【名师A计划】（全国通用）2017高考生物一轮复习 第八单元 基因的本质与表达 第2讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质课件
《【名师A计划】（全国通用）2017高考生物一轮复习 第八单元 基因的本质与表达 第2讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【名师A计划】（全国通用）2017高考生物一轮复习 第八单元 基因的本质与表达 第2讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质课件（52页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、第第2讲讲DNA分子的结构、复制与基因的本质分子的结构、复制与基因的本质根底自测知识清单一、DNA分子的结构和特性1.DNA分子的结构 根底自测知识清单2.DNA分子的特性分子的特性(1)稳定性稳定性:DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变,两条链间碱基互补两条链间碱基互补配对的方式不变。配对的方式不变。(2)多样性多样性:DNA分子中碱基的排列顺序多种多样。分子中碱基的排列顺序多种多样。(3)特异性特异性:每种每种DNA分子有区别于其他分子有区别于其他DNA分子的特定的碱基排列顺序。分子的特定的碱基排列顺序。二、二、DNA复制方式的探究复制方式的探
2、究实验材料实验材料:大肠杆菌大肠杆菌实验方法实验方法:同位素标记法和密度梯度离心法同位素标记法和密度梯度离心法(亲代亲代DNA分子与子代分子与子代DNA分子的区分方法分子的区分方法)实验假设实验假设:DNA分子以半保存的方式复制分子以半保存的方式复制根底自测知识清单实际实验结果:与预期结果一致实验结论:DNA分子以半保存的方式复制根底自测知识清单三、DNA分子的复制 根底自测知识清单根底自测知识清单四、基因是有遗传效应的DNA片段1.基因的本质基因是有遗传效应的DNA片段,是遗传的功能和结构单位。2.染色体、DNA和基因的关系 根底自测知识清单1.以下有关DNA结构的表达,正确的打“,错误的打
3、“。(1)沃森和克里克研究DNA分子的结构时,运用了构建物理模型的方法。()(2)DNA彻底水解的产物是4种脱氧核苷酸。()【解析】DNA彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。(3)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的根本骨架。()(4)DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸基团和一个含氮碱基。()【解析】DNA分子中除每条单链两端的脱氧核糖外,每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基。(5)DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过氢键连接。()【解析】DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖连接。根底自测知识清单2.细菌在15N培养基中繁殖数代后,
4、使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入14N培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA经高速离心别离,如图为可能的结果,以下表达错误的选项是(C)A.子一代DNA应为B.子二代DNA应为C.子三代DNA应为D.亲代的DNA应为【解析】由题意可知,子一代的DNA应为全中密度带(14N/15N),即题图;子二代DNA应为1/2中密度带(14N/15N)、1/2轻密度带(14N/14N),即题图;子三代DNA应为1/4中密度带(14N/15N)、3/4轻密度带(14N/14N),即题图;亲代的DNA应为全重密度带(15N/15N),即题图。根底自测知识清单3.以下有关DNA复制的表达,正确的打“,
5、错误的打“。(1)DNA复制需要解旋酶并消耗能量。()(2)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期。()【解析】真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。(3)DNA分子复制是边解旋边复制的。()(4)DNA复制遵循碱基互补配对原那么,新合成的两条子链形成新的DNA双链。()【解析】DNA复制是半保存复制,即一条母链和一条子链形成一个新的DNA分子。(5)脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链。()【解析】脱氧核苷酸必须在DNA聚合酶的作用下才能连接形成子链。根底自测知识清单4.如图是含有某生物大局部基因的DNA分子复制的示意图(“表示复制起始位点,
6、“表示复制方向)。以下表达错误的选项是(B)聚合酶参与此过程B.此DNA分子来自叶肉细胞C.此DNA分子以半保存方式复制D.此DNA一个复制起点,双向复制【解析】题图是含有某生物大局部基因的DNA分子,那么该DNA可能是原核生物的拟核区DNA或真核生物的核DNA,又因题图中DNA呈环状,而真核生物的核DNA呈链状,故该DNA是原核生物的拟核区DNA,B项错误;DNA复制需要DNA聚合酶的催化,A项正确;从题图中信息可知该DNA分子进行的是半保存、单起点的双向复制,C、D项正确。根底自测知识清单5.以下关于染色体、DNA、基因三者之间的关系的表达,不正确的选项是(B)A.每条染色体上含有1个或2
7、个DNA分子,DNA分子上含有多个基因B.三者都是生物细胞内的遗传物质C.三者行为一致D.在生物的繁衍过程中,染色体的行为决定着DNA和基因的行为【解析】生物细胞内的遗传物质只能是DNA,基因是具有遗传效应的DNA片段,染色体是DNA的主要载体。根底自测知识清单根底自测知识清单1.DNA分子结构可简化为分子结构可简化为“五四三二一五四三二一五种元素五种元素:C、H、O、N、P四种碱基四种碱基:A、T、C、G,对应四种脱氧核苷酸对应四种脱氧核苷酸三种物质三种物质:磷酸、脱氧核糖、碱基磷酸、脱氧核糖、碱基两条单链两条单链:两条反向平行的脱氧核苷酸链两条反向平行的脱氧核苷酸链一种结构一种结构:规那么
8、的双螺旋结构规那么的双螺旋结构2.DNA复制复制(1)复制过程复制过程:模板模板:DNA分子的两条链。分子的两条链。原料原料:游离的四种脱氧核苷酸。游离的四种脱氧核苷酸。酶酶:解旋酶和解旋酶和DNA聚合酶。聚合酶。能量能量:细胞呼吸产生的细胞呼吸产生的ATP。(2)复制特点复制特点:边解旋边复制、半保存复制。边解旋边复制、半保存复制。3.基因的本质基因的本质基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段;基因在染色体上呈线性排列。基因在染色体上呈线性排列。考点二考点一考点一DNA分子的结构及基因的本质1.DNA分子结构模型解读 考点二考点一(1)信息解读(图甲)数量关系:位置关系:单链中相
9、邻碱基:通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖连接;互补链中相邻碱基:通过氢键相连。化学键:氢键:a.连接互补链中相邻碱基的化学键,可利用DNA解旋酶使其断裂,也可高温断裂;b.数目计算:假设碱基对为n,那么氢键数为2n3n;假设A有m个,那么氢键数为3n-m。磷酸二酯键:连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的化学键,可用限制酶切断,可用DNA连接酶或DNA聚合酶连接。考点二考点一(2)图乙是图甲的简化形式,其中是磷酸二酯键,是氢键。解旋酶作用于部位,限制酶和DNA连接酶作用于部位。必须关注的DNA分子4个关键点(1)DNA分子的特异性是由碱基对的排列顺序决定的而不是由配对方式决定的,配对方式只有两种:AT、CG。
10、(2)双螺旋结构并不是固定不变的,复制和转录过程中会发生解旋。(3)DNA初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。(4)在DNA分子中,A与T分子数相等,G与C分子数相等,但A+T的量不一定等于G+C的量,后者反映了DNA分子的特异性。考点二考点一2.基因与脱氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系 考点二考点一考点二考点一3.双链双链DNA分子中碱基的计算分子中碱基的计算根据碱基互补配对原那么根据碱基互补配对原那么,结合图示推知相关规律。结合图示推知相关规律。链链AGCTTCC链链TCGAAGG考点二考点一考点二考点一考点二考点一典例1(2021北京东城区联考)如图为DN
11、A分子局部结构示意图,以下表达正确的选项是 ()A.解旋酶可以断开键,因此DNA的稳定性与无关B.是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸连接酶可催化或键形成链、B链的方向相反,骨架是磷酸和脱氧核糖 考点二考点一【解题思路】是氢键,解旋酶可以断开氢键,氢键越多,DNA分子稳定性越强,即DNA的稳定性与氢键有关,A项错误;不是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸,应是和其下的磷酸是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸,B项错误;DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,是磷酸二酯键,而是一个脱氧核苷酸中的化学键,C项错误;组成DNA的两条链是反向平行的,骨架是磷酸和脱氧核糖,D项正确。【参考答案】D【解题指导】(1)分析DNA结构模式
