新課標高考生物總復習配套：2-3-2DNA分子的結構、DNA分子的復制、基因是有遺傳效應的DNA片段市公開課一等獎省名師優(yōu)質課賽課一等獎課件

1.DNA分子結構主要特點(Ⅱ)2.基因概念3.DNA分子復制(Ⅱ)(中頻)脫氧核苷酸③胞嘧啶脫氧核苷酸磷酸②外氫鍵反向平行雙螺旋脫氧核苷酸鏈穩(wěn)定不一定2概念①以為模板合成過程時間②間期和間期場所③

(主要)條件④模板：；⑤原料：游離4種脫氧核苷酸；⑥能量來自：產生ATP⑦酶：解旋酶、等標準堿基互補配對標準過程⑧解旋→合成與母鏈互補子鏈→特點⑨

；⑩半保留復制結果1個DNA分子→2個DNA分子意義?將遺傳信息從親代傳給了子代，保持了遺傳信息

親代DNA子代DNA有絲分裂減數(shù)第一次分裂細胞核親代DNA兩條鏈細胞呼吸DNA聚合酶形成子代DNA分子邊解旋邊復制連續(xù)性5.如圖為大腸桿菌DNA分子結構示意圖（片段）。請據(jù)圖回答下列問題：（1）圖中1表示

，2表示

，1、2、3結合在一起結構叫__________________________________________________。其排列次序中蘊藏著___________________________________________

_____________________________。（2）圖中3有

種，漢字名字分別是

。（3）含有200個堿基某DNA片段中堿基間氫鍵共有260個。請回答：①該DNA片段中共有腺嘌呤

個，C和G共

對。②該片段復制4次，共需原料胞嘧啶脫氧核苷酸_______________

_____________________________________________________個。③在DNA分子穩(wěn)定性比較中，

堿基正確百分比越高，DNA分子穩(wěn)定性越高。（4）假定大腸桿菌只含14NDNA相對分子質量為a；只含15NDNA相對分子質量為b。現(xiàn)將只含15NDNA培養(yǎng)到含14N培養(yǎng)基中，子一代DNA平均相對分子質量為

，子二代DNA平均相對分子質量為___________________________________________

_____________________________。解析：（1）DNA、基因、脫氧核苷酸、堿基之間關系可表示為（2）圖中3應為堿基，因為有3個氫鍵存在，所以應為C（胞嘧啶）或G（鳥嘌呤）。（3）①A、T堿基對間氫鍵個數(shù)為2個，G、C堿基對間氫鍵數(shù)為3個，若200個堿基均由A、T組成應有200個氫鍵，多出來60個氫鍵應是G、C堿基正確，所以共有腺嘌呤40個，C與G共60對。②DNA分子復制方式為半保留復制，即任一DNA分子都由一條母鏈和一條子鏈組成。含60個胞嘧啶DNA復制4次，形成16個DNA分子，新增DNA分子15個，需胞嘧啶為60×15＝900。答案：（1）磷酸脫氧核糖脫氧核苷酸遺傳信息（2）2鳥嘌呤、胞嘧啶（3）①40

60

②900

③C和G（4）（a＋b）/2（3a＋b）/4考點一DNA分子結構分析1.DNA分子組成2.結構形成①為組成單位；②為脫氧核苷酸單鏈；③④為脫氧核苷酸雙鏈；⑤為雙螺旋結構。由圖分析，能夠看出：（1）每個DNA片段中，游離磷酸基團有2個。（2）○之間數(shù)量關系為1∶1∶1。（3）○和之間化學鍵為磷酸二酯鍵，用限制酶處理可切斷，用DNA連接酶處理可連接，還可用DNA聚合酶連接。（4）和之間化學鍵為氫鍵，可用解旋酶使之斷裂，也可加熱使之斷裂，A與T之間有兩個氫鍵，G與C之間有3個氫鍵。（5）每個脫氧核糖連接著2個磷酸，每條單鏈上相鄰堿基不直接相連。（6）若堿基對為n，則氫鍵數(shù)為2n～3n，若已知A有m個，則氫鍵數(shù)為3n－m。［尤其提醒］沃森和克里克發(fā)覺DNA雙螺旋結構，可概括為“五種元素、四種堿基、三種物質、兩條單鏈、一個結構”。即：五種元素：C、H、O、N、P四種堿基：A、T、G、C，相對應四種脫氧核苷酸三種物質：磷酸、脫氧核糖、堿基兩條單鏈：兩條反向平行脫氧核苷酸鏈一個結構：規(guī)則雙螺旋結構3.DNA分子結構特征（1）穩(wěn)定性：DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接方式不變；兩條鏈間堿基互補配正確方式不變。（2）多樣性：DNA分子中堿基對排列次序各種多樣。（3）特異性：每種DNA有別于其它DNA特定堿基排列次序。4.由堿基種類及百分比可分析判斷核酸種類（1）若有U無T，則該核酸為RNA。（2）若有T無U，且A＝T，G＝C，則該核酸普通為雙鏈DNA。（3）若有T無U，且A≠T，G≠C，則該核酸為單鏈DNA。5.相關DNA堿基計算依據(jù)A＝T，G＝C，圖示以下：α鏈—A—G—C—T—T—C—C—…mβ鏈—T—C—G—A—A—G—G—…m1.（黃岡模擬）在一個DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目標54%，其中一條鏈中鳥嘌呤、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)22%和28%，則由該鏈轉錄信使RNA中鳥嘌呤占堿基總數(shù)（）A.24% B.22%C.26% D.23%答案：A

考點二DNA復制1.相關DNA復制幾個問題（1）復制場所：主要場所是細胞核，但在擬核、線粒體、葉綠體、細胞質基質（如質粒）中也可進行DNA復制。（2）外界條件對DNA復制影響：在DNA復制過程中，需要酶催化和ATP供能，凡是影響酶活性原因和影響細胞呼吸原因，都會影響DNA復制。（3）DNA復制準確性①普通情況下，DNA能準確地進行復制。②特殊情況下，在外界原因和生物內部原因作用下，可能造成堿基配對發(fā)生差錯，引發(fā)基因突變。（4）DNA半保留復制特點：新合成每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中一條鏈（模板鏈）。（3）消耗脫氧核苷酸數(shù)設親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個，則：①經過n次復制，共需消耗游離該種脫氧核苷酸m·（2n－1）個。②在第n次復制時，共需消耗游離該脫氧核苷酸m·2n－1個。2.（江蘇淮安調研）如圖為細胞內某基因（15N標識）結構示意圖，A占全部堿基20%。以下說法錯誤是（）A.該基因中不可能含有S元素B.該基因堿基（C＋G）/（A＋T）為3∶2C.限制性核酸內切酶作用于①部位，DNA解旋酶作用于②部位D.將該基因置于14N培養(yǎng)液中復制3次后，含15N脫氧核苷酸鏈占1/4解析：基因是有遺傳效應DNA片段，其組成元素有C、H、O、N、P，A正確；在雙鏈DNA分子中，A＝T，T也占全部堿基20%，因為A＋T＋G＋C＝100%、C＝G，得出C和G各占全部堿基30%，所以該基因堿基（C＋G）/（A＋T）為3∶2，B正確；限制性核酸內切酶作用于①部位磷酸二酯鍵，DNA解旋酶作用于②部位氫鍵，C正確；復制3次共產生8個DNA分子，16條脫氧核苷酸鏈，有兩條母鏈含15N，所以含15N脫氧核苷酸鏈占子代總脫氧核苷酸鏈1/8，D錯誤。答案：D探究DNA復制方式理論歸納：關于DNA復制方式探究，充分表達了假說—演繹法，即在克里克假說基礎上，經過演繹推理，最終經過試驗得以驗證。1.試驗材料：大腸桿菌。2.試驗方法：放射性同位素標識技術和離心技術。3.試驗假設：DNA以半保留方式復制。4.試驗過程：（見下列圖）（1）大腸桿菌在含15N標識NH4Cl培養(yǎng)基中繁殖幾代，使DNA雙鏈充分標識15N。（2）將含15N大腸桿菌轉移到14N標識普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。（3）在不一樣時刻搜集大腸桿菌并提取DNA（間隔時間為大腸桿菌繁殖一代所需時間）。（4）將提取DNA進行離心，統(tǒng)計離心后試管中DNA位置。5.試驗預期：離心后應出現(xiàn)3條DNA帶。（見上圖）（1）重帶（密度最大）：15N標識親代雙鏈DNA（15N/15N）。（2）中帶（密度居中）：一條鏈為15N，另一條鏈為14N標識子代雙鏈DNA（15N/14N）。（3）輕帶（密度最?。簝蓷l鏈都為14N標識子代雙鏈DNA（14N/14N）。6.試驗結果：與預期相符。（見上圖）（1）馬上取出提取DNA→離心→全部重帶（15N/15N）。（2）繁殖一代后取出提取DNA→離心→全部中帶（14N/15N）。（3）繁殖兩代后取出提取DNA→離心→1/2輕帶、1/2中帶。7.試驗結論：DNA復制是以半保留方式進行。3.（武漢模擬）科學家在研究DNA分子復制方式時進行了以下試驗研究（已知培養(yǎng)用細菌大約每20min分裂一次，試驗結果見相關圖示）：（1）復制過程除需要模板DNA、脫氧核苷酸外，還需要

等（最少答兩點）。（2）為了證實DNA復制方式為半保留復制，請設計試驗三（用圖示和相關文字補充在上圖中），并畫出結果C（同時含有14N和15NDNA分子稱為中鏈DNA）。（3）該過程中，試驗一、試驗二起

作用。若用15N標識DNA作為模板，用含14N標識培養(yǎng)基培養(yǎng)，在坐標圖中畫出連續(xù)培養(yǎng)細菌60分鐘過程中，15N標識DNA分子含量改變曲線圖。解析：（1）DNA分子復制除了需要模板、原料外，還需要能量、酶和適宜環(huán)境條件，如溫度、pH等。（2）試驗一、二不能證實半保留復制特點，用15N標識DNA細菌在14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)或用14N標識DNA細菌在15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后提取細菌DNA離心，觀察結果，假如復制1次結果只有中鏈DNA，則能夠證實DNA復制方式為半保留復制。（3）細菌大約每20分鐘分裂1次，連續(xù)培養(yǎng)細菌60分鐘過程中，可認為細菌連續(xù)分裂3次，DNA復制3次，不論復制幾次產生多少個DNA分子，含最初兩條母鏈DNA只有兩個，且含兩條母鏈DNA所占百分比為2/2n。答案：（1）能量、酶、適宜溫度和pH（2）（3）對照類型一DNA結構［例1］（長春統(tǒng)考）圖為DNA分子結構示意圖，對該圖描述正確是（）A.②和③相間排列，組成了DNA分子基本骨架B.④名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C.當DNA復制時，⑨形成需要連接酶D.DNA分子中特定脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息［聽課統(tǒng)計］

①和②相間排列，組成了DNA分子基本骨架，A錯誤；④結構并不是胞嘧啶脫氧核苷酸，①是屬于上一個脫氧核苷酸磷酸，由②和③及下面磷酸才能夠組成胞嘧啶脫氧核苷酸，B錯誤；DNA復制時，氫鍵形成不需要連接酶，DNA片段連接才需要DNA連接酶，C錯誤。［答案］

D［例3］（福州模擬）如圖為真核細胞DNA復制過程模式圖，請依據(jù)圖示過程，回答下列問題：（1）DNA解旋酶能使雙鏈DNA