DNA分子的结构与复制(一轮复习)ppt
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《DNA分子的结构-高三一轮复习》教学ppt课件
高考复习环节3：考点归纳
高考复习环节4：演练冲关
高考复习环节4：演练冲关 B
遗传信息蕴藏在4种脱氧 核苷酸的排列顺序之中， 单个核苷酸则不能储存 遗由传于信C— 息G；碱基对含 43不碱D为转种N个同基A模录越氢脱生对板时稳键氧物含；以定，核的量其。所苷D越中以 N酸高A一C均(— ，④条由G)链组成
子结构示意图，对该图的正确描述是(
)
磷酸：P 脱氧核脱糖氧和核磷糖酸：交CH替O连接
G与C之间有3个氢键， A与T之间有2个氢键。
含N碱基：?
A. ③有可能是碱基A B. ②和③相间排列，构成DNA分子的基本骨架 C．①、②、③中特有的元素分别是P、C和N D ．与⑤有关的碱基对一定是A－T
含N碱基
1′
5′
脱氧
核糖
3′
2′
碱GACT基
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
T
胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核苷 连接方
酸
5’
3‘-
氢
3’
键
5’磷
A
T
酸二酯
键
T
A
式
G
C
C
G
3’
5’
C A
T G
A T
A
T
A
C A
T G
（1） 两 条长链， 反向 平行。
（2）外侧：基本骨架 脱氧核糖与磷酸 交替
腺嘌呤（A） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U）
鸟嘌呤（G）
腺嘌呤： CHN元素，
其余碱基： 胸腺嘧啶（T） CHON元素。
解析：选D 该DNA分子含有四种碱基，且A与T 之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，因 此与⑤有关的碱基对一定是A－T，与③有关的碱 基对一定是G－C，但无法确定③、⑤具体是哪一 种碱基。DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核 糖交替连接构成的，应为图中的①、②。①中特 有的元素是P，③中特有的元素是N，而C并不是 ②所特有的，③中也含有C。
2023届高三一轮复习课件：DNA的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段
(2)某DNA分子中含某种碱基a个，则复制n次 需要含该碱基的脱氧核苷酸数为_a_×__(_2_n_－__1_) 第n次复制，需要含该碱基的脱氧核苷酸数 为 a×2n－1 。
DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题
P152题2.蚕豆根尖细胞(2n＝12)在含3H标记的胸腺嘧啶
脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含
含有15N，则可说明DNA的复制为半保留复制×
例3：有15N标记的一个DNA分子放在含有14N的
培养基中复制三次，则含15N的DNA分子占全
部DNA分子的比例和占全部DNA分子单链的比
例依次是( A )
A. 1/4 、1/8
B. 1/2、1/4
C. 1/4 、1/16
D. 1/8、1/8
归纳:
①若以被同位素标记的DNA分子的两条链为 模板，复制n次后，标记的DNA分子占_2_/_2_n_， 标记的DNA单链DNA分子中含A有P个，占全部碱基数
的20%，则该DNA分子中的G有__1__.5_P___个；
例2.下列是一组有关双链DNA分子中含氮碱基的 问题，请回答： (1)一条链中(A＋T)/(C＋G)＝0.4，互补链中的 此值是___0_.4____，DNA双链中此值是____0_.4___ 。 (2)一条链中(A＋C)/(T＋G)＝0.4，互补链中的 此值是___2_.5____，DNA双链中此值是____1____。
一分子_含__氮__碱__基_ →A、T、G、C
脱氧核苷
脱氧核苷酸
脱水缩合形成磷酸二酯键
单链
磷酸 脱氧核糖
→氢键
碱基
氢键
A TG C
分析DNA分子结构图像: 5'
3'
P147有改动
DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题
P152题2.蚕豆根尖细胞(2n＝12)在含3H标记的胸腺嘧啶
脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含
含有15N，则可说明DNA的复制为半保留复制×
例3：有15N标记的一个DNA分子放在含有14N的
培养基中复制三次，则含15N的DNA分子占全
部DNA分子的比例和占全部DNA分子单链的比
例依次是( A )
A. 1/4 、1/8
B. 1/2、1/4
C. 1/4 、1/16
D. 1/8、1/8
归纳:
①若以被同位素标记的DNA分子的两条链为 模板，复制n次后，标记的DNA分子占_2_/_2_n_， 标记的DNA单链DNA分子中含A有P个，占全部碱基数
的20%，则该DNA分子中的G有__1__.5_P___个；
例2.下列是一组有关双链DNA分子中含氮碱基的 问题，请回答： (1)一条链中(A＋T)/(C＋G)＝0.4，互补链中的 此值是___0_.4____，DNA双链中此值是____0_.4___ 。 (2)一条链中(A＋C)/(T＋G)＝0.4，互补链中的 此值是___2_.5____，DNA双链中此值是____1____。
一分子_含__氮__碱__基_ →A、T、G、C
脱氧核苷
脱氧核苷酸
脱水缩合形成磷酸二酯键
单链
磷酸 脱氧核糖
→氢键
碱基
氢键
A TG C
分析DNA分子结构图像: 5'
3'
P147有改动
高考生物一轮复习DNA分子的结构和复制课件
子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；③两条链间的碱基通过氢键
互补配对。
＊技巧点拨＊
DNA结构的“五、四、三、二、一”记忆 五种元素：C、H、O、N、P； 四种碱基：A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸； 三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基； 二条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链； 一种螺旋：规则的双螺旋结构。
＊随讲随练＊
1.同源染色体上的DNA分子之间一般不同的是 A.碱基序列 B.碱基种类 C.（A+G）/（T+C）的比值 D.碱基互补配对方式
(A )
考点二 DNA分子的复制
【例2】［2009年江苏高考题］下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示
意图，有关叙述错误的是
(A )
A.图中DNA分子复 制是从多个起点同时开始的 B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的 C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶 D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率 【解析】本题考查真核生物DNA复制所需的条件及特点。图示DNA分子的 不同片段解旋程度不同，所以多起点复制不是同步进行的。
科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌 大约每20min分裂一次，实验结果如图所示)。
(1)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要等（至少答两点）。 能量、相应的酶、适宜的温度和pＨ
(2)为了证明DNA复制的特点为半保留复制，请设计实验三(用图示和有关 文字进行补充)，并画出结果C。
(3)该过程中，实验一、实验二起作用是 对照 。
“实验组”与“对照组”确认 一个实验通常分为实验组和对照组。一般情况下，把改变实验 变量处理的一组称为实验组；处于正常状态的一组（没有改变实验 变量）称为对照组。 例如：验证“光是植物生长的必要条件”实验分为两组。A组 处在光照下，B组处在黑暗中，则A组为对照组，B组为实验组。
2024届高三生物一轮复习课件-第19讲DNA分子的结构、复制与基因的本质+
______________________
磷酸二酯键
基因工程中切开DNA片段： ______________________水解DNA：______________
DNA复制时连接单体：_____________转录时连接单体：_____________基因工程中连接DNA片段：_________逆转录时连接单体：_____________
2条
2个
1/2n-1
1/2n
若一个亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则： ①经过连续n次复制，需消耗游离的该脱氧核苷酸数目为 个。 ②第n次复制时，需消耗游离的该脱氧核苷酸 个。
m·(2n－1)
m·2n－1
3.DNA复制所需原料的计算
解旋酶
RNA聚合酶
高温
自动断裂
限制酶
自动连接，不需要酶
DNA水解酶
DNA聚合酶
RNA聚合酶
DNA连接酶
逆转录酶
2.DNA分子的特性1）相对稳定性：DNA分子中_________________交替连接的方式不变，两条链间_______________的方式不变。2）多样性：不同的DNA分子中_____________的数目不同，排列顺序多种多样。若某DNA分子中有 个碱基对，则排列顺序有_____种。3）特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的_________________，代表了特定的遗传信息。
第19讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质
考点一 DNA分子的结构
必备知识 整合
1.DNA双螺旋结构 ）DNA双螺旋结构模型构建者:_______和_________。2）DNA双螺旋结构的特点
①DNA由两条单链组成，这两条链按___________方式盘旋成双螺旋结构。DNA的一条链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作_________，另一端有一个羟基 ，称作_________，DNA两条单链走向_______，一条单链是从 端到 端的，另一条单链是从 端到 端的。②DNA中的_________________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；_______排列在内侧。
磷酸二酯键
基因工程中切开DNA片段： ______________________水解DNA：______________
DNA复制时连接单体：_____________转录时连接单体：_____________基因工程中连接DNA片段：_________逆转录时连接单体：_____________
2条
2个
1/2n-1
1/2n
若一个亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则： ①经过连续n次复制，需消耗游离的该脱氧核苷酸数目为 个。 ②第n次复制时，需消耗游离的该脱氧核苷酸 个。
m·(2n－1)
m·2n－1
3.DNA复制所需原料的计算
解旋酶
RNA聚合酶
高温
自动断裂
限制酶
自动连接，不需要酶
DNA水解酶
DNA聚合酶
RNA聚合酶
DNA连接酶
逆转录酶
2.DNA分子的特性1）相对稳定性：DNA分子中_________________交替连接的方式不变，两条链间_______________的方式不变。2）多样性：不同的DNA分子中_____________的数目不同，排列顺序多种多样。若某DNA分子中有 个碱基对，则排列顺序有_____种。3）特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的_________________，代表了特定的遗传信息。
第19讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质
考点一 DNA分子的结构
必备知识 整合
1.DNA双螺旋结构 ）DNA双螺旋结构模型构建者:_______和_________。2）DNA双螺旋结构的特点
①DNA由两条单链组成，这两条链按___________方式盘旋成双螺旋结构。DNA的一条链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作_________，另一端有一个羟基 ，称作_________，DNA两条单链走向_______，一条单链是从 端到 端的，另一条单链是从 端到 端的。②DNA中的_________________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；_______排列在内侧。
DNA分子的结构 (共44张PPT)
高考链接
(2014 广东)有关DNA分子结构的叙述，
正确的是（多选）（ ）AD
A. DNA分子由4种脱氧核苷酸组成 B. DNA单链上相邻碱基以氢键连接 C. 碱基与磷基相连接 D. 磷酸与脱核糖交替连接构成DNA 链 的基本骨架
解析：DNA分子是由四种不同 的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的 脱氧核苷酸链。所以A正确。DNA分 子双螺旋结构的外侧，两条长链上 的磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序 稳定不变；内侧两条长链上的碱基 通过氢键，按照碱基互补配对原则 严格配对。由此可见选项BC错误， 故选AD。
③内侧：两条链之间的对应碱基通过 氢键连接起来。
3.DNA的结构特点
①稳定性：DNA分子当中的脱氧核糖 和磷酸交替排列稳定不变；碱基互补配 对原则稳定不变;相应的碱基之间通过氢 键构成碱基对。
②多样性：每个DNA分子中的脱氧 核糖核苷酸的数目不同，碱基对的排列 顺 序各异。
③特异性：每个DNA分子都有自己特 定的碱基排列顺序，各种生物的DNA分 子，其碱基排列顺序各不相同。
分子数占22％，那么，胞嘧啶的分子数占
（）
C
A.11％ B.22％
C.28％ D.44％
3.根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链
DNA分子中，下列四个式子中正确的是
（）
C
课后作业
课本P47 第一题 （画图填空） 第二题 （选择题）
P
脱氧
A
核糖
P
脱氧
G
核糖
P
脱氧
C
核糖
P 脱氧 核糖
T
脱氧
T
核糖
P
脱氧
C
核糖
P
脱氧
G
核糖
备考2023高考生物一轮复习：DNA的结构和复制基因通常是有遗传效应的DNA片段(共65张PPT)
角度一、DNA的复制过程及实验证据分析 考向探究 考向1DNA的复制过程及特点 1.(2022江苏质量检测)如图为真核细胞DNA复制过程示意。据下图分析, 下列相关叙述错误的是( ) A.由图示得知,子链是沿着一定方向延伸的 B.合成两条子链时,DNA聚合酶移动的方向 是相反的 C.细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿 体、线粒体 D.解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化, 且需要消耗ATP
出的结论是( )
DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠
猪肝 猪胸腺 猪脾
(A +T ) (C +G )
1.01
1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A.猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些 B.小麦和鼠的DNA分子所携带的遗传信息相同 C.小麦的DNA分子数量比猪的DNA分子数量少 D.同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
图示DNA复制过程若发生在细胞核内,形成的两个子DNA位置如何?其上 面对应片段中基因是否相同?两个子DNA将于何时分开?
提示 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DNA分 子分别位于两条姐妹染色单体上,由着丝粒相连;其对应片段所含基因在无 基因突变等变异情况下应完全相同;两个子DNA分子将于有丝分裂后期或 减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂时,随两条姐妹染色单体的分离而分开,分别进 入两个子细胞中。
2.(2012山东邹城期中)如下图为某DNA分子片段示意图,下列有关叙述错 误的是( )
A.图中①②③是构成DNA分子的基本单位 B.DNA复制时,④的形成不需要DNA聚合酶 C.①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架 D.DNA分子中碱基对⑨越多,其热稳定性越低
答案 A 解析 图中①与②③不是同一个脱氧核苷酸的组成部分,所以①②③不能构 成一个DNA的基本单位,A项错误;DNA复制时,④的形成不需要DNA聚合 酶的催化,脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键形成需要DNA聚合酶的催化,B项 正确;①和②交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架,C项正 确;DNA分子中碱基对⑨(A—T)越多,氢键的相对含量越少,其热稳定性越 低,D项正确。
2014届高考(苏教版)生物大一轮课件：第17讲 DNA分子的结构、复制(共83张PPT)
考点二
核心突破
命题探究
技法提炼
突破考点·提炼技法
【命题探究】3.如图为 DNA 复制的图解，请 据图回答下列问题： (1)DNA 复制发生在 有丝分裂间期和减数
第一次分裂前的间期
解旋 (2)②过程称为________。 Ⅱ、Ⅲ (3)③中的子链是________。
。
(4)③过程必须遵循 碱基互补配对 原则。 (5)子代 DNA 分子中只有一条链来自亲代 DNA 分 子 ， 由 此 说 明 DNA 复 制 具 有 半保留复制 __________的特点。
【命题探究】1.一个 DNA 分子的 α 链上， 腺嘌呤是鸟嘌呤的 1.4 倍，两者之和占 DNA 分子碱基总数的 24%。在这个 DNA 分子的 β 链上， 胸腺嘧啶与腺嘌呤 之和占该链碱基数目的 56%。右面为 α 链的某一片段结构图，有关叙述不正确 的是 A.能构成一个完整核苷酸的是图中的 a 和 b B.各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的 C.DNA 连接酶可连接断裂的化学键③ D.α 链上胞嘧啶的数目占该链碱基数目的 24%
碱基 A 与 T 之间形成两个氢键，G 与 C 之间形 成三个氢键。含氢键越多，结构越稳定，即含 G—C(或 C—G)碱基对的比例越大， 结构越稳定。
回扣基础
突破考点
强化审答
集训真题
练出高分
回扣基础·构建网络
二 DNA分子的复制
回扣基础
Байду номын сангаас
突破考点
强化审答
集训真题
练出高分
回扣基础·构建网络
1.概念：以 亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程。 2.时间： 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 。 模板： 解旋后两条母链 原料：细胞中 游离的 4 种脱氧核苷酸 3.条件 能量： ATP 酶：解旋酶、 DNA 聚合酶 等
第二讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质
2．(2019·福州一模)如图所示为双链DNA分子的平面结构模式 返回
图。下列叙述正确的是
()
A．图示DNA片段中有15个氢键 B．沃森和克里克利用构建数学模型的方法，提出DNA的双螺
旋结构 C．只有在解旋酶的作用下图示双链才能解开 D．在双链DNA分子中，每个磷酸基团连接1个脱氧核糖
返回
解析：图示的DNA片段共有6个碱基对，A－T有3对、G－C 有3对，因A－T之间含2个氢键，G－C之间含3个氢键，所 以该DNA片段共有15个氢键；沃森和克里克构建的是物理模 型；要使DNA双链解开，不仅可以用DNA解旋酶，还可以 用高温加热解旋；在双链DNA分子中，每条链中间的每个磷 酸基团都分别连接2个脱氧核糖，每条链两端的磷酸基团只 连接1个脱氧核糖。 答案：A
提示：蛙的红细胞进行无丝分裂，可进行DNA分子的复制； 哺乳动物成熟的红细胞已丧失细胞核，也无各种细胞器，不 能进行DNA分子的复制。
返回
(3)上图所示DNA复制过程若发生在细胞核内，形成的两个 子DNA位置如何？其上面对应片段中基因是否相同？两个子 DNA将于何时分开？ 提示：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DNA分子分别位于两条姐妹染色单体上，由着丝点相连； 其对应片段所含基因在无基因突变等特殊变异情况下应完全相 同；两个子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的分离而分开，分别进入 两个子细胞中。
返回
核心素养 提能区
返回
借助示意图辨析DNA分子的结构 [典型图示]
[问题设计]
返回
(1)由图 1 可解读以下信息：
(2)图2是图1的简化形式，其中①是磷酸二酯键，②是氢键。解旋酶 作用于② 部位，限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于 ① 部位。
第17讲 DNA的结构、复制和基因的本质-高考生物一轮复习课件
（有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期）
二、DNA的复制过程
解旋
脱氧核苷酸
解旋酶、DNA聚合酶
碱基互补配对
4.过程
能量：ATP
①解旋②合成子链③复旋
合成方向：子链的5’ →3’DNA聚合酶移动 3’→ 5’
？
？
母链（旧链）子链（新链）
形成两个子代DNA:
5. DNA复制所需条件？①模板： ห้องสมุดไป่ตู้ ；②原料： ；③酶： ；④能量： ；
原理：用 技术和 技术，根据复制后DNA分子 即可确定复制方式。
同位素标记
密度梯度离心
在试管中的位置
DNA以什么方式复制？
沃森、克里克
3.演绎推理
①若为半保留复制，离心后的DNA分布位置如下
3.演绎推理
考点1 DNA结构模型的构建 (科学史)
4. 诺贝尔奖1953年，沃森和克里克撰写的论文在英国杂志《自然》上发表.1962，沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。
考点1 DNA结构模型的构建 (科学史)
2021·广东 DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是（ ）① 赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验② 富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱③ 查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等④ 沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制A.①② B.②③ C.③④ D.①④
考向1 DNA的结构分析
【典例1】(2021·漳州一模)下图为某双链DNA（由甲链和乙链组成）的局部结构简图，图中数字①～⑥表示不同物质或氢键。下列叙述正确的是( )。
C
A.图中⑤为氢键，且③与④可为 碱基对或 碱基对B.图中①为腺嘌呤，②为胸腺嘧啶，①②通过氢键连接C.图中⑥为磷酸基团，此DNA片段中含有2个游离的磷酸基团D.图中甲链与乙链方向相反，但两条单链碱基排列顺序相同
二、DNA的复制过程
解旋
脱氧核苷酸
解旋酶、DNA聚合酶
碱基互补配对
4.过程
能量：ATP
①解旋②合成子链③复旋
合成方向：子链的5’ →3’DNA聚合酶移动 3’→ 5’
？
？
母链（旧链）子链（新链）
形成两个子代DNA:
5. DNA复制所需条件？①模板： ห้องสมุดไป่ตู้ ；②原料： ；③酶： ；④能量： ；
原理：用 技术和 技术，根据复制后DNA分子 即可确定复制方式。
同位素标记
密度梯度离心
在试管中的位置
DNA以什么方式复制？
沃森、克里克
3.演绎推理
①若为半保留复制，离心后的DNA分布位置如下
3.演绎推理
考点1 DNA结构模型的构建 (科学史)
4. 诺贝尔奖1953年，沃森和克里克撰写的论文在英国杂志《自然》上发表.1962，沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。
考点1 DNA结构模型的构建 (科学史)
2021·广东 DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是（ ）① 赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验② 富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱③ 查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等④ 沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制A.①② B.②③ C.③④ D.①④
考向1 DNA的结构分析
【典例1】(2021·漳州一模)下图为某双链DNA（由甲链和乙链组成）的局部结构简图，图中数字①～⑥表示不同物质或氢键。下列叙述正确的是( )。
C
A.图中⑤为氢键，且③与④可为 碱基对或 碱基对B.图中①为腺嘌呤，②为胸腺嘧啶，①②通过氢键连接C.图中⑥为磷酸基团，此DNA片段中含有2个游离的磷酸基团D.图中甲链与乙链方向相反，但两条单链碱基排列顺序相同
6-2 DNA的结构、复制和基因的本质【人教(2019)必修2一轮复习课件】
信息① 酵母菌是真核生物,遗传物质是双链DNA
信息② A约占32%,根据碱基互补配对原则推导其他碱基的含量
信息③ DNA双链中,由于A=T,G=C,所以(A+G)/(T+C)=1
【解析】选D。酵母菌DNA是双链结构,进行半保留复制,所以复制后A约占 32%,A正确;DNA中A约占32%,根据碱基互补配对原则,C约占(1-2×32%) ÷1/2=18%,B正确;酵母菌DNA是双链结构,在双链DNA中(A+G)/(T+C)=1,C正确; 酵母菌RNA中A、C、G所占比例未知,U所占比例也不能确定,D错误。
5.DNA分子中(A+T)/(C+G)的值越大,该分子结构稳定性越低。 ( √ )
二、DNA的复制 1.对DNA的复制的推测及证据: (1)方式推测:沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说:DNA复制方式为 _半__保__留__复__制__。也有人提出_全__保__留__复__制__的假说。 (2)实验证据。 ①实验方法:_同__位__素__标__记__技__术__和离心技术。 ②实验原理:含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、 一条链含15N的双链DNA密度居中。 ③实验假设:_D_N__A_以__半__保__留__的__方__式__复__制__。 ④实验预期:离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大):两条链都为15N标记的 亲代双链DNA;中带(密度居中):一条链为14N标记,另一条链为15N标记的子代双 链DNA;轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。
【加固训练·拔高】
1.用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下表所示,以下说法正确的是
() A.最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对 B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键 C.DNA中每个脱氧核糖均与2分子磷酸相连 D.可构建44种不同碱基序列的DNA
2024版高考生物一轮复习教材基础练第六章遗传的分子基础第2节DNA的结构和复制教学课件
教材素材变式
5 [生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使大肠杆菌DNA的含氮碱基几乎都含有 15N。然后再将其转入含14N的培养基中培养。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行离心,如图① ~⑤为可能的结果。下列有关叙述错误的是 A.实验过程中,所使用的研究方法是同位素标记法、密度梯度离心法 B.根据含14N或15N的DNA离心后的位置,⑤为亲代、②为子一代 C.若出现图中③的结果(带宽比3∶1),则亲代DNA进行了3次复制 D.研究DNA的复制方式采用的是假说—演绎法,本实验是演绎的环节
教材素材变式
第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定不是全保留复制,可能为半保留复制或分 散复制,A错误;若DNA复制方式为全保留复制,则第二代细菌DNA离心后,试管中会出现1条重带和1条轻带,与 题图信息不符,B错误;若DNA复制方式为分散复制,则第一代和第二代细菌DNA离心后,试管中只出现1条中带, 与题图信息不符,C错误;若DNA复制方式为半保留复制,继续培养至第三代,得到的子代DNA分子离心后,试管 中会出现1条中带和1条轻带,D正确。
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4 下列关于人脸识别技术的原理以及该技术的可行性的表述,不正确的是 A.使用人脸识别技术的前提是每个人都具有独一无二的面部特征 B.人脸识别技术的原理是遗传物质DNA分子具有多样性和特异性 C.DNA分子的多样性是指一个DNA分子上有许多个基因 D.指纹开锁技术与人脸识别技术的原理相同
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答案
7.D 解题关键： (1)如果DNA的复制方式为全保留复制,则一个亲代15N/15N-DNA分子在含14NH4Cl的培养液中复制一次后,形成 的两个子代DNA分子为15N/15N-DNA和14N/14N-DNA,离心后,试管中出现一条轻带、一条重带;如果DNA的复 制方式为半保留复制,则一个亲代15N/15N-DNA分子在含14NH4Cl的培养液中复制一次后,形成的两个子代DNA 分子都是15N/14N-DNA,离心后,试管中出现一条中带;如果DNA的复制方式为分散复制,则一个亲代15N/15NDNA分子在含14NH4Cl的培养液中复制一次后,形成的子代DNA分子离心后,试管中出现一条中带。 (2)如果DNA的复制方式为全保留复制,则一个亲代15N/15N-DNA分子在含14NH4Cl的培养液中复制2次后,得到 的4个DNA分子中,其中一个是15N/15N-DNA,另外3个是14N/14N-DNA,离心后,试管中出现一条重带、一条轻带; 如果DNA的复制方式为半保留复制,则一个亲代15N/15N-DNA分子在含14NH4Cl的培养液中复制2次后,得到的4 个DNA分子中,其中2个DNA分子是15N/14N-DNA,另外2个DNA分子是14N/14N-DNA,离心后,试管中出现一条中 带、一条轻带;如果DNA的复制方式为分散复制,则一个亲代15N/15N-DNA分子在含14NH4Cl的培养液中复制2 次后,得到的4个DNA分子离心后,试管中只有一条中带。
DNA的结构和复制 (共49张PPT)
作者：驼铃（原名张东亮）
驼铃作品，版权所有
例1、某双链DNA分子中，G占23%， 求A占多少？
例2、已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m
时,求: (1)在另一互补链中这一比例是多少?
(2) 这个比例关系在整个分子中又是多少?
解：已知 DNA1：
A1 + G1 T1 + C1 = m
离心后试管中会出现3条位置不同的带
中带
½ 轻带 1/2中带看视频搜索:驼铃儿高中教学视频Page 19
作者：驼铃（原名张东亮）
五、DNA半保留复制的实验证据（同位素标记）
大肠杆菌
驼铃作品，版权所有 半全保留复制
提取DNA
离心 15NH4Cl培养液
重带
15N/15N-DNA
14N 21
作者：驼铃（原名张东亮）
驼铃作品，版权所有
解旋： 解旋酶催化 模板 同时进行
复制: 以母链为模板进行碱基配对
（在DNA聚合酶的催化下，利用游
A
离的脱氧核苷酸进行）
母链（旧链）
复制后的D 22
核 糖 碱基
OH OH
腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 4
作者：驼铃（原名张东亮）
驼铃作品，版权所有
核酸
脱氧核糖 基本组成单位 核酸
（DNA）
主要在细胞核的染 色体上，少数在线 粒体和叶绿体
脱氧核糖 核苷酸
五碳糖：脱氧核糖 碱基：A、 G、C 、 T 磷酸
Page 12
作者：驼铃（原名张东亮）
驼铃作品，版权所有
练习：下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称。
10
8
P
DNA的分子结构一轮复习
（2）二条脱氧核苷酸单 链组成一个ＤＮＡ分子 ——氢键
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
５′
A
C
A
A
C
G
A
G
３′
３′
T
G
T
T
G
C
T
C
５′
（3）特 点： 反向平行； 外侧：基本骨架：
脱氧核糖和磷酸交替连接；
内侧：碱基互补配对；
原则：A==T G≡C
游离的磷酸：2个
下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称。
6.DNA碱基的计算方法及规律
设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则
可知：A1=T2 ， A2=T1， G1 = C2 ， G2 =C1。
则在DNA双链中： A = T ， G = C
可引申为：
DNA双链
①嘌呤等于嘧啶等于总碱基数的一半。 A1 T2
A+G=T+C 即A+G/T+C=1
6.已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m 时,求: (1)在另一互补链中这一比例是多少?
1/m
(2) 这个比例关系在整个分子中又是多少?
1
当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)=n 时,求:
(3)在另一互补链中这一比例是多少?
n
(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?
n
典型.某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占22％，
知识回顾 Knowledge Review
祝您成功！
A＋T=54% G ＋ C=46%
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
５′
A
C
A
A
C
G
A
G
３′
３′
T
G
T
T
G
C
T
C
５′
（3）特 点： 反向平行； 外侧：基本骨架：
脱氧核糖和磷酸交替连接；
内侧：碱基互补配对；
原则：A==T G≡C
游离的磷酸：2个
下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称。
6.DNA碱基的计算方法及规律
设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则
可知：A1=T2 ， A2=T1， G1 = C2 ， G2 =C1。
则在DNA双链中： A = T ， G = C
可引申为：
DNA双链
①嘌呤等于嘧啶等于总碱基数的一半。 A1 T2
A+G=T+C 即A+G/T+C=1
6.已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m 时,求: (1)在另一互补链中这一比例是多少?
1/m
(2) 这个比例关系在整个分子中又是多少?
1
当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)=n 时,求:
(3)在另一互补链中这一比例是多少?
n
(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?
n
典型.某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占22％，
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A＋T=54% G ＋ C=46%
DNA分子的结构(课件)高一生物(苏教版2019必修2)
第二章 遗传的分子基础 第2节 DNA分子的结构和复制
资料：
人的遗传信息主要分布于染色体的DNA中。两个随机个体具有相同 DNA序列的可能性微乎其微，因此，DNA可以像指纹一样用来识别身 份，这种方法就是DNA指纹技术。 你能从下图判断出怀疑对象中谁是罪犯吗？
DNA指纹图
1951年
美国加州理工学院的鲍林及其同事用X射线衍射技术 和分子模型的构建，率先解出了蛋白质的二级结构。
威尔金斯
富兰克林
吸水后易转变
A型衍射图谱
B型衍射图谱
1951年10月
生物学家沃森与物理学家克里克首次 在卡文迪许实验室相遇，两人合力推出了 三股螺旋的DNA结构，他们把磷酸排在内 侧，含氮碱基排在外侧。当他们邀请威尔 金斯和富兰克林前来观看时，被两人评价 为“一无是处” ，并告知他们含氮碱基应 该排列在内侧。沃森和克里克默默地记录 下了这个关键信息。
沃森和克里克
含氮碱基
脱氧
核糖
含氮碱基
脱氧
核糖
含氮碱基
脱氧
核糖
含氮碱基
脱氧
核糖
P
P
脱氧
含氮碱基
核糖
P
P
错误！
脱氧 核糖
含氮碱基
P
P
脱氧
含氮碱基
核糖
P
P
脱氧
含氮碱基
核糖
观察碱基结构，你能发现什么问题？
P O
A
A
P O
T
T
嘌呤有2个环
如果是相同碱基 P O
配对，那么DNA
G
G
直径不固定
嘧啶有1个环
P O
内侧，并让A和T配对，C和G配对。
这才终于找到一种规则的DNA结
资料：
人的遗传信息主要分布于染色体的DNA中。两个随机个体具有相同 DNA序列的可能性微乎其微，因此，DNA可以像指纹一样用来识别身 份，这种方法就是DNA指纹技术。 你能从下图判断出怀疑对象中谁是罪犯吗？
DNA指纹图
1951年
美国加州理工学院的鲍林及其同事用X射线衍射技术 和分子模型的构建，率先解出了蛋白质的二级结构。
威尔金斯
富兰克林
吸水后易转变
A型衍射图谱
B型衍射图谱
1951年10月
生物学家沃森与物理学家克里克首次 在卡文迪许实验室相遇，两人合力推出了 三股螺旋的DNA结构，他们把磷酸排在内 侧，含氮碱基排在外侧。当他们邀请威尔 金斯和富兰克林前来观看时，被两人评价 为“一无是处” ，并告知他们含氮碱基应 该排列在内侧。沃森和克里克默默地记录 下了这个关键信息。
沃森和克里克
含氮碱基
脱氧
核糖
含氮碱基
脱氧
核糖
含氮碱基
脱氧
核糖
含氮碱基
脱氧
核糖
P
P
脱氧
含氮碱基
核糖
P
P
错误！
脱氧 核糖
含氮碱基
P
P
脱氧
含氮碱基
核糖
P
P
脱氧
含氮碱基
核糖
观察碱基结构，你能发现什么问题？
P O
A
A
P O
T
T
嘌呤有2个环
如果是相同碱基 P O
配对，那么DNA
G
G
直径不固定
嘧啶有1个环
P O
内侧，并让A和T配对，C和G配对。
这才终于找到一种规则的DNA结
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※判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量：
①噬菌体：( 4 )种，为 脱氧(核糖) 核苷酸
②烟草花叶病毒：( 4 )种，为 核糖 核苷酸
③烟草细胞：( 8
)种，为
4种脱氧(核糖) 4种核糖核苷酸核苷酸-Fra bibliotek问题讨论：
1、构成 DNA 的 碱 基有几种？(4) 2、构 成 RNA 的 碱基有几种？(4) 3、构 成核 酸 的 碱基有几种？(5) 4、构成DNA的核苷酸有几种？(4) 5、构成RNA的核苷酸有几种？(4) 6、构成核 酸的核苷酸有几种？(8)
若（A1+ T1）/（G1+ C1）= a 则（A2+ T2）/（G2 + C2）= a
（A+ T）/（G + C）= a
4. DNA分子一条链中的不互补碱基对的碱基之和的 比值是另一条互补链中该比值的倒数。
若（A1+ C1）/（G1+ T1） =a 则（A2+ C2）/（G2+ T2） = 1/a
-
重带
中带 轻带 中带 -
亲代DNA
重带 (下部)
15N/ 15N-DNA
第一代 DNA
中带 (中间)
15N/ 14N-DNA
轻带 (上部)
中带 (中间)
第二代DNA
14N/ 14N-DNA 15N/ 14N-DNA
-
15N 14N
亲代(第一代) 第二代 第三代 第四代
-
复制过程:
解旋： 解旋酶催化 模板 同时进行
或（A1+ G1）/（C1 + T1） =a 则（A2+ C2）/（G2+ T- 2） = 1/a
5.由碱基种类及比例判断核酸的种类
（1）若有U无T,则为RNA。 （2）若有T无U,则为DNA。双链DNA中A=T、
G=C，单链DNA中A≠T、G ≠C，也可能A=T、 G=C。
6.在双链DNA及其转录的RNA之间，有： DNA中一条链中A1+T1=A2+T2=RNA分子中的 (A+U)=1\2DNA双链中(A+T)
-
※评价反馈练习
1.若DNA分子的一条链中(A＋T)/(C＋G)=a， 则和该DNA单链互补的单链片段中
(A＋T)/(C＋G)的比值为[ A ]
A．a B．1/a C．1 D．1-1/a
2.一段多核苷酸链中的碱基组成为：35％的 A、20％的C、35％的G、10％的T。它是 一段[ B ]
A．双链DNA
基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
4′
1′
5′
脱氧
核糖
3′
2′
碱GACT基
-
DNA的化学结构 （2）
5’
氢
3’
键
连
3’-5’磷 酸二酯 键
A
T
T
A
接
G
C
C
G
3’
-
5’
2、DNA的立体结构：
沃森和克里克认为：DNA分 子的空间结构是规则的双螺 旋结构。
问题：DNA分子的空间 结构有哪些特点呢？
-
DNA分子空间结构主要特点
-
DNA分子的结构 和复制
-
复习目标导航
➢1.识记DNA分子的基本组成单位及其化学 组成
➢2.理解DNA分子结构及特点 ➢3.理解DNA分子的复制过程及意义 ➢4.掌握碱基互补配对原则并熟练计算
-
一 、DNA分子的结构 1.化学组成：由 种4高种分脱子氧化核合苷物酸。组成的一
-
DNA的化学组成 （1）
DNA——脱氧（核糖）核苷酸
RNA——核糖核苷酸 -
ＤＮＡ
全称 脱氧核糖核酸
五碳糖 脱氧核糖
碱基 Ａ、Ｇ、Ｃ、Ｔ
基本单位 脱氧核苷酸（4种)
主要存在 位置
细胞核
结构 规则的双螺旋结构
功能
主要的遗传物质 -
ＲＮＡ
核糖核酸 核糖
Ａ、Ｇ、Ｃ、Ｕ 核糖核苷酸 (4种）
细胞质
单链 少数病毒的遗传物质
问题回顾：
第三章 第2 讲
DNA分子的结构 和复制
-
核酸的结构和功能
1.核酸是生物的遗传物质，因主要存在于细胞核中呈酸性而 得名。
2.包括DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种。 3.DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是极少数不含DNA 的病毒的遗传物质。 4.化学元素组成：C、H、O、N、P 5.基本组成单位：核苷酸
2. DNA单链中，互补碱基的数量不一定相等
3.
（A≠ T、C≠
G）
2. 双链DNA分子中，互补的两碱基之和与全部碱基的 比等于其任何一条单链中该种比值。
（A+T）%=(A1+T1）%=（A2+T2）%
-
3. DNA分子其中一条链中的互补碱基对的碱基之和 的比值与另一条互补链中以及双链DNA中该比值相等。
B．单链DNA
C．双链RNA
D．单链RNA
-
3. 在双链DNA分子中，当(A+G)/(T +C)在 一条多脱氧核苷酸链上的比例为0.4时， 则在另一互补链和整个DNA中，这种比 例分别是[ ] D
A. 0.4，1 B. 1 ，1
B. C. 0.6，1 D. 2.5，1
C. 4.由120个碱基对组成的DNA分子片段， 可因其碱基对组成和序列不同携带不同 的遗传信息，其种类最多可达D[ ]
基互补配对原则 5、每个特定DNA分子碱基对的数量和顺序不变
多样性: 碱基对的排列顺序千变万化
特异性: 每个特定的DNA分子中都是特定的碱基对 排列顺序
-
DNA的结构：
5种元素→3类物质→4种基本单位→2条链→1种结构
-
※碱基比例的计算和应用:
1. DNA双链中，互补碱基的数量相等(A=T 、C=G) ；
复制: 以母链为模板进行碱基配对
（在DNA聚合酶的催化下， 利用游离的脱氧核苷酸进行碱基配 对）
复制后的DNA:
组成
母链（旧链） 子链（新链）
-
三、DNA分子复制的过程
1、场所： 细胞核
2、时期： 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
（1）
3、条件
（2） （3）
D. 120 B. 1204
E. C. 460
D. 4120
-
二、DNA半保留复制的实验证据
思考以下问题：
✓1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养 的？
✓2、然后转移到什么培养基中培养的？ ✓3、如果是半保留复制的，离心后应该出现
几条带？ ✓4、三条带离心后在试管中的分布如何？ ✓5、实验结论是什么？
DNA分子是有 2 条链组成，反向平行盘旋
成 双螺旋 结构。 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧， 构成基本骨架； 碱基对排列在内侧。 碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循
碱基互补配对 原则。
-
结构特点
稳定性:
1、每个DNA分子具有稳定的双螺旋结构
2、脱氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不变 3、碱基之间的氢键维持了双螺旋结构的稳定 4、DNA分子两条链之间对应碱基严格按照碱