2020版高考生物第5单元遗传的分子基础16DNA分子的结构、复制与基因的本质课件新人教版

(3)根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
-15必备知识梳理 关键能力突破
DNA半保留复制及相关实验 1.DNA复制的假说与证据 (1)沃森和克里克的假说: 半保留 复制。
实验材料 方法: 放射性同位素 (2) 及方法 离心技术
材料:大肠杆菌
标记法、
-16必备知识梳理 关键能力突破
以上实验证明DNA分子复制的特点是 半保留复制 。
组织的 DNA相同,故碱基组成相同,D项正确。 D
解析 答案
-11必备知识梳理 关键能力突破
“三看法”判断DNA分子结构的正误
-12必备知识梳理 关键能力突破
考向2 DNA分子结构的相关计算 2.(2018山东淄博万杰朝阳学校月考)下列关于双链DNA分子结 构的叙述,正确的是( ) 关闭 A.某DNA分子含有500个碱基,可能的排列方式有4500种 某DNA 分子含有500 个碱基 ,该DNA 分子中碱基比例已确定 ,可能的排列 B.若质粒含有 2 000 个碱基 ,则该分子同时含有 2个游离的磷酸基 方式小于 4250种,A项错误;质粒是环状DNA分子,不含游离的磷酸基团,B项 团 C.; 某 分子内胞嘧啶占 25%, 则每条单链上的胞嘧啶占 错误 某DNA DNA分子内胞嘧啶占 25%, 则每条单链上的胞嘧啶占 0%~50%,C 25%~50% 项错误;某DNA分子上有胸腺嘧啶312个,占总碱基比例为26%,则该DNA D.某DNA分子上有胸腺嘧啶312个,占总碱基比例为26%,则该 分子上碱基总数为312÷26%=1 200个,根据碱基互补配对原则,该DNA DNA分子上有鸟嘌呤288个
-17必备知识梳理 关键能力突破
2.DNA的复制过程 概念 以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程 时期 有丝分裂的间期 和减数第一次分裂前的间期 过程 解旋→合成子链→子链延伸→亲子链复旋 ①模板:亲代 DNA 的每一条链; ②原料:4 种游离的 脱氧核苷酸 ; 条件 ③能量: ATP 释放的能量; ④酶: 解旋酶 和 DNA 聚合酶 结果 1 个 DNA 复制形成 2 个 完全相同 的 DNA 特点 边解旋边复制, 半保留 复制 精确 ①独特的 双螺旋结构 提供模板; 复制 ② 碱基互补配对 原则 将 遗传信息 从亲代 DNA 传给子代 DNA,从而保持 意义 了 遗传信息 的连续性
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3.DNA分子的特性 (1)相对稳定性:DNA分子中 磷酸和脱氧核糖 交替连接 的方式不变,两条链间 碱基互补配对 的方式不变。 (2)多样性:不同的DNA分子中 脱氧核苷酸 数目不同,排 列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对,则排列顺序有 4n 种。 (3)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的 碱基对排列顺序 ,代表了特定的遗传信息。
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-5必备知识梳理 关键能力突破
2.DNA的双螺旋结构 (1)DNA由 两 条脱氧核苷酸链组成,这些链按 反向平行 的方式盘旋成双螺旋结构。 (2)外侧: 脱氧核糖 和 磷酸交替连接构成主链基本骨架。 (3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接成 碱基对 。 碱基互补配对遵循以下原则:A=T(两个氢键)、G≡C(三个氢键)。 巧记 利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子结构
误;SSB与单链的结合有利于DNA复制,B项错误;SSB与DNA单链既可结
合也可分开,C项正确;SSB是一种DNA结合蛋白,故与单链的结合不遵循
碱基互补配对原则,D项错误。 C
解析
关闭
答案
-24必备知识梳理 关键能力突破
1.生物体中DNA分子复制的场所 (1)真核生物:细胞核(主要场所)、叶绿体、线粒体。 (2)原核生物:拟核、细胞质(如质粒中DNA的复制)。 (3)DNA病毒:宿主细胞内。 2.子代DNA随姐妹染色单体分开的时间 (1)有丝分裂:后期。 (2)减数分裂:减数第二次分裂后期。
-19必备知识梳理 关键能力突破
基因是有遗传效应的遗传物质的片段,是遗传物质的结构和功能 单位。在绝大多数生物中,基因是有遗传效应的DNA片段,在RNA 病毒中,基因是有遗传效应的RNA片段。 一个或两个
有遗传效应
许多
线性 许多 脱氧核苷酸排列顺序
-20必备知识梳理 关键能力突破
凝练核心素养 1.生命观念——通过对DNA复制过程的分析,建立起结构与功能 相适应的观念;通过分析基因与DNA的关系,建立起基因是有遗传 效应的DNA片段的观念。 2.科学思维——运用假说—演绎的方法,根据DNA分子双螺旋结 构模型,推测DNA分子的自我复制过程,并通过实验证实DNA半保 留复制机制。
第16讲
DNA分子的结构、复制 与基因的本质
1.概述DNA分子结构的主要特点。 2.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。 3.概述多数生物的基因是DNA分子功能片段,有些病毒的基因在 RNA分子上。 4.活动:制作DNA分子双螺旋结构模型。
-3必备知识梳理 关键能力突破
DNA半保留复制与基因的本质 1.DNA双螺旋结构的形成
A+T G+C A+T
=m。
A+G A+G 1
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个 DNA 分子中为 1,即若在 DNA 一条链中T+C =a,则在其互补链中T+C = ������ , 而在整个 DNA 分子中T+C =1。
A+G
-14必备知识梳理 关键能力突破
2.DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤 (1)搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比 例,还是占DNA分子一条链上碱基的比例。 (2)画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知和所求的碱基:
A.猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定一些 (A+T)/(C+G)的比值相同,但所携带的遗传信息不同,B项错误;小麦DNA中 B.小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同 (A+T)/(C+G) 的比值为 1.21, 说明小麦DNA 中 A+T 的数量是 C+G 数量的 C.小麦DNA 中(A+T) 的数量是鼠 DNA 中 (C+G) 数量的 1.21 倍 1.21 ,但不一定是鼠DNA中 C+G碱基组成相同 数量的1.21倍,C项错误;同一生物不同 D.倍 同一生物不同组织的 DNA 关闭
-10必备知识梳理 关键能力突破
考向1 DNA分子的结构 1.(2018陕西故城一中月考)20世纪50年代初,查哥夫对多种生物 DNA做了碱基定量分析,发现(A+T)/(C+G)的比值如下表。结合所 学知识,你认为能得出的结论是( ) 关闭
由于碱基 A与T之间有两个氢键 与C之间有三个氢键 ,DNA分子中氢 DNA 来源 大肠杆菌 ,而G 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾 键的数量越多 即(A+T)/(C+G) 比值越小 分子的结构越稳定 ,因此大 (A+T)/(C+G,) 1.01 1.21 ,DNA 1.21 1.43 1.43 1.43 肠杆菌的DNA分子结构最稳定,A项错误;小麦和鼠的DNA分子中
分子中有鸟嘌呤1 200×(50%-26%)=288个,D项正确。 D
解析 答案
关闭
-13必备知识梳理 关键能力突破
1.“归纳法”求解 DNA 分子中的碱基数量的计算规律 (1)在 DNA 双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即 A+G=T+C。 (2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个 DNA 分子中都相同, 即若在一条链中G+C =m,则在互补链及整个 DNA 分子中都有
-25必备知识梳理 关键能力突破
考向2 DNA分子复制的相关计算 2.(2018山东德州夏津一中月考)下列关于DNA的相关计算中,正 确的是( ) A.具有1 000个碱基对的DNA,腺嘌呤有600个,则每一条链上都具关闭 根据碱基互补配对原则 ,具有1 000个碱基对的DNA,A+T+C+G=2 000 有胞嘧啶200个 个,A=T=600 个,C=G=400个 ,但在该 DNA 分子的每一条链上 ,· 所具有的胞 B.具有m个胸腺嘧啶的 DNA 片段 ,复制 n次后共需要2n m个胸腺嘧 啶 嘧啶不一定是200个,A项错误;具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,复制n次后 1· C.具有 个胸腺嘧啶的 片段 ,第n 次复制需要 2n-DNA m个胸腺嘧 共需要 (2nm -1)· m个胸腺嘧啶DNA ,B项错误 ;具有 m 个胸腺嘧啶的 片段,第n 啶 次复制共需要(2n-1)· m-(2n-1-1)· m=2n-1· m个胸腺嘧啶,C项正确;在双链 D.无论是双链DNA还是单链DNA,A+G所占的比例均是1/2
-18必备知识梳理 关键能力突破
3.基因的概念 基因是有遗传效应的遗传物质的片段。在绝大多数生物中,基因 是有遗传效应的DNA片段;在RNA病毒中,基因是有遗传效应的 RNA片段。 (1)绝大多数生物的基因是有遗传效应的DNA片段。 (2)RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段。研究证明,遗传 物质除了DNA以外,还有RNA。有些病毒不含有DNA,只含有蛋白 质和RNA,如烟草花叶病毒。从烟草花叶病毒中提取出来的蛋白质, 不能使烟草感染病毒,但是,从这些病毒中提取出来的RNA,却能使 烟草感染病毒。因此,在这些病毒中,RNA是遗传物质。引起传染 性非典型肺炎(SARS)的病原体是一种冠状病毒(corona virus),该病 毒就属于RNA病毒。除了冠状病毒之外,造成人类疾病的RNA病 毒还有小儿麻痹病毒(polio virus)、脑炎病毒(cerebritis virus)和流 感病毒(influenza virus)等,其中的遗传物质都是RNA。
-7必备知识梳理 关键能力突破
凝练核心素养 1.生命观念——通过掌握DNA分子的结构与功能,形成结构与功 能相适应的观念。 2.科学思维——运用模型建构的方法,逐步认识DNA分子的空间 结构、平面结构以及化学组成,培养空间想象能力。 3.科学探究——通过分析沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模 型的研究过程,感悟两位科学家所运用的多种研究方法,获得科学 研究的思想和科学研究的精神。
-23必备知识梳理 关键能力突破
考向1 DNA复制过程分析 1.(2019广东深圳调研)正常情况下,DNA分子在细胞内复制时,双 螺旋解开后会产生一段单链区,DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单 链结合,防止解旋的单链重新配对,而使DNA呈伸展状态,SSB在复 制过程中可以重复利用,下列有关推理合理的是( ) 关闭 A.SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶 B.SSB与单链的结合将不利于 DNA复制,DNA结合蛋白(SSB)能很 根据题干中 “双螺旋解开后会产生一段单链区 C.SSB与DNA 快地与单链结合 ”,单链既可结合也可分开 说明SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶,A项错 D.SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则
-21必备知识梳理 关键能力突破
(生命观念、科学思维)下图为染色体上DNA分子的复制过程,据图分 析下列问题。
-22必备知识梳理 关键能力突破
(1)请完成图中填空。 (2)蛙的红细胞进行无丝分裂, 能 (填“能”或“不能”)进行DNA 分子的复制;哺乳动物成熟的红细胞无 细胞核 ,也无各种 细 胞器 , 不能 (填“能”或“不能”)进行DNA分子的复制。 (3)染色体复制后形成两条 姐妹染色单体 ,刚复制产生的两个 子代DNA分子即位于两条 姐妹染色单体 中,由着丝点相连,其 对应片段所含基因在无突变等特殊情况下应 完全相同 ,两个子 代DNA分子将于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 着丝点 分裂时,随两条 姐妹染色单体 分离而分开,分别进入两个子细 胞中。
-8必备知识梳理 关键能力突破
(生命观念、科学思维)下图为DNA分子结构图像,据图分析下列 问题。

-9必备知识梳理 关键能力突破
(1)图中④ 不能 (填“能”或“不能”)表示胞嘧啶脱氧核苷酸,一 个DNA分子片段中有 2 个游离的磷酸基团。 (2)双链DNA中,反向平行的两条链之间的碱基通过 氢键 连 接成碱基对,而同一条链上核苷酸之间是通过 磷酸二酯键 相连的。 (3)解旋酶作用的部位是 ⑨ (填数字),限制性核酸内切酶和 DNA连接酶作用的部位是 ⑩ (填数字)。 (4)DNA初步水解的产物是 4种脱氧核苷酸 ,DNA彻底水 解的产物是 磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基 。 (5)根据碱基的种类确定是DNA还是RNA,若含有碱基 U 则是 RNA,若含有碱基 T 而不含有碱基 U ,则是DNA;根据碱基 的比例确定是单链还是双链,若嘌呤数/嘧啶数 = (填“=”或“≠”)1, 则一般是双链,若嘌呤数/嘧啶数 ≠ (填“=”或“≠”)1,则是单链。