《高考生物一輪復(fù)習(xí) 22 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物一輪復(fù)習(xí) 22 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件 新人教版必修2（62頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段知識點(diǎn)一知識點(diǎn)一DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)答案：答案：磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖脫氧核苷酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸鏈脫氧核苷酸鏈雙螺旋雙螺旋23 知識點(diǎn)二知識點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制知識點(diǎn)三基因是有遺傳效應(yīng)的知識點(diǎn)三基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段片段歸納：你是否能用圖解的形式表示染色體、DNA、基因、蛋白質(zhì)及性狀的關(guān)系？ 答案：答案：判斷正誤1DNA初步水解的產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物有磷酸、脫氧核糖和堿基(A、T、G、C 4種)()。2(GC)(AT)的DNA分子穩(wěn)定性低()。3T2噬菌體DNA中堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的(
2、)。4DNA復(fù)制的場所不只是細(xì)胞核()。5DNA復(fù)制過程只發(fā)生在細(xì)胞分裂間期()。6有遺傳效應(yīng)的片段只有DNA片段()。答案：答案：1.2.3.4.5.6. 記憶竅門借圖記憶“五四三二一”五：五種元素：C、H、O、N、P四：四種堿基對應(yīng)四種脫氧核苷酸三：三種物質(zhì)：、二：兩條脫氧核苷酸長鏈(堿基對有A與T、G與C兩種配對方式)一：一種空間結(jié)構(gòu)：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)筆記：學(xué)習(xí)筆記：DNA分子的結(jié)構(gòu)、特性及基因的本質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)、特性及基因的本質(zhì) 1DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖信息解讀分子結(jié)構(gòu)模式圖信息解讀(1)每個DNA片段中，游離的磷酸基團(tuán)有2個。(2)、之間的數(shù)量關(guān)系是111。(3)兩個核苷酸的和之間的
3、化學(xué)鍵為磷酸二酯鍵，用限制性核酸內(nèi)切酶處理可切斷，用DNA連接酶處理可連接。(4)堿基對之間的化學(xué)鍵為氫鍵，可用解旋酶斷裂，也可加熱斷裂。(5)每個脫氧核糖(除兩端外)連接著2個磷酸，分別在3號、5號碳原子上相連接。(6)若堿基對為n，則氫鍵數(shù)為2n3n之間，若已知A有m個，則氫鍵數(shù)為3nm。(7)每個脫氧核苷酸中，脫氧核糖中1號碳與堿基相連接，5號碳與磷酸相連接，3號碳與下一個脫氧核苷酸的磷酸相連接，如圖。2堿基互補(bǔ)配對原則及相關(guān)計(jì)算DNA堿基互補(bǔ)配對原則及其推論堿基互補(bǔ)配對原則是指在DNA分子形成堿基對時，A一定與T配對，G一定與C配對的一一對應(yīng)關(guān)系。推論規(guī)律一：一個雙鏈DNA分子中，AT
4、、CG，則AGCT，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。規(guī)律二：在雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩堿基之和(如AT或CG)占全部堿基的比值等于其任何一條單鏈中該種堿基比例的比值，且等于其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中該種堿基比例的比值。規(guī)律三：在DNA雙鏈中一條單鏈的 3DNA分子特性(1)穩(wěn)定性：磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)構(gòu)成基本骨架。(2)多樣性：堿基對多種多樣的排列順序。提醒 若某DNA分子中有n個堿基對，則排列順序有4n種，其中n代表堿基對數(shù)。(3)特異性：每種DNA分子都有特定的堿基對排列順序，代表了特定的遺傳信息。4基因與脫氧核苷酸、DNA和染色體之間的關(guān)系關(guān)系關(guān)系內(nèi)容內(nèi)容基因與脫基因與脫氧核
5、苷酸氧核苷酸基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，基因中脫氧核基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，基因中脫氧核苷酸的排列順序稱為遺傳信息苷酸的排列順序稱為遺傳信息基因與基因與DNA基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，每個片段，每個DNA分子上有分子上有很多個基因很多個基因基因與基因與染色體染色體基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體載體圖示圖示提醒對于真核細(xì)胞來說，染色體是基因的主要載體；線粒體和葉綠體也是基因的載體。對于原核細(xì)胞來說，擬核中的DNA分子或者質(zhì)粒DNA均是裸露的，沒有與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成染色體。本考點(diǎn)高考命題多以選擇題形式出現(xiàn)
6、，考查概念、特點(diǎn)等基礎(chǔ)知識較常見，試題難度小，命題頻率低。提醒考生要關(guān)注堿基互補(bǔ)配對相關(guān)的計(jì)算，未必不考?！镜淅?】在一個DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%，其中一條鏈中鳥嘌呤、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%，則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤占堿基總數(shù)的()。A24% B22% C26% D23%方法技巧單雙鏈轉(zhuǎn)化公式的推導(dǎo)：本題的直接應(yīng)用(1)公式推導(dǎo)(結(jié)合下圖)：由圖知：A1T1C1G1mA2T2G2C2m，整個雙鏈DNA上的堿基總數(shù)為2m。A1T2、T1A2則A1T1A2T2，AT(A1T1)(A2T2)，【訓(xùn)練1】(新題快遞)從分子水平上對生物體具有多
7、樣性或特異性的分析，錯誤的是()。A堿基對的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子基因的多樣性B堿基對的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個DNA分子基因的特異性C一個含2 000個堿基的DNA分子，其堿基對可能的排列方式就有41 000種D人體內(nèi)控制珠蛋白的基因由1 700個堿基對組成，其堿基對可能的排列方式有41 700種解析珠蛋白基因堿基對的排列順序，是珠蛋白所特有的。任意改變堿基的排列順序后，合成的就不一定是珠蛋白了。答案D1研究DNA復(fù)制的常用方法同位素標(biāo)記法和離心法，常標(biāo)記3H、15N，通過離心在試管中形成不同位置的DNA條帶。DNA復(fù)制的研究方法、過程和條件復(fù)制的研究方法、過程和條件 2
8、DNA復(fù)制的過程(認(rèn)真分析下面兩幅圖)及意義標(biāo)準(zhǔn)圖：簡化圖：簡化圖：【要點(diǎn)闡釋】DNA復(fù)制的場所復(fù)制的場所真核細(xì)胞：細(xì)胞核真核細(xì)胞：細(xì)胞核(主要主要)、線粒體、葉綠體、線粒體、葉綠體原核細(xì)胞：擬核、細(xì)胞質(zhì)原核細(xì)胞：擬核、細(xì)胞質(zhì)(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))DNA復(fù)制復(fù)制的條件的條件模板模板親代親代DNA的兩條鏈的兩條鏈原料原料4種游離的脫氧核苷酸種游離的脫氧核苷酸能量能量ATP酶酶解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等DNA復(fù)制的特點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)半保留復(fù)制；半保留復(fù)制；邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制DNA復(fù)制的意義復(fù)制的意義遺傳信息的傳遞，使物種保持相對穩(wěn)定和延遺傳信息的傳遞，使物種保持相對穩(wěn)定和延續(xù)續(xù)由于
9、復(fù)制差錯而出現(xiàn)基因突變，從而為進(jìn)化由于復(fù)制差錯而出現(xiàn)基因突變，從而為進(jìn)化提供了原始的選擇材料提供了原始的選擇材料提醒 子代DNA分子中模板鏈與另一DNA分子中新合成的子鏈堿基序列完全相同。影響細(xì)胞呼吸(ATP供給)的所有因素都可能影響DNA復(fù)制。體外也可進(jìn)行，即PCR擴(kuò)增技術(shù)，除滿足上述條件外，還應(yīng)注意溫度、pH的控制及引物的加入。3DNA復(fù)制過程中的數(shù)量關(guān)系由于DNA分子的復(fù)制是一種半保留復(fù)制方式，一個DNA分子連續(xù)進(jìn)行n次復(fù)制，可形成2n個子代DNA，其中只有2個DNA分子含有最初親代的母鏈。圖解如下：本考點(diǎn)是高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容之一。從高考試題來看，考查DNA的復(fù)制主要涉及DNA復(fù)制過程中
10、的變化、特點(diǎn)，與細(xì)胞增殖、遺傳和變異等的關(guān)系，DNA的復(fù)制與其他生理過程(如轉(zhuǎn)錄、翻譯等)的區(qū)別等?！镜淅?】(2011安徽卷)甲、乙圖示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程，下列敘述正確的是()。A甲、乙所示過程通過半保留方式進(jìn)行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子B甲所示過程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，乙在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行CDNA分子解旋時，甲所示過程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一個細(xì)胞周期中，甲所示過程在每個起點(diǎn)只起始一次，乙可起始多次解析考察真核生物的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。甲圖以DNA兩條單鏈均為模板，而乙以一條鏈為模板，且產(chǎn)物是一條鏈，確定甲圖表示DNA復(fù)制，乙圖表示轉(zhuǎn)錄。A項(xiàng)轉(zhuǎn)錄不是半保留方式，產(chǎn)物是單鏈RNA；B
11、項(xiàng)真核細(xì)胞的DNA復(fù)制可以發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體及葉綠體中；C項(xiàng)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄均需要解旋酶；D項(xiàng)一個細(xì)胞周期DNA只復(fù)制一次，但要進(jìn)行大量的蛋白質(zhì)合成，所以轉(zhuǎn)錄多次發(fā)生。答案D【訓(xùn)練2】(2012天津調(diào)研)下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程模式圖，請根據(jù)圖示過程，回答問題。(1)由圖示得知，1個DNA分子復(fù)制出乙、丙2個DNA分子，其方式是_。(2)解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要細(xì)胞提供_。除了圖中所示酶外，丙DNA分子的合成還需要_酶。(3)從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向_。(4)細(xì)胞中DNA復(fù)制的場所是_；在復(fù)制完成后，乙、丙分開的時期為_。(5)若一個卵原細(xì)胞的一條染色體上的珠蛋白基因在復(fù)
12、制時一條脫氧核苷酸鏈中一個A替換成T，則由該卵原細(xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞攜帶該突變基因的概率是_。DNA復(fù)制方式的探究復(fù)制方式的探究探究DNA復(fù)制是半保留復(fù)制還是全保留復(fù)制，可用同位素標(biāo)記技術(shù)和離心處理技術(shù)，根據(jù)復(fù)制后DNA分子在試管中的位置即可確定復(fù)制方式。1實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌。2實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)。3實(shí)驗(yàn)假設(shè)：DNA以半保留的方式復(fù)制。4實(shí)驗(yàn)過程：(見圖)(1)大腸桿菌在含15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)基中繁殖幾代，使DNA雙鏈充分標(biāo)記15N。(2)將含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N標(biāo)記的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。(3)在不同時刻收集大腸桿菌并提取DNA(間隔的時間為大腸桿菌繁殖一代所需時
13、間)。(4)將提取的DNA進(jìn)行離心，記錄離心后試管中DNA位置。5實(shí)驗(yàn)預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。(見圖)(1)重帶(密度最大)：15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA(15N/15N)。(2)中帶(密度居中)：一條鏈為15N，另一條鏈為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA(15N/14N)。(3)輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA(14N/14N)。6實(shí)驗(yàn)結(jié)果：與預(yù)期的相符。 本考點(diǎn)高考命題頻率低，但并不意味著本考點(diǎn)不重要，一旦命題往往是探究類綜合性大題，參見“高考真題集訓(xùn)”第5題。【典例】DNA的復(fù)制方式，可以通過設(shè)想來進(jìn)行預(yù)測，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。
14、究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明DNA的復(fù)制方式。實(shí)驗(yàn)步驟：a在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14NDNA(對照)。b在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15NDNA(親代)。c將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為含14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(和)，用密度梯度離心法分離，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。實(shí)驗(yàn)預(yù)測：(1)如果與對照(14N/14N)相比，子代能分辨出兩條DNA帶：一條_帶和一條_帶，則可以排除_。(2)如果子代只有一條中密度帶，則可以排除_，但不能肯定是_。(3)如果子代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代DNA密
15、度鑒定：若子代可以分出_和_，則可以排除分散復(fù)制，同時肯定半保留復(fù)制；如果子代不能分出_密度兩條帶，則排除_，同時確定為_。解析從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個DNA分子，一個是原來的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子，一個是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復(fù)制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復(fù)制后得到的每個子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子代片段間隔連接而成的。答案(1)輕(14N/14N)重(15N/15N)半保留復(fù)制和分散復(fù)制(2)全保留復(fù)制半保留復(fù)制或
16、分散復(fù)制(3)一條中密度帶一條輕密度帶中、輕半保留復(fù)制分散復(fù)制1(2010江蘇卷)下列關(guān)于核酸的敘述中，正確的是()。ADNA和RNA中的五碳糖相同B組成DNA與ATP的元素種類不同CT2噬菌體的遺傳信息貯存在RNA中D雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)DNA分子的結(jié)構(gòu)、基因的本質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)、基因的本質(zhì) 解析本題主要考查核酸的組成、結(jié)構(gòu)和功能。DNA含有脫氧核糖，RNA含有核糖，A項(xiàng)錯誤；DNA和ATP都是由C、H、O、N、P五種元素組成，B項(xiàng)錯誤。T2噬菌體遺傳物質(zhì)為DNA，故其遺傳信息也儲存在DNA中，C項(xiàng)錯誤。雙鏈DNA嘌呤總和嘧啶堿基互補(bǔ)配對，故兩者數(shù)量相等，D項(xiàng)正確。答案D2(2009
17、廣東生物，24)有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(雙選)()。ADNA分子由4種脫氧核苷酸組成BDNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接C堿基與磷酸基相連接D磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈基本骨架解析DNA雙鏈上相對應(yīng)的堿基以氫鍵連接，單鏈上相鄰堿基之間通過脫氧核糖和磷酸二酯鍵聯(lián)系起來，脫氧核糖和磷酸交替排列在外側(cè)，構(gòu)成DNA鏈的基本骨架。堿基排列在內(nèi)側(cè)，與脫氧核糖直接相連。答案AD3(2009海南生物，11)已知a、b、c、d是某細(xì)菌DNA片段上的4個基因，右圖中W表示野生型，、分別表示三種缺失不同基因的突變體，虛線表示所缺失的基因。若分別檢測野生型和各種突變體中某種酶的活性，發(fā)現(xiàn)僅在野生型和突
18、變體中該酶有活性，則編碼該酶的基因是()。A基因a B基因b C基因c D基因d解析考查基因與性狀的對應(yīng)性。野生型和突變體中該酶有活性，所以該基因應(yīng)該只有野生型和突變體共有，而其他突變體沒有，則該基因是b。答案B4.(2009江蘇生物，12)下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯誤的是()。A圖中DNA分子復(fù)制是從多個起點(diǎn)同時開始的B圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶D真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率DNA的復(fù)制及實(shí)驗(yàn)探究的復(fù)制及實(shí)驗(yàn)探究 解析通過圖示信息，考查DNA復(fù)制的相關(guān)知識。從圖中能看出有多個復(fù)制起點(diǎn)，但并不是同時開始，
19、所以A不對。圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的，真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等參與。這種半保留復(fù)制的模式不僅保持前后代的穩(wěn)定性，每次復(fù)制都可產(chǎn)生兩個DNA分子，提高了效率。答案A5(2010北京卷)科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對象，運(yùn)用同位素失蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見下表。組別組別1組組2組組3組組4組組培養(yǎng)液中唯培養(yǎng)液中唯一氮源一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代數(shù)繁殖代數(shù)多代多代多代多代一代一代兩代兩代培養(yǎng)產(chǎn)物培養(yǎng)產(chǎn)物ABB的子的子代代B的子的子代代請分析并回答下面問題。(1)要得到DNA中
20、的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過_代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的_是唯一氮源。(2)綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，第_組結(jié)果對得到的結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第_組和第_組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說明DNA分子的復(fù)制方式是_。(3)分析討論：若子代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于_，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是_復(fù)制。若將子代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果是_(選填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式。若在同等條件下將子代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置_，放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是_帶。若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，子代DNA的“中帶”比以
21、往實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成的DNA單鏈中的N尚有少部分為_。解析本題以試驗(yàn)形式考查DNA的復(fù)制方式，同時考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力，以及對知識的理解和應(yīng)用能力，此考點(diǎn)幾乎每年都有考查。(1)據(jù)表DNA在15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)多代，可得到大腸桿菌B。(2)若證明DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，則需證明后代DNA的兩條鏈，一條鏈?zhǔn)窃瓉淼?，另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻模?組結(jié)果與第1組、第2組的結(jié)果對比可以證實(shí)。(3)“輕”DNA為14N/14NDAN，“重”DNA為15N/15NDNA，據(jù)表，“重帶”DNA來自于B代。的結(jié)果是后代DNA的兩條鏈或全是原來的，或全是新合成的，說明DNA分子的復(fù)制方式不是半保留復(fù)制。將子代DNA雙鏈分開后再離心，無法判斷后代DNA的兩條鏈的來源，不能判斷DNA的復(fù)制方式。將子代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA的情況是有2個為15N/14NDNA，其余全部為14N/14NDNA，所以子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置沒有變化，放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是輕帶?！爸袔А睘?5N/14NDNA，“中帶”略寬，說明新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為15N。答案(1)多15NH4Cl(2)312半保留復(fù)制(3)B半保留不能沒有變化輕15N單擊此處進(jìn)入單擊此處進(jìn)入 活頁限時訓(xùn)練活頁限時訓(xùn)練
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