高考生物一輪復(fù)習(xí) 第19講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課件 新人教版必修2

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1、必 修 遺 傳 與 進 化 第二章基因的本質(zhì)與表達 第 19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 考綱考情識記要點1.DNA分 子 的 結(jié) 構(gòu) 特 點 2 堿 基 互 補 配 對 原 則 的 有 關(guān) 計算 3 DNA分 子 復(fù) 制 的 過 程 及 特 點 4 DNA分 子 復(fù) 制 的 有 關(guān) 計 算 5 DNA復(fù) 制 方 式 的 實 驗 探 究 我的問題(記 錄 下 來 ， 重 點 突 破 )_ 1.DNA的 兩 條 脫 氧 核 苷 酸 鏈 反 向 平 行 盤 旋成 規(guī) 則 的 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 。2 DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 的 基

2、本 骨 架 是 由 脫 氧核 糖 和 磷 酸 交 替 連 接 而 成 的 。3 DNA上 的 堿 基 對 嚴(yán) 格 遵 循 堿 基 互 補 配對 原 則 ， 通 過 氫 鍵 連 接 。4 DNA分 子 中 脫 氧 核 苷 酸 的 排 列 順 序 代表 了 遺 傳 信 息 。5 DNA復(fù) 制 具 有 邊 解 旋 邊 復(fù) 制 、 半 保 留復(fù) 制 的 特 點 。6 DNA復(fù) 制 需 要 解 旋 酶 和 DNA聚 合 酶 參與 。7 基 因 是 具 有 遺 傳 效 應(yīng) 的 DNA片 段 。8 染 色 體 是 基 因 的 主 要 載 體 。 線 粒 體 、 葉 綠 體 中 也 存 在 基 因 。 Z 整

3、 合 核 心 考 點 1 DNA分 子 的 化 學(xué) 組 成 (1)基 本 組 成 元 素 ： _。 (2)基 本 單 位 C、 H 、 O、 N、 P 2 DNA分 子 的 結(jié) 構(gòu) (1)主 要 特 點 兩 條 脫 氧 核 苷 酸 長 鏈 平 行 盤 旋 而 成 。 交 替 連 接 ， 排 列 在 外 側(cè) ， 構(gòu) 成 基 本 骨 架 ； 堿 基 排 列 在 內(nèi) 側(cè) 。 (2)空 間 結(jié) 構(gòu) ： 規(guī) 則 的 結(jié) 構(gòu) 。反 向脫 氧 核 糖 和 磷 酸 雙 螺 旋 3 DNA分 子 的 特 性 (1)相 對 穩(wěn) 定 性 ： DNA分 子 中 交 替 連 接 的 方 式 不 變 ； 兩 條鏈 間 的

4、 方 式 不 變 。 (2)多 樣 性 ： 不 同 的 DNA分 子 中 脫 氧 核 苷 酸 數(shù) 目 不 同 ， 排 列 順 序 多 種 多 樣 。若 某 DNA分 子 中 有 n個 堿 基 對 ， 則 排 列 順 序 有 4n種 。 (3)特 異 性 ： 每 種 DNA分 子 都 有 區(qū) 別 于 其 他 DNA的 特 定 的_， 代 表 了 特 定 的 遺 傳 信 息 。磷 酸 和 脫 氧 核 糖堿 基 互 補 配 對堿 基 對 排 列 順 序 4 DNA分 子 中 的 堿 基 計 算 的 常 用 方 法 (1)互 補 的 兩 個 堿 基 數(shù) 量 相 等 ， 即 。A T， C G 50%

5、(3)一 條 鏈 中 互 補 的 兩 種 堿 基 的 和 另 一 條 鏈 中 這 兩 種 堿 基 的 和 ， 即 A1T1 A2 T2， G1 C1 G2 C1(1、 2分 別 代 表 DNA分 子 的 兩 條 鏈 ， 下 同 )。 (4)一 條 鏈 中 互 補 的 兩 種 堿 基 之 和 占 該 單 鏈 堿 基 數(shù) 的 比 例 DNA分 子 兩條 鏈 中 這 兩 種 堿 基 數(shù) 量 之 和 占 總 堿 基 數(shù) 的 比 例 ， 即等 于 等 于 互 為 倒 數(shù) 1畫出兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵(用虛線表示)，可用哪種酶使之?dāng)嗔眩?提示如圖。限制性核酸內(nèi)切酶。 2使堿基對中氫鍵斷開的方式有哪

6、些？ 提示解旋酶及加熱斷裂。 1如 圖 為 DNA分 子 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 ， 下 列 有 關(guān) 該 圖 的 描 述 ， 正 確 的 是 ( ) A 和 相 間 排 列 ， 構(gòu) 成 了 DNA分 子 的 基 本 骨 架 B 的 名 稱 是 胞 嘧 啶 脫 氧 核 苷 酸 C 當(dāng) DNA復(fù) 制 時 ， 的 形 成 需 要 連 接 酶 D DNA分 子 中 特 定 的 脫 氧 核 苷 酸 序 列 代 表 了 遺 傳 信 息 解析為磷酸，為脫氧核糖，為含氮堿基(胞嘧啶)，其中與交替連接，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架，A錯誤。組成的實際上包含了上一個核苷酸的磷酸基團、下一個核苷酸的脫氧核糖和堿基，因此，

7、并非一個完整的脫氧核苷酸，B錯誤。當(dāng)DNA復(fù)制時，的形成不需要連接酶，可由堿基互補配對直接形成，C錯誤。 答案D 2 (2015臨沂模擬)某 雙 鏈 DNA分 子 中 含 有 200個 堿 基 ， 一 條 鏈 上A T G C 1 2 3 4， 則 該 DNA分 子 ( ) A 四 種 含 氮 堿 基 A T G C 4 4 7 7解析堿基的排列方式應(yīng)少于4 100種，含有2個游離的磷酸。答案B DNA分子中有關(guān)堿基比例計算的解題步驟 解DNA分子中有關(guān)堿基比例計算的試題時要分三步進行： (1)搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。 (

8、2)畫一個DNA分子模式圖，并在圖中標(biāo)出已知和所求的堿基。 (3)根據(jù)堿基互補配對原則及其規(guī)律進行計算。 1 DNA分 子 的 復(fù) 制 (1)概 念 ： 以 為 模 板 合 成 子 代 DNA的 過 程 。 (2)時 間 ： _。親 代 DNA有 絲 分 裂 間 期 和 減 數(shù) 第 一 次 分 裂 前 的 間 期解 旋 后 兩 條 母 鏈 游 離 的 4種 脫 氧 核 苷 酸 ATP DNA聚 合 酶 (5)方 式 ： _。 (6)特 點 ： _。 (7)意 義 ： 將 遺 傳 信 息 ， 從 而 保 持了 。半 保 留 復(fù) 制邊 解 旋 邊 復(fù) 制 從 親 代 傳 給 了 子 代遺 傳 信

9、息 的 連 續(xù) 性 2 觀 察 下 面 的 基 因 關(guān) 系 圖 ， 完 善 相 關(guān) 內(nèi) 容 3 DNA分 子 復(fù) 制 中 相 關(guān) 計 算 的 規(guī) 律 方 法 DNA分 子 復(fù) 制 為 半 保 留 復(fù) 制 ， 若 將 一 個 被 15N標(biāo) 記 的 DNA轉(zhuǎn) 移 到 含 14N的 培養(yǎng) 基 中 培 養(yǎng) (復(fù) 制 )若 干 代 ， 其 結(jié) 果 分 析 如 下 ： (1)子 代 DNA分 子 數(shù) ： 2n個 。 無 論 復(fù) 制 多 少 次 ， 含 15N的 DNA分 子 始 終 是 2個 。 含 14N的 有 2n個 ， 只 含 14N的 有 (2n 2)個 ， 做 題 時 應(yīng) 看 準(zhǔn) 是 “ 含 ”

10、 還 是“ 只 含 ” 。 (2)子 代 DNA分 子 的 總 鏈 數(shù) ： 2n 2 2n 1條 。 無 論 復(fù) 制 多 少 次 ， 含 15N的 鏈 始 終 是 2條 。 做 題 時 應(yīng) 看 準(zhǔn) 是 “ DNA分 子 數(shù) ”還 是 “ 鏈 數(shù) ” 。 含 14N的 鏈 數(shù) 是 (2n 1 2)條 。 (3)消 耗 的 脫 氧 核 苷 酸 數(shù) 若 一 親 代 DNA分 子 含 有 某 種 脫 氧 核 苷 酸 m個 ， 則 經(jīng) 過 n次 復(fù) 制 需 要 消 耗 游離 的 該 脫 氧 核 苷 酸 為 m (2 n 1)個 。 若 進 行 第 n次 復(fù) 制 ， 則 需 消 耗 該 脫 氧 核 苷 酸

11、 數(shù) 為 m 2n 1個 。 下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖。 請分析：DNA復(fù)制時只從1個起點開始嗎？若多個起點，是同時開始的嗎？ 提示多個起點。不同時。 1某 DNA分 子 含 m對 堿 基 ， 其 中 腺 嘌 呤 有 A個 。 下 列 有 關(guān) 此 DNA在 連 續(xù) 復(fù)制 時 所 需 的 胞 嘧 啶 脫 氧 核 苷 酸 數(shù) 目 的 敘 述 中 ， 錯 誤 的 是 ( ) A 在 第 一 次 復(fù) 制 時 ， 需 要 (m A)個 B 在 第 二 次 復(fù) 制 時 ， 需 要 2(m A)個 C 在 第 n次 復(fù) 制 時 ， 需 要 2n 1(m A)個 D 在 n次 復(fù) 制 過

12、 程 中 ， 總 共 需 要 2n(m A)個解析計算時注意分清“ n次復(fù)制”與“第n次復(fù)制”的區(qū)別。答案D 2 用 15N標(biāo) 記 含 有 100個 堿 基 對 的 DNA分 子 ， 其 中 有 胞 嘧 啶 脫 氧 核 苷 酸 60個 ，該 DNA分 子 在 含 有 14N的 培 養(yǎng) 基 中 連 續(xù) 復(fù) 制 4次 。 其 結(jié) 果 不 可 能 是 ( ) A 含 有 15N的 DNA分 子 占 1/8 B 含 有 14N的 DNA分 子 占 7/8 C 復(fù) 制 過 程 中 需 腺 嘌 呤 脫 氧 核 苷 酸 600個 D 復(fù) 制 結(jié) 果 共 產(chǎn) 生 16個 DNA分 子解析DNA復(fù)制為半保留復(fù)制

13、，子代每個DNA的兩條鏈，一條來自母鏈，一條是新合成的子鏈。由題可知，該DNA分子中有腺嘌呤(A)40個，則復(fù)制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸為40(2 41)600(個)。該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次，可形成16個DNA分子，其中含有15N的DNA分子占1/8，含有14N的DNA分子占100%。答案B T 突 破 考 疑 考 技 有關(guān)DNA分子的計算時，盲目套公式易出錯 用DNA分子相關(guān)堿基互補配對演繹出來的各種計算公式是有前提條件的，其前提條件必須確認(rèn)為“雙鏈DNA分子”才成立，否則不成立。判定如下：雙鏈DNA分子中AT、GC，若出現(xiàn)AT或GC可肯定不是雙鏈DNA分子。若出現(xiàn)“嘌

14、呤嘧啶”則可肯定不是雙鏈DNA分子，可能為“ RNA”“單鏈DNA”或“ DNARNA”。 【思維診斷】 1考題診斷： (1)(2014江蘇高考T4C)富 蘭 克 林 和 威 爾 金 斯 對 DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 模 型 的 建立 也 作 出 了 巨 大 的 貢 獻 。 ( ) (2)(2013江蘇高考T2C)沃 森 和 克 里 克 提 出 在 DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 中 嘧 啶 數(shù) 不等 于 嘌 呤 數(shù) 。 ( ) 2 易 錯 診 斷 ： (1)每 個 DNA分 子 中 堿 基 數(shù) 磷 酸 數(shù) 核 糖 數(shù) 。 ( ) (2)含 有 G、 C堿 基 對 比 較 多 的 DNA分 子 熱

15、穩(wěn) 定 性 較 差 。 ( ) (3)DNA的 復(fù) 制 有 可 能 出 現(xiàn) “ 差 錯 ” 。 ( ) (4)DNA復(fù) 制 遵 循 堿 基 互 補 配 對 原 則 ， 新 合 成 的 DNA分 子 中 兩 條 鏈 均 是 新合 成 的 。 ( ) 1 (2014山東理綜)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 ( ) 答案C 2 (20

16、16山西名校模擬) 、 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 、 所 示 過 程 通 過 半 保 留 方 式 進 行 ， 合 成 的 產(chǎn) 物 是 雙 鏈 核 酸 分 子 B 所 示 過 程 在 細(xì) 胞 核 內(nèi) 進 行 ， 在 細(xì) 胞 質(zhì) 基 質(zhì) 中 進 行 C DNA分 子 解 旋 時 ， 所 示 過 程 不 需 要 解 旋 酶 ， 需 要 解 旋 酶 D 一 個 細(xì) 胞 周 期 中 ， 所 示 過 程 在 每 個 起 點 只 起 始 一 次 ， 可 起 始 多 次解析圖示顯示：過程為DNA分子的復(fù)制過程。在一個細(xì)胞周期中

17、，DNA分子只復(fù)制一次，所以所示過程在每個起點只起始一次。過程為DNA分子轉(zhuǎn)錄形成RNA分子的過程，在一個細(xì)胞周期中，可進行大量的蛋白質(zhì)的合成過程，所以DNA分子轉(zhuǎn)錄形成信使RNA的過程可進行多次。 答案D 3 (2014江蘇理綜)下 列 敘 述 與 生 物 學(xué) 史 實 相 符 的 是 ( ) A 孟 德 爾 用 山 柳 菊 為 實 驗 材 料 ， 驗 證 了 基 因 的 分 離 及 自 由 組 合 規(guī) 律 B 范海 爾 蒙 特 基 于 柳 枝 扦 插 實 驗 ， 認(rèn) 為 植 物 生 長 的 養(yǎng) 料 來 自 土 壤 、 水 和空 氣 C 富 蘭 克 林 和 威 爾 金 斯 對 DNA雙 螺 旋

18、 結(jié) 構(gòu) 模 型 的 建 立 也 作 出 了 巨 大 的 貢 獻 D 赫 爾 希 和 蔡 斯 用 35S和 32P分 別 標(biāo) 記 T2噬 菌 體 的 蛋 白 質(zhì) 和 DNA， 證 明 了DNA的 半 保 留 復(fù) 制 解析本題主要考查生物學(xué)發(fā)展中的相關(guān)實驗和重大發(fā)現(xiàn)。孟德爾用豌豆做遺傳實驗的材料，證明了基因的分離定律和自由組合定律，A項錯；范海爾蒙特實驗結(jié)論認(rèn)為植物生長并增重的養(yǎng)料來自水，B項錯；富蘭克林和威爾金斯在DNA模型構(gòu)建中提供了DNA衍射圖譜，為DNA模型構(gòu)建作出了貢獻，C項正確；赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，D項錯。 答案C

19、4 (多 選 )(2014江蘇理綜)羥 胺 可 使 胞 嘧 啶 分 子 轉(zhuǎn) 變 為 羥 化 胞 嘧 啶 ， 導(dǎo) 致DNA復(fù) 制 時 發(fā) 生 錯 配 (如 圖 )。 若 一 個 DNA片 段 的 兩 個 胞 嘧 啶 分 子 轉(zhuǎn) 變 為 羥化 胞 嘧 啶 ， 下 列 相 關(guān) 敘 述 正 確 的 是 ( ) A 該 片 段 復(fù) 制 后 的 子 代 DNA分 子 上 的 堿 基 序 列 都 發(fā) 生 改 變 B 該 片 段 復(fù) 制 后 的 子 代 DNA分 子 中 GC堿 基 對 與 總 堿 基 對 的 比 下 降 C 這 種 變 化 一 定 會 引 起 編 碼 的 蛋 白 質(zhì) 結(jié) 構(gòu) 改 變 D 在

20、細(xì) 胞 核 與 細(xì) 胞 質(zhì) 中 均 可 發(fā) 生 如 圖 所 示 的 錯 配 解析本題考查DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的相關(guān)內(nèi)容。依據(jù)題意，胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)榱u化胞嘧啶后，將不再與鳥嘌呤配對，而是改為與腺嘌呤配對，這一變化僅是改變了原來胞嘧啶與鳥嘌呤之間的配對關(guān)系，而不會影響到胸腺嘧啶與腺嘌呤之間配對，也使得GC堿基對有所減少，故A項錯誤，B項正確。該變化若發(fā)生在非編碼區(qū)，或發(fā)生在內(nèi)含子中，或基因中外顯子堿基序列改變但決定的氨基酸不變，則不引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，故C項錯誤。在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的線粒體上均可發(fā)生DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程，故D項正確。 答案BD 5 (2016江西南昌調(diào)研)5 BrU(5 溴 尿 嘧

21、啶 )既 可 以 與 A配 對 ， 又 可 以 與C配 對 。 將 一 個 正 常 的 有 分 裂 能 力 的 細(xì) 胞 ， 接 種 到 含 有 A、 G、 C、 T、 5BrU五 種 核 苷 酸 的 適 宜 培 養(yǎng) 基 上 ， 至 少 需 要 經(jīng) 過 幾 次 復(fù) 制 后 ， 才 能 實 現(xiàn) 細(xì)胞 中 某 DNA分 子 某 位 點 上 堿 基 對 從 T A到 G C的 替 換 ( ) A 2次 B 3次 C 4次 D 5次解析如圖所示，B代表5BrU，至少經(jīng)過3次復(fù)制后，可以實現(xiàn)堿基對從TA到GC的替換。 答案B 6 (2015昆明市重點中學(xué)測試)細(xì) 菌 在 15N培 養(yǎng) 基 中 繁 殖 數(shù)

22、代 后 ， 使 細(xì) 菌DNA的 含 氮 堿 基 皆 含 有 15N， 然 后 再 移 入 14N培 養(yǎng) 基 中 培 養(yǎng) ， 抽 取 親 代 及 子 代的 DNA經(jīng) 高 速 離 心 分 離 ， 如 圖 為 可 能 的 結(jié) 果 ， 下 列 敘 述 錯 誤 的 是 ( ) A 子 一 代 DNA應(yīng) 為 B 子 二 代 DNA應(yīng) 為 C 子 三 代 DNA應(yīng) 為 D 親 代 的 DNA應(yīng) 為 解析15N標(biāo)記的DNA的細(xì)菌在14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，子一代的兩個DNA分子均是一條鏈含15N，一條鏈含14N，對應(yīng)圖，所以A選項正確；子二代的四個DNA分子中，有兩個DNA分子均是一條鏈含15N，一條鏈含14N；有兩個DNA分子的兩條鏈均是14N，對應(yīng)圖，所以B選項正確；子三代的八個DNA分子中，有兩個DNA分子均是一條鏈含15N，一條鏈含14N；有六個DNA分子的兩條鏈均是14N，對應(yīng)圖，所以C選項不正確；親代DNA的兩條鏈均是15N，對應(yīng)圖，所以D選項正確。 答案C