一轮复习DNA的结构复制及基因的本质.pptx

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（5 5年年1212考）考）1.图解图解DNA分子结构分子结构C、H、O、N、PA、T、G、C脱氧核糖脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖磷酸与脱氧核糖交替连接碱基氢键A与T、G与C配对反向平行第1页/共43页2.DNA分子的特性分子的特性（1）性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架。（2）性：碱基对多种多样的排列顺序，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分子都有特定的对排列顺序，代表了特定的遗传信息。稳定多样4n特异碱基第2页/共43页巧记巧记DNA分子结构的分子结构的“五五四四三三二二一一”第3页/共43页1.真题重组判断正误真题重组判断正误（1）双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的（2014课课标标，5C）（）（2）富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献（2014江苏高考，江苏高考，4C）（）（3）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（2012江江苏苏高高考，考，2C）（）（4）DNA有氢键，RNA没有氢键（2013全国卷全国卷，1A）（）第4页/共43页以以上上内内容容主主要要源源自自教教材材必必修修2 P4850，把把握握DNA双双螺螺旋旋结结构构模模型型构构建建历历程程及及DNA双双螺旋结构内涵是解题关键。螺旋结构内涵是解题关键。第5页/共43页2.（必修（必修2 P49图图311改编）改编）下面是对大肠杆菌DNA分子图示，分析并回答下列问题。第6页/共43页（1）图中2是核糖还是脱氧核糖？。1、2、3构成了一个完整的脱氧核苷酸分子，据图推测其中文名称是。（2）图中的碱基对5和6是GC、是AT还是AU？。你的判断理由是什么？_。（3）每个DNA片段中有几个游离的磷酸基团？_。（4）图中a处为键，用酶可将其断裂，b处为 键，其 构 建 时 需 酶 参 与，其 断 裂 时 可 用 酶，若 连 接 两D N A片 段 也 需 重 建 此 类 键，则 需酶参与。第7页/共43页提示提示（1）脱氧核糖胞嘧啶脱氧核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸）脱氧核糖胞嘧啶脱氧核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸（2）AT5与与6间有间有2个氢键，应为个氢键，应为AT对，而不是对，而不是GC对，而且对，而且DNA分子中无分子中无“U”（3）2个个（4）氢解旋磷酸二酯）氢解旋磷酸二酯DNA聚合限制性内切聚合限制性内切DNA连接连接第8页/共43页DNA分子的结构及特点分子的结构及特点1.（2013广广东东，2）1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于（）证明DNA是主要的遗传物质确定DNA是染色体的组成成分发现DNA如何储存遗传信息为DNA复制机制的阐明奠定基础A.B.C.D.解解析析DNA分分子子双双螺螺旋旋结结构构模模型型中中，碱碱基基排排列列在在内内侧侧，碱碱基基对对的的排排列列顺顺序序代代表表遗遗传传信信息息，正正确确；DNA复复制制的的特特点点是是边边解解旋旋边边复复制制和和半半保保留留复复制制，DNA分分子子双双螺螺旋旋结结构模型为构模型为DNA复制机制的阐明奠定基础，复制机制的阐明奠定基础，正确。正确。答案答案D第9页/共43页2.（2016淄博调研）淄博调研）如图表示一个DNA分子的片段，下列有关表述正确的是（）A.代表的物质中储存着遗传信息B.不同生物的DNA分子中的种类无特异性C.转录时该片段的两条链都可作为模板链D.DNA分子中A与T碱基对含量越高，其结构越稳定第10页/共43页解解析析遗遗传传信信息息蕴蕴藏藏在在4种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸的的排排列列顺顺序序之之中中，单单个个核核苷苷酸酸则则不不能能储储存存遗遗传传信信息息，A错错误误；不不同同生生物物的的DNA均均由由4种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸（包包括括）组组成成，B正正确确；转转录录时时以以其其中中的的一一条条链链为为模模板板，C错错误误；由由于于CG碱碱基基对对含含3个个氢氢键键，所所以以CG碱碱基基对对含含量量越越高，高，DNA越稳定，越稳定，D错误。错误。答案答案B第11页/共43页（1）并非所有的）并非所有的DNA分子均具分子均具“双链双链”，有的，有的DNA分子为单链。分子为单链。（2）原核细胞及真核细胞细胞器中的）原核细胞及真核细胞细胞器中的DNA分子为分子为“双链环状双链环状”。第12页/共43页DNA分子结构相关计算分子结构相关计算【典典例例】（2014山山东东理理综综，5）某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是（）第13页/共43页慧眼识图获取信息慧眼识图获取信息答案答案C第14页/共43页已知某DNA分子中的一条单链中（AC）/（TG）m，则（）A.它的互补链中的这个比值也是mB.以它为模板转录出的信使RNA上（AC）/（UG）1/mC.该DNA分子中的（AC）/（TG）mD.当m1时，这条单链中的ACTG【对点小练】【对点小练】第15页/共43页解解析析根根据据碱碱基基互互补补配配对对原原则则可可知知，在在双双链链DNA分分子子中中，AT，CG，因因此此这这条条单单链链的的互互补补链链中中（AC）/（TG）1/m，整整个个双双链链DNA分分子子中中（AC）/（TG）1，以以它它为为模模板板转转录录出出的的信信使使RNA上上（AC）/（UG）1/m，故故A项项、C项项错错误误，B项项正正确确。当当m1时时，只只能能说说明明ACTG，并并不不能能说说明明这这条条单单链链上上的的4种种碱碱基基的的数数量相等。量相等。答案答案B第16页/共43页“归纳法归纳法”求解求解DNA分子中的碱基数量的计算规律分子中的碱基数量的计算规律第17页/共43页第18页/共43页考点二考点二DNADNA分子的复制及基因的概念（分子的复制及基因的概念（5 5年年1313考）考）1.DNA分子的复制分子的复制（1）概念：以 为模板合成子代DNA的过程。（2）时间：。亲代DNA有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期解旋后两条母链游离的4种脱氧核苷酸ATPDNA聚合酶解旋DNA聚合酶第19页/共43页（5）方式：。（6）特点：。（7）意义：将遗传信息，保持了。半保留复制边解旋边复制从亲代传给子代遗传信息的连续性第20页/共43页2.观察下面的基因关系图，完善相关内容：观察下面的基因关系图，完善相关内容：染色体一个或两个有遗传效应线性遗传信息第21页/共43页下图为染色体上DNA分子的复制过程。细胞核解旋酶脱氧核苷酸碱基互补配对模板链双螺旋结构着丝点第22页/共43页（1）请解读图右侧空白处内容（提示见图示）。（2）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？提提示示蛙蛙的的红红细细胞胞进进行行无无丝丝分分裂裂，可可进进行行DNA分分子子的的复复制制；哺哺乳乳动动物物成成熟熟的的红红细细胞胞已已丧失细胞核，也无各种细胞器，不能进行丧失细胞核，也无各种细胞器，不能进行DNA分子的复制。分子的复制。第23页/共43页（3）上图所示DNA复制过程中形成的两个子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？提提示示染染色色体体复复制制后后形形成成两两条条姐姐妹妹染染色色单单体体，刚刚复复制制产产生生的的两两个个子子DNA分分子子即即位位于于两两姐姐妹妹染染色色单单体体中中，由由着着丝丝点点相相连连，其其对对应应片片段段所所含含基基因因在在无无突突变变等等特特殊殊变变异异情情况况下下应应完完全全相相同同，两两子子DNA分分子子将将于于有有丝丝分分裂裂后后期期或或减减数数第第二二次次分分裂裂后后期期着着丝丝点点分分裂裂时时，随随两单体分离而分开，分别进入两个子细胞中。两单体分离而分开，分别进入两个子细胞中。第24页/共43页DNA分子的复制及相关计算分子的复制及相关计算1.（2016全全国国课课标标卷卷，2）某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是（）A.随后细胞中的DNA复制发生障碍B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用第25页/共43页解解析析某某物物质质可可插插入入DNA分分子子两两条条链链的的碱碱基基对对之之间间，使使DNA双双链链不不能能打打开开，说说明明该该物物质质会会阻阻碍碍DNA分分子子的的解解旋旋，因因而而会会阻阻碍碍DNA分分子子的的复复制制、转转录录和和抑抑制制细细胞胞增增殖殖，A、B、D三三项项均均正正确确；因因DNA分分子子的的复复制制发发生生在在间间期期，所所以以该该物物质质可可将将细细胞胞周周期期阻阻断断在在分分裂间期，裂间期，C项错误。项错误。答案答案C第26页/共43页2.2016全全国国课课标标卷卷，29（3）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_。答答案案一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记第27页/共43页3.如图为某真核细胞中DNA复制过程模式图，下列分析错误的是（）A.酶和酶均作用于氢键B.该过程可发生在细胞有丝分裂间期C.该过程的模板链是a、b链D.DNA复制的特点是半保留复制第28页/共43页解解析析酶酶是是解解旋旋酶酶，酶酶是是DNA聚聚合合酶酶，前前者者作作用用于于氢氢键键，后后者者作作用用于于磷磷酸酸二二酯酯键键；该该过过程程需需要要a、b链链分分别别作作模模板板，c、d链链分分别别是是以以a、b链链为为模模板板合合成成的的子子链链；细细胞胞有有丝丝分裂间期会发生分裂间期会发生DNA复制；复制；DNA分子复制具有半保留复制的特点。分子复制具有半保留复制的特点。答案答案A第29页/共43页1.DNA复复制制可可简简记记为为“2大大特特点点（半半保保留留复复制制、边边解解旋旋边边复复制制），2种种时时期期（有有丝丝分分裂裂间间期期和和减减数数第第一一次次分分裂裂前前的的间间期期），3个个步步骤骤（解解旋旋、合合成成新新链链、形形成成子子代代DNA），），4个条件（模板、个条件（模板、酶酶、原料和能量）、原料和能量）”。2.DNA分子复制中的相关计算分子复制中的相关计算DNA分子的复制为半保留复制，一个分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制分子复制n次，则有：次，则有：第30页/共43页（1）DNA分子数分子数子代子代DNA分子数分子数2n个；个；含有亲代含有亲代DNA链的子代链的子代DNA分子数分子数2个；个；不含亲代不含亲代DNA链的子代链的子代DNA分子数（分子数（2n2）个。）个。（2）脱氧核苷酸链数）脱氧核苷酸链数子代子代DNA分子中脱氧核苷酸链数分子中脱氧核苷酸链数2 n1条；条；亲代脱氧核苷酸链数亲代脱氧核苷酸链数2条；条；新合成的脱氧核苷酸链数（新合成的脱氧核苷酸链数（2n12）条。）条。（3）消耗的脱氧核苷酸数）消耗的脱氧核苷酸数若若一一亲亲代代DNA分分子子含含有有某某种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸m个个，经经过过n次次复复制制需需要要消消耗耗该该脱脱氧氧核核苷苷酸酸数为数为m（2n1）个）个 ；n次次复复制制需需该该脱脱氧氧核核苷苷酸酸数数m2n个个，n1次次复复制制需需该该脱脱氧氧核核苷苷酸酸数数m2n1个个，则第则第n次复制需该脱氧核苷酸数次复制需该脱氧核苷酸数2nmm2n1m（2n2n1）m2n1个。个。第31页/共43页基因的本质基因的本质1.（2014海南单科，海南单科，21）下列是某同学关于真核生物基因的叙述：携带遗传信息能转运氨基酸能与核糖体结合能转录产生RNA每相邻三个碱基组成一个反密码子可能发生碱基对的增添、缺失、替换其中正确的是（）A.B.C.D.解解析析基基因因是是具具有有遗遗传传效效应应的的DNA片片段段，携携带带遗遗传传信信息息，并并能能够够将将遗遗传传信信息息通通过过转转录录传传递递到到RNA，通通过过翻翻译译表表现现为为蛋蛋白白质质特特定定的的氨氨基基酸酸序序列列和和空空间间结结构构，基基因中可能发生碱基对的增添、缺失或替换，即基因突变，故选因中可能发生碱基对的增添、缺失或替换，即基因突变，故选B。答案答案B第32页/共43页2.下列关于真核细胞内染色体、DNA和基因的叙述中，错误的是（）A.染色体是细胞核内DNA的唯一载体B.同源染色体上基因的数目不一定相等C.倒位后的染色体与其同源染色体不能发生联会D.染色体变异时DNA分子结构不一定改变解解析析细细胞胞核核内内的的DNA都都存存在在于于染染色色体体上上，A正正确确；异异型型同同源源染染色色体体上上的的基基因因数数目目可可能能不不同同，如如X、Y染染色色体体，B正正确确；倒倒位位后后的的染染色色体体在在减减数数分分裂裂时时可可以以与与其其同同源源染染色体联会，色体联会，C错误；染色体数目变异时，错误；染色体数目变异时，DNA结构不变，数目改变，结构不变，数目改变，D正确。正确。答案答案C第33页/共43页（1）针针对对遗遗传传物物质质为为DNA的的生生物物而而言言，基基因因是是指指“有有遗遗传传效效应应的的DNA片片段段”，但但就就RNA病毒而言，其基因为病毒而言，其基因为“有遗传效应的有遗传效应的RNA片段片段”。（2）并非所有）并非所有DNA片段都是基因，基因不是连续分布在片段都是基因，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序上的，而是由碱基序列将不同的基因分割开的。列将不同的基因分割开的。第34页/共43页易错易错防范清零防范清零易错清零易易错错点点1误误认认为为DNA分分子子都都是是双双链链的的或或认认为为DNA分分子子中中“嘌嘌呤呤一一定定等等于于嘧嘧啶啶”或认为嘌呤嘧啶时一定为双链或认为嘌呤嘧啶时一定为双链DNA分子。分子。点点拨拨DNA分分子子一一般般为为“双双螺螺旋旋结结构构”，但但也也有有些些DNA分分子子呈呈“单单链链”结结构构，在在此此类类DNA分分子子中中嘌嘌呤呤与与嘧嘧啶啶可可能能相相等等也也可可能能不不相相等等。由由此此可可见见，双双链链DNA分分子子中中嘌嘌呤呤“AG”固固然然等等于于“TC”或或（AC）/（TG）1，但但存存在在该该等等量量或或比比例例关关系时，未必一定是双链系时，未必一定是双链DNA分子。分子。第35页/共43页易错点易错点2误认为误认为DNA复制复制“只发生于只发生于”细胞核中细胞核中点点拨拨细细胞胞生生物物中中凡凡存存在在DNA分分子子的的场场所所均均可可进进行行DNA分分子子的的复复制制，其其场场所所除除细细胞核外，还包括叶绿体、线粒体、原核细胞的拟核及质粒。胞核外，还包括叶绿体、线粒体、原核细胞的拟核及质粒。需需特特别别注注意意的的是是DNA病病毒毒虽虽有有DNA分分子子，但但其其不不能能独独立立完完成成DNA分分子子的的复复制制病病毒毒的的DNA复复制制必必须须借借助助寄寄主主细细胞胞完完成成，在在其其DNA复复制制时时，病病毒毒只只提提供供“模模板板链链”，其他一切条件（包括场所、原料、酶、能量）均由寄主细胞提供。，其他一切条件（包括场所、原料、酶、能量）均由寄主细胞提供。第36页/共43页易错点易错点3混淆混淆DNA复制、复制、“剪切剪切”与与“水解水解”中的四种酶中的四种酶点点拨拨（1）DNA聚聚合合酶酶：需需借借助助母母链链模模板板，依依据据碱碱基基互互补补配配对对原原则则，将将单单个个脱脱氧氧核苷酸连接成核苷酸连接成“链链”；（2）DNA连连接接酶酶：将将多多个个复复制制起起点点所所复复制制出出的的“DNA片片段段”“”“缝缝合合”起起来来形形成成磷磷酸二酯键，即连接酸二酯键，即连接“片段片段”；（3）限制性内切酶：用于切断）限制性内切酶：用于切断DNA双链中主链上的双链中主链上的“3，5磷酸二酯键磷酸二酯键”；（4）DNA水解酶：用于将水解酶：用于将DNA分子水解为脱氧核苷酸。分子水解为脱氧核苷酸。第37页/共43页易错点易错点4误认为误认为DNA复制只能从头开始复制只能从头开始点拨点拨如图为真核生物染色体上如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图。分子复制过程示意图。（1）图中显示）图中显示DNA分子复制是从多个起点开始的，但多起点并非同时进行；分子复制是从多个起点开始的，但多起点并非同时进行；（2）图中显示）图中显示DNA分子复制是边解旋边双向复制的；分子复制是边解旋边双向复制的；（3）真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制速率；）真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制速率；（4）一个细胞周期中每个起点一般只起始）一个细胞周期中每个起点一般只起始1次（若为转录时解旋，则每个起点可次（若为转录时解旋，则每个起点可起始多次）。起始多次）。第38页/共43页规范答题回答与图1、图2相关的问题：（1）由图1得知，1个DNA分子复制出A、B2个DNA分子，其方式是（2）图1中的酶1可使断裂，酶2可催化的形成。脱氧核苷酸必须在酶的作用下才能形成与模板链的链。第39页/共43页（3）图2中限制性核酸内切酶作用于（填字母）部位，DNA解旋酶作用于（填字母）部位，DNA连接酶作用于（填字母）部位。（4）细胞中DNA复制的场所是；在复制完成后，A、B分开的时期为。若该DNA分子中，含有a个胸腺嘧啶，则第n次复制需要游离的胸腺嘧啶个。（5）真核细胞中DNA复制如下图所示，则图示信息表明了DNA复制具有的特点，从而能保证DNA复制在短时间内完成。第40页/共43页答卷采样原处纠错纠错依据混淆复制“方式”与复制“过程”混淆解旋酶、DNA连接酶、DNA聚合酶及限制酶的作用部位第41页/共43页忽略了细胞质中也有DNA未关注题干中“从而能保证DNA复制在短时间内完成”这一信息第42页/共43页