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届高考生物一轮复习单元遗传的分子基础讲DNA分子的结构复制及基因的本质PPT课件.pptx
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1、考试说明1.DNA分子结构的主要特点()。2.DNA分子的复制()。3.基因的概念()。考点互动探究知识梳理 1.图解DNA分子结构考点一考点一DNADNA分子的结构及相关计算分子的结构及相关计算C、H、O、N、P脱氧核苷酸考点互动探究脱氧核糖与磷酸氢键AT、GC反向平行2.DNA分子的特性(1)稳定性:磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧构成基本骨架,两条链互补的碱基之间通过相连。(2)性:遗传信息蕴藏在中。碱基排列顺序千变万化,如某DNA分子中有n个碱基对,则排列顺序有种(其中n代表碱基对数)。(3)性:每种DNA分子都有。考点互动探究氢键多样4种碱基的排列顺序4n特异特定的碱基排列顺序 理
2、性思维理性思维 模型与建模 如图6-18-2为某同学在学习了DNA分子的结构后画的含有两个碱基对的DNA分子片段(其中“”代表磷酸基团),找出图中物质和结构上的错误?图示属于模型。考点互动探究图6-18-2 答案图中的错误有:五碳糖应为脱氧核糖,碱基不能含尿嘧啶(U),磷酸与磷酸之间无化学键的连接,磷酸应与脱氧核糖交替连接。物理正误辨析正误辨析1.双链DNA分子中一条链上磷酸和核糖是通过氢键连接的。()2.DNA有氢键,RNA没有氢键。()3.大肠杆菌的拟核DNA分子和质粒DNA分子都为双链环状。()4.沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的一个重要意义在于“发现DNA如何贮存遗传信息”。()
3、5.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数。()考点互动探究答案 1.2.3.4.5.考点互动探究解析 1.DNA分子中所含五碳糖是脱氧核糖,一条脱氧核苷酸链中磷酸和脱氧核糖之间通过磷酸二酯键连接。2.DNA为双链,两条链间以氢键连接,RNA为单链,但也有双链区域,如tRNA三叶草构象,双链区域也含氢键。5.由于碱基互补配对,则DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数。1.解读两种DNA结构模型考点互动探究核心讲解图6-18-3(1)由图甲可解读以下信息:考点互动探究(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。2.碱基互补配
4、对原则及相关计算(1)碱基互补配对原则:AT,GC,如图6-18-4所示:(2)有关推论嘌呤总数与嘧啶总数相等,即A+G=T+C。在双链DNA分子中,互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。设在双链DNA分子中的一条链上A1+T1=n%,则A+T=A1+A2+T1+T2=(n%+n%)/2=n%。考点互动探究图6-18-4 考点互动探究角度1考查DNA分子的结构及特性1.下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是()A.DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构B.DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基C.DNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对D.D
5、NA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸脱氧核糖磷酸相连考点互动探究命题角度答案 C解析 DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构,A错误;DNA分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖,且磷酸不与碱基直接相连,B错误;DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖相连,D错误。2.2017江苏启东中学模拟 如图6-18-5为DNA分子部分结构示意图,以下叙述正确的是()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C.DNA连接酶可催化或键形成D.A链、B链的方向相反,磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架考点互动探究图6-18-5 答案 D考点互动探究解析
6、DNA分子的氢键越多,DNA的稳定性越高,A错误;不能表示一个脱氧核苷酸,B错误;DNA连接酶连接的是两脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键,C错误;DNA分子的两条链反向平行构成双螺旋结构,磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架,D正确。考点互动探究角度2考查DNA分子结构中碱基的相关计算3.2017广东江门模拟 在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的46%,其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%,则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的()A.24%,22%B.32%,22%C.26%,24%D.22%,28%考点互动探究答案 B解析 在DN
7、A分子中A+T=46%,C+G=54%,可知A1+T1=46%,G1=22%,T1=28%,可知C1=32%,C1=mRNA中的G=32%,G1=mRNA中的C=22%。考点互动探究答案 B考点互动探究考点互动探究答案 D解析 一般情况下,互为同源染色体的DNA分子分别来自父方和母方,因此,同源染色体上的DNA分子之间的碱基对的排列顺序、氢键的数目、(A+T)/(G+C)的值一般都不相同,但同源染色体上的DNA分子中脱氧核苷酸的种类相同,且只有4种。技法提炼技法提炼解答有关碱基计算的“三步曲”考点互动探究1.DNA分子复制的过程(1)概念:以亲代DNA为模板,合成子代DNA的过程。(2)时间:
8、。考点互动探究知识梳理考点二考点二 DNADNA的复制及基因的本质的复制及基因的本质有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期考点互动探究(3)过程图6-18-6能量解旋DNA双链母链脱氧核苷酸DNA聚合酶碱基互补配对母链双螺旋(4)特点:(过程上)、(结果上)。(5)精确复制的原因:为复制提供了精确的模板。保证了复制的精确进行。(6)意义:将从亲代传给子代,保持了的连续性。2.基因的本质(1)本质:基因是具有的片段。考点互动探究边解旋边复制半保留复制DNA独特的双螺旋结构碱基互补配对原则遗传信息遗传信息遗传效应DNA(2)基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系(3)基因的基本功能:遗传信息的和。
9、考点互动探究图6-18-7 染色体一个或两个有遗传效应线性遗传信息传递表达正误辨析正误辨析1.DNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制。()2.DNA必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链。()3.DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。()4.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制。()5.DNA复制就是基因表达的过程。()考点互动探究答案 1.2.3.4.5.考点互动探究解析 1.体内DNA分子的复制是边解旋边复制的。2.DNA酶是催化DNA水解,而不是催化其解旋。3.DNA聚合酶是在有模板的条件下催化单个游离的脱氧核苷酸与脱氧核苷酸链的片段连接。5.基因的表达包括转录、翻
10、译,DNA复制不属于基因的表达。理性思维理性思维1.归纳与概括 将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是。考点互动探究答案一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,被标记的两条单链只能分配到两个子代噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。2.归纳与概括 蛙的红细胞和哺乳动物成熟红细胞,是否都能进行DNA分子的复制?考点互动探究答案蛙的红细胞进行无丝分裂,可进行DNA分子的复制
11、;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。1.DNA复制方式的探究实验材料:大肠杆菌实验方法:同位素标记法和密度梯度离心法(亲代DNA分子与子代DNA分子的区分方法)实验假设:DNA分子以半保留的方式复制考点互动探究核心讲解考点互动探究实验结果:与预期结果一致实验结论:DNA分子以半保留的方式复制 2.DNA复制的有关计算DNA复制为半保留复制,若将亲代DNA分子复制n代,其结果分析如下:考点互动探究图6-18-8(1)子代DNA分子数为2n个。其中:含有亲代链的DNA分子数为2个。不含亲代链的DNA分子数为2n-2个。含子代链的DNA分子有2n个。(2)子
12、代脱氧核苷酸链数为2n+1条。其中:亲代脱氧核苷酸链数为2条。新合成的脱氧核苷酸链数为2n+1-2条。(3)消耗的脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸数为m(2n-1)个。第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m2n-1个。考点互动探究THANK YOUSUCCESS2024/3/12 周二33可编辑3.DNA半保留复制应用于细胞分裂过程的分析(1)有丝分裂中染色体标记情况分析过程图解(一般只研究一条染色体):复制一次(母链标记,培养液不含标记同位素):考点互动探究图6-18-9 转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期:图6-18-10规律总结
13、:若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产生的子染色体只有一半带有标记。考点互动探究(2)减数分裂中染色体标记情况分析过程图解:减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象,如图6-18-11:规律总结:由于减数分裂没有细胞周期,DNA只复制一次,因此产生的子染色体都带有标记。考点互动探究图6-18-11角度1考查DNA复制的过程及相关计算1.2017浙江四市联考 下列关于DNA复制的说法,错误的是()A.通过DNA复制,遗传信息在亲子代细胞间始终保持不变B.将亲代DNA分子的两条链分别作为模板进行复制C.复制过程中,始终按照碱基互补配对原则进行D.形成子链时,相邻脱氧核苷酸的脱氧核
14、糖和磷酸间可形成磷酸二酯键考点互动探究命题角度答案 A解析 通过DNA复制,将遗传信息从亲代传给子代,从而保持了遗传信息的连续性,若复制出现差错,则会导致遗传信息在亲子代细胞间发生改变,A项错误;1.2017浙江四市联考 下列关于DNA复制的说法,错误的是()A.通过DNA复制,遗传信息在亲子代细胞间始终保持不变B.将亲代DNA分子的两条链分别作为模板进行复制C.复制过程中,始终按照碱基互补配对原则进行D.形成子链时,相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸间可形成磷酸二酯键考点互动探究在DNA复制过程中,以解开的亲代DNA分子的两条链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,在
15、DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的子链,B、C项正确;在形成子链时,相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸间通过磷酸二酯键相连接,D项正确。2.2017江苏徐州调研 一个双链均被32P标记的DNA分子由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是()A.该DNA分子的特异性与碱基对的排列顺序有关B.复制过程需要2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链数目之比为17D.子代DNA分子中含32P的DNA分子数目与只含31P的DNA分子数目之比为13考点互动探究答案 B解析 由题意可知,该DNA分子中胞嘧
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