013全國卷，5C

2、）（）,提示（1） （2）DNA分子除含基因片段外，還有許多無遺傳效應(yīng)的片段。 （3）DNA一條鏈上磷酸和脫氧核糖通過磷酸二酯鍵相連。 （4）DNA的X光衍射圖譜實驗為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建構(gòu)提供了重要依據(jù)。,2.教材拓展拾遺 （1）（教材必修2 P67“回眸歷史”）沃森和克里克在構(gòu)建DNA模型的過程中利用了他人的哪些經(jīng)驗和成果？ 提示英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖譜； 美國生物化學(xué)家鮑森揭示生物大分子結(jié)構(gòu)的方法（1950年），即按照X射線衍射分析的實驗數(shù)據(jù)建立模型的方法； 奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫的研究成果：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量，鳥嘌呤（G）的

3、量總是等于胞嘧啶（C）的量這一堿基之間的數(shù)量關(guān)系。,（2）（教材必修2 P74“課外探究”）如果獲得DNA指紋圖譜？該技術(shù)有哪些應(yīng)用？ 提示應(yīng)用DNA指紋技術(shù)，首先需要用合適的酶將待檢測的樣品DNA切成片段，然后用電泳的方法將這些片段按大小分開，再經(jīng)過一系列步驟，最后形成DNA指紋圖； 由于每個人的DNA指紋圖是獨一無二的，所以我們可以根據(jù)分析指紋圖的吻合程度來幫助確認(rèn)身份。因而此技術(shù)被廣泛應(yīng)用于刑偵領(lǐng)域、親子鑒定、遺骸鑒定等。,圍繞DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點考查結(jié)構(gòu)與功能觀,1.（2019廣東惠州檢測）如圖是某DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是（）,A.DNA復(fù)制時，解旋酶先將全部切割，再

4、進行復(fù)制 B.DNA分子中AT含量高時穩(wěn)定性較高 C.磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架 D.a鏈、b鏈方向相同，a鏈與b鏈的堿基互補配對 解析DNA復(fù)制時邊解旋邊復(fù)制，A錯誤；堿基A和T之間有兩個氫鍵，堿基G和C之間有三個氫鍵，因此GC含量高的DNA分子的相對穩(wěn)定性較高，B錯誤；磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架，C正確；DNA分子的兩條鏈方向相反，a鏈與b鏈的堿基互補配對，D錯誤。 答案C,（1）DNA分子中A與T間可形成2個氫鍵，G與C間可形成3個氫鍵故GC對占比例越高的DNA分子其穩(wěn)定性越高。 （2）并非所有的DNA分子均具“雙鏈”，有的DNA分子為單鏈。 （3

5、）原核細(xì)胞及真核細(xì)胞細(xì)胞器中的DNA分子為“雙鏈環(huán)狀”。,DNA分子結(jié)構(gòu)相關(guān)計算,2.（2014山東理綜，5）某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是（）,慧眼識圖獲取信息,答案C,3.（2019河北石家莊模擬）在一個雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤堿基數(shù)為n，G與C之間形成3個氫鍵，A與T之間形成2個氫鍵。則下列有關(guān)敘述正確的是（） 脫氧核苷酸數(shù)磷酸數(shù)堿基數(shù)m堿基之間的氫鍵數(shù)為（3m2n）/2 一條鏈中AT的數(shù)量為nG的數(shù)量為mn A. B. C. D.,解析每個脫

6、氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子堿基，所以脫氧核苷酸數(shù)磷酸數(shù)堿基數(shù)m，正確；因為A和T之間有2個氫鍵、C和G之間有3個氫鍵，根據(jù)堿基互補配對原則，ATn，則CG（m2n）/2，所以堿基之間的氫鍵數(shù)為2n3（m2n）/2（3m/2）n，正確；雙鏈DNA中，ATn，則根據(jù)堿基互補配對原則，一條鏈中AT的數(shù)量為n，正確；由中計算可知：G的數(shù)量（m2n）/2，錯誤。 答案D,“歸納法”求解DNA分子中的堿基數(shù)量的計算規(guī)律 （1）在DNA雙鏈中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同，即AGTC。,1.DNA分子的復(fù)制 （1）過程歸納,考點二DNA分子的復(fù)制,親代DNA,有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的

7、間期,解旋后兩條母鏈,游離的4種脫氧核苷酸,ATP,DNA聚合酶,半保留復(fù)制,邊解旋邊復(fù)制,從親代傳給子代,遺傳信息的連續(xù)性,助學(xué)巧記 DNA復(fù)制之“二、二、三、四”,（2）實驗探究 實驗方法：_ 實驗結(jié)果：,同位素示蹤法和離心技術(shù),實驗結(jié)論：。,全部重帶,全部中帶,1/2輕帶、1/2中帶,DNA的復(fù)制是以半保留方式進行的,2.染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系,主要載體,有遺傳效應(yīng),脫氧核苷酸,1個 或2個,許多,脫氧核苷酸 排列順序,1.同源染色體上的DNA分子之間除哪項外均可能不同？請說明理由。,提示同源染色體上的DNA分子可能是相同的，也可能是不同的，如X、Y染色體，所以構(gòu)成DNA

8、的脫氧核苷酸數(shù)目就可能不同，連接兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵的數(shù)目也就可能不同，堿基對的排列順序不同；DNA分子中AT、CG，但（AT）/（CG）在不同的DNA分子中可能不同，而構(gòu)成所有DNA的脫氧核苷酸均只有4種。,2.如圖是人類某染色體DNA的片段,含有基因A、基因b和無遺傳效應(yīng)的片段M。請思考：,（1）基因A和b的本質(zhì)區(qū)別是什么？ （2）決定mRNA上終止密碼子的堿基對是否位于M處？若M中插入若干個脫氧核苷酸對是否可引發(fā)基因突變？為什么？ （3）A復(fù)制時b是否也復(fù)制？A轉(zhuǎn)錄時，b是否也轉(zhuǎn)錄？其轉(zhuǎn)錄的模板鏈一定相同嗎？ 提示（1）不同基因的本質(zhì)區(qū)別在于其脫氧核苷酸序列不同。 （2）M為無

9、遺傳效應(yīng)的非基因片段，故其無轉(zhuǎn)錄功能，當(dāng)然不存在決定mRNA上終止密碼的堿基對，M中即使插入若干脫氧核苷酸對也不會引發(fā)基因突變。 （3）DNA分子復(fù)制為全程復(fù)制，故A復(fù)制時b也復(fù)制，但基因表達卻為“選擇性表達”，故A轉(zhuǎn)錄時，b未必轉(zhuǎn)錄，即使都轉(zhuǎn)錄，其模板鏈也未必相同。,1.2016全國卷，29（3）將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是_。 答案一個含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈

10、只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標(biāo)記,2.在氮源為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子分別為14NDNA（相對分子質(zhì)量為a）和15NDNA（相對分子質(zhì)量為b）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，連續(xù)繁殖兩代（和），用離心方法分離得到的結(jié)果如圖所示。下列對此實驗的敘述正確的是（）,答案C,DNA分子復(fù)制中有關(guān)計算 假設(shè)1個DNA分子復(fù)制n次（設(shè)該DNA分子中含某種脫氧核苷酸m個）,點悟：“DNA復(fù)制”相關(guān)題目的4點“注意” （1）注意“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別，前者包括所有的復(fù)制，但后者只包括第n次的復(fù)制。 （2）

11、注意堿基的單位是“對”還是“個”。 （3）切記在DNA復(fù)制過程中，無論復(fù)制了幾次，含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子都只有兩個。 （4）看清試題中問的是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，是“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞，以免掉進陷阱。,澄清易混易錯強化科學(xué)思維,易錯易混,易錯點1誤認(rèn)為DNA分子中“嘌呤一定等于嘧啶” 點撥DNA分子一般為“雙螺旋結(jié)構(gòu)”，雙鏈DNA中嘌呤等于嘧啶，但其一條鏈中嘌呤不一定等于嘧啶，單鏈DNA分子中嘌呤也不一定等于嘧啶。,易錯點2錯將真核生物的“染色體”等同于“遺傳物質(zhì)”或錯將“DNA”等同于“基因” 點撥真核生物的遺傳物質(zhì)是“DNA”，遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位是“基因”它

12、是DNA分子中“有遺傳效應(yīng)”的片段，每個DNA分子有許多這樣的片段。染色體則是DNA的“主要載體”它主要由DNA和蛋白質(zhì)組成（注：除染色體外，少數(shù)DNA還可存在于線粒體、葉綠體中）。其關(guān)系歸納如下：,易錯點3混淆DNA復(fù)制、“剪切”與“水解”中的四種酶 點撥（1）DNA聚合酶：需借助母鏈模板，依據(jù)堿基互補配對原則，利用細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，合成與母鏈互補的一段子鏈； （2）DNA連接酶：將多個復(fù)制起點所復(fù)制出的“DNA片段”“縫合”起來形成磷酸二酯鍵，即連接“片段”； （3）限制性內(nèi)切酶：用于切斷DNA雙鏈中主鏈上的“3，5磷酸二酯鍵”； （4）DNA水解酶：用于將DNA分子水解為

13、脫氧核苷酸。,易錯點4誤認(rèn)為DNA復(fù)制只能從頭開始 點撥如圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖。,（1）圖中顯示DNA分子復(fù)制是從多個起點開始的，但多起點并非同時進行； （2）圖中顯示DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的； （3）真核生物的這種復(fù)制方式的意義在于提高了復(fù)制速率； （4）一個細(xì)胞周期中每個起點一般只起始1次。,1.經(jīng)過對某生物體內(nèi)的核酸成分的化學(xué)分析得知，該生物體內(nèi)的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判斷（） A.此生物體內(nèi)的核酸一定是DNA B.該生物一定不含DNA而只含RNA C.若此生物只含DNA，則一定是單鏈的 D.若此生物含DNA，則一定是雙鏈的 解析因該生物核酸中嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)不等，故可能是只含有RNA，或同時含有DNA和RNA，或只含單鏈DNA。 答案C,深度糾錯,2.關(guān)于下面概念圖的相關(guān)敘述，錯誤的是（）,A.D有四種，E在H上呈線性排列 B.E通過控制G的合成來控制性狀 C.所有E的總和構(gòu)成F且E在F上的排列順序代表遺傳信息 D.E是具有遺傳效應(yīng)的F片段,解析根據(jù)含氮堿基不同，D脫氧核苷酸分為四種，E基因在H染色體上呈線性排列，A正確；E基因通過控制G蛋白質(zhì)的合成來控制性狀，B正確；除E外，F(xiàn)中還有無遺傳效應(yīng)的片段，遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序，DNA上