2012高考生物一轮复习（人教版）精品课件2-3-2.4.ppt

1、高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物第24节 DNA分子的结构和复制基因是有遗传效应的DNA片段高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物想一想：DNA初步水解的产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解的产物有磷酸、脱氧核糖和碱基(A、T、G、C4种)议一议：(1)DNA复制的场所：真核细胞：细胞核、线粒体、叶绿体原核细胞：拟核、细胞质(如质粒的复制)(2)用同位素

2、示踪法和离心技术可证明DNA分子的半保留复制。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物一、DNA分子的结构分析高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物图中1为DNA分子片段的一条链，2为碱基对，3为氢键，4为一个脱氧核苷酸。由图分析，可以看出：(1)每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。(2)之间的数量关系为1 1 1。(3)和之间的化学键为磷酸二酯键，用限制酶处理可切断，用DNA连接酶处理可连接，还可用DNA聚合酶连接。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物(4)和之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂，A与T之间有两个氢键，G与C之间有3个氢键。(5)每个脱氧核糖连接着2个磷

3、酸，每条单链上相邻碱基不直接相连。(6)若碱基对为n，则氢键数为2n3n，若已知A有m个，则氢键数为3nm。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物归纳总结沃森和克里克发现的DNA双螺旋结构，可概括为“五种元素、四种碱基、三种物质、两条单链、一种结构”。即：五种元素：C、H、O、N、P四种碱基：A、T、G、C，相对应四种脱氧核苷酸三种物质：磷酸、脱氧核糖、碱基两条链：两条反向平行的脱氧核苷酸链一种结构：规则的双螺旋结构高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物跟踪训练1 关于双链DNA分子结构的叙述中，错误的是()A一个DNA分子通常含有四种脱氧核苷酸B每一个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮

4、碱基C每一个双链DNA分子中，都是碱基数等于磷酸基数等于脱氧核苷酸数等于脱氧核糖数D双链DNA分子中的一段，若含有30个胞嘧啶，就一定会同时含有30个鸟嘌呤高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物解析：DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，因含氮碱基不同，脱氧核苷酸有四种，一般情况下一个DNA分子含有很多个脱氧核苷酸，四种类型都参与构成DNA分子；每个脱氧核苷酸含一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含N碱基；双链DNA分子中所含含氮碱基数AT，GC。由于DNA分子中脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖交替连接构成双螺旋结构的外侧主链，所以每一个脱氧核糖都连着两个磷酸，一个是本脱氧核苷酸的，一个是相邻的脱氧

5、核苷酸的。答案：B高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物二、有关DNA碱基的计算根据AT，GC，图示如下：链AGCTTCCm链TCGAAGGm则高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物答案：B高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物三、DNA复制的问题分析1有关DNA复制的几个问题(1)复制的场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞质基质(如质粒)中也可进行DNA复制。(2)外界条件对DNA复制的影响：在DNA复制的过程中，需要酶的催化和ATP供能，凡是影响酶

6、活性的因素和影响细胞呼吸的因素，都会影响DNA的复制。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物(3)DNA复制的准确性一般情况下，DNA能准确地进行复制。特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引起基因突变。(4)DNA的半保留复制特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物(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次复制需要消耗该脱氧核苷酸为m(2n1)个。复制第n次所需该脱氧核苷酸数为m2n1。高三总复习高三总复习人教

7、版人教版生物生物特别提醒每个DNA分子具有两条链，DNA复制n次，含有亲代链的DNA分子数总是2，含的母链也是2条。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物跟踪训练3如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是()A此过程需要ATP和尿嘧啶脱氧核苷酸B真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核Cb中(AG)/(TC)的比值一定与c中的相同D正常情况下a、d链都应该到不同的细胞中去高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物解析：本题考查的是DNA复制的条件、场所以及特点。DNA复制需要能量，原料中没有尿嘧啶脱氧核苷酸；复制场所主要是细胞核，其次还有线粒体、叶

8、绿体；在a、b、c、d四条脱氧核苷酸链中，a、d互补，a、b互补，所以，b、d中(AG)/(TC)的比值相同，b与c具有互补关系，(AG)/(T十C)的比值互为倒数；在正常情况下，新的DNA随细胞分裂传递到子细胞或生殖细胞中去。答案：D高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物四、基因与脱氧核苷酸、DNA与染色体之间的关系关系内容基因与脱氧核苷酸基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息基因与DNA 基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA分子上有很多个基因基因与染色体基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物图示高三总复

9、习高三总复习人教版人教版生物生物特别提醒对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物跟踪训练4下图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，则下列叙述正确的是()高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物A白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸BS基因是有遗传效应的DNA片段C基因中有一个碱基对的替换就会引起生物性状的改变D碱基的配对方式决定了DNA遗传的特异性高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物解析：一个基因含有成百上千个脱氧核苷酸而非

10、核糖核苷酸；基因是有遗传效应的DNA片段；基因中一个碱基对的替换不一定会引起生物性状的改变，因为不同的密码子可能编码相同的氨基酸；碱基的排列顺序决定了DNA遗传的特异性。答案：B 高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物题型一DNA分子结构特点的分析【例1】下面关于DNA分子结构的叙述正确的是()ADNA分子的任一条链中AT，GCB每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖C每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连DDNA分子两条链上的A与T通过氢键连接高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物思路点拨：解答本题时应明确：DNA是规则的双螺旋结构；在DNA分子外侧，磷酸和脱氧核糖交替连接；在DNA

11、分子内侧，碱基A与T、G与C通过氢键相连，构成碱基对。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物【标准解答】逐项分析如下：选项内容指向联系分析A在DNA分子中，碱基遵循互补配对原则，即AT，GC。但是任一条单链不一定会出现AT，GC的情况BDNA分子中与碱基相连的是脱氧核糖，磷酸不与碱基连接，即CDNA分子的每条链分别有一个游离的磷酸基只与一个脱氧核糖相连，其余的磷酸都与两个脱氧核糖直接相连D双链DNA分子中，一条链上碱基是A，另一条链上与之配对的一定是T，反之亦然，二者通过氢键连接起来【答案】D高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物【互动探究】(1)上题B选项改为“每个脱氧核糖分子上均连接着

12、磷酸和碱基”，是否正确？(2)上题D选项中，DNA分子一条链上相邻的碱基A与T通过什么连接？提示：(1)正确。(2)通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物题型二DNA分子复制及有关计算【例2】从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，则与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的()A26%B24%C14%D11%高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物【自主解答】解这类题目最好先画出DNA分子两条链和碱基符号，并标出已知碱基的含量，这样较为直观，

13、更易找到解题的方法。利用DNA的碱基互补配对原则，由整个DNA分子GC46%，可知在单链DNA分子中，GC也为46%，则单链中，AT54%，由H链中A为28%可知，在该链中，T占26%，所以对应的另一条链中，A为26%。如下图所示：高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物【答案】A【规律方法】运用碱基互补配对原则，解答DNA分子中碱基比例(或数量)的计算类试题，可利用图解法巧解，使之变得直观，从而化繁为简。图中各条链上的碱基符号仅表示碱基组成类型，不代表具体的碱基比例或数量。解题时先将题干中所给的已知条件标在简图上，再依照碱基互补配对原则将推导出的比例或数量标在简图上，进而步步为营，按图索骥，

14、可有效避免失误。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物题型三 基因与DNA、脱氧核苷酸、染色体、蛋白质的关系【例3】下列关于基因的说法，错误的是()A基因是有遗传效应的DNA片段B基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息C基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位D基因是染色体上的一段高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物【自主解答】真核生物基因的主要载体是染色体，而染色体的主要成分是DNA和蛋白质，因此可以说基因是染色体上DNA中有遗传效应的一个片段，不能说基因是染色体上的一段。【答案】D高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物规律总结：真核生物基因的主要载体是染色体，基因在染色体

15、上呈线性排列，并且和染色体的行为一致。(间期)染色体复制基因复制。(减数第一次分裂后期)同源染色体分离同源染色体上的基因(无论是等位基因，还是相同基因)分离。非同源染色体自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物(减数第二次分裂后期和有丝分裂后期)姐妹染色单体分开相同基因(或基因突变产生的等位基因)分离。基因随染色体传给子代。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物一、选择题1(2010江苏高考)下列关于核酸的叙述中，正确的是()ADNA和RNA中的五碳糖相同B组成DNA与ATP的元素种类不同CT2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中D双链DNA分子中嘌呤数

16、等于嘧啶数高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物解析：本题主要考查DNA、RNA的化学组成、T2噬菌体的遗传物质及DNA的结构特点。DNA含的五碳糖是脱氧核糖，RNA含的五碳糖是核糖；组成DNA和ATP的元素种类都是C、H、O、N、P；T2噬菌体的遗传信息贮存在DNA中；DNA中A与T配对、G与C配对，故双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数。答案：D高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物2(2010上海高考)细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中()AG的含量为30%BU的含量为30%C嘌呤含量为50%D嘧啶含量为40%解析：本题考查碱基互补配对原则的应用，意在考查考生的推理计算

17、能力。根据DNA双螺旋结构中AT、CG可知，嘌呤之和等于嘧啶之和，故C正确。其他碱基的含量分别为：TA30%、CG1(30%30%)/220%。答案：C高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物3(2009广东高考)有关DNA分子结构的叙述，正确的是()ADNA分子由4种脱氧核苷酸组成BDNA单链上相邻碱基以氢键连接C碱基与磷酸基相连接D磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物解析：DNA分子由4种脱氧核苷酸组成，每一种脱氧核苷酸又是由一分子磷酸、一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖组成的。对于DNA分子来说，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成DNA分子

18、的基本骨架。答案：AD高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物4(2009江苏高考)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是()A图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物解析：由该DNA分子复制过程示意图可看出：DNA分子复制有多个复制起始点。且边解旋边反向复制(箭头代表DNA复制方向)，DNA分子复制需要解旋酶参与。这种多起点复制可有效地提高复制速率。由图示不同复制起点复制出的DNA片段长度不同可知：DNA分子的多

19、个复制起点并不是同时开始复制的。答案：A高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物5(2009海南高考)有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是()A两种过程都可在细胞核中发生B两种过程都有酶参与反应C两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料D两种过程都以DNA为模板解析：DNA复制是以脱氧核糖核苷酸为原料，而转录则是以核糖核苷酸作为原料。答案：C高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物6某个DNA片段由500对碱基组成，AT占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为()A330B660C990D1320解析：考查了DNA复制的有关碱基计算的知识。该D

20、NA片段共有碱基1000个，其中A和T共占34%，则G和C占66%，计算可得CG100066%1/2330。该DNA复制了2次，一共产生DNA分子4个，共需C的个数为33041320，其中需要游离的C个数为990。答案：C高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物二、简答题7(2010北京高考)科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物组别1组2组3组4组培养液中惟一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子代B的子代操作

21、提取DNA并离心离心结果仅为轻带(14N/14N)仅为重带(15N/15N)仅为中带(15N/14N)1/2轻带(14N/14N)1/2中带(15N/14N)高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物请分析并回答：(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过_代培养，且培养液中的_是惟一氮源。(2)综合分析本实验的DNA离心结果，第_组结果对得到结论起到了关键作用，但需要把它与第_组和第_组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是_。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物(3)分析讨论：若子代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自_，据此可判断

22、DNA分子的复制方式不是_复制。若将子代DNA双链分开后再离心，其结果_(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。若在同等条件下将子代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置_，放射性强度发生变化的是_带。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物若某次实验的结果中，子代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为_。解析：本题主要考查DNA分子复制的相关知识，意在考查学生对同位素示踪技术与密度梯度离心方法的掌握情况。经过一代培养后，只能是标记DNA分子的一条单链，所以要想对所有的DNA分子全部标记，要进行多代培养；在探究DNA分

23、子的复制方式为半保留复制的实验中，“重带”应为两个单链均被15N标记，“轻带”为两个单链均被14N标记，“中带”为一个单链被14N标记，另一个单链被15N标记。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物答案：(1)多15N/15NH4Cl(2)312半保留复制(3)B半保留 不能 没有变化 轻 15N高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物8(2011辽宁锦州)1958，Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制，此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物(1)由于DNA分子呈_结构，DNA复制

24、开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉(如图1)。因此，研究中可以根据复制叉的数量推测_。(2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌(拟核DNA呈环状)放在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了DNA的半保留复制。根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图，用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。(注：以“”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物(3)有人探究DNA的复制从一点开始以后是单向还是双向进行的，将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养，给以适当的条件，让其进行复制，得到图3所示结果，这一结果说明_。(4

25、)为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制，用第(2)题的方法，观察到的大肠杆菌DNA复制过程如图4所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是_起点复制的。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物解析：(1)因DNA复制开始时首先必需解旋从而在复制起点位置形成复制叉，所以可以根据复制叉的数量推测复制起点数量。(2)因为DNA为半保留复制，故复制一次所得的2个DNA分子中，1条链带放射性标记，1条不带。第二次复制所得的DNA分子中，1个DNA分子1条链带标记，1个DNA分子不带标记。(3)由图示可以看出：该DNA分子有一个复制起始点，复制为双向进行。(4)由图4可知：该DNA分子有

26、一个复制起始点，即单个复制起始点。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物答案：(1)(规则)双螺旋 复制起点数量(2)如下图(3)DNA复制是双向的(4)单高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物探究课题：有关DNA复制方式的实验探究关于DNA复制方式的探究，充分体现了假说演绎法，即在克里克假说的基础上，通过演绎推理，最终通过实验得以验证。1实验材料：大肠杆菌。2实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。3实验假设：DNA以半保留的方式复制。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物4实验过程：(见图)(1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖

27、几代，使DNA双链充分标记15N。(2)将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间)。(4)将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA位置。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物5实验预期：离心后应出现3条DNA带。(见图)(1)重带(密度最大)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)(2)中带(密度居中)：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)(3)轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N

28、)。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物6实验结果：与预期的相符。(见图)(1)立即取出提取DNA离心全部重带(15N/15N)。(2)繁殖一代后取出提取DNA离心全部杂交带(14N/15N)。(3)繁殖两代后取出提取DNA离心1/2轻带、1/2中带。实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA(对照)；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(和)，用某种离心方法分离得到的结果如图所示。高三

29、总复习高三总复习人教版人教版生物生物请分析：(1)由实验结果可推测第一代()细菌DNA分子中一条链是_，另一条链是_。(2)将第一代()细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离。请参照图(1)，将DNA分子可能出现在试管中的位置在图(2)中标出。高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物由DNA分子结构和DNA半保留复制知识可以知道，亲代的15NDNA在14N培养基上培养繁殖代时，新合成的两条双链DNA分子均是由一条15N和一条14N链构成的，高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物这就是繁殖代的DNA分子，其分布位置在中间。繁殖代的一半DNA分子也是这种由一条1

30、4N链和一条15N链组成的双链DNA，这可以从繁殖代在14N培养基上形成的繁殖代情况得到证实。如果繁殖代的DNA为14N15N双链，在14N培养基上培养新合成的两条双链DNA肯定一条为14N双链DNA(同对照组)，另一条为14N15N双链DNA。明白了这个道理，在解第二小问时，要标出DNA的分离位置就很容易了。繁殖代的DNA分子为14N15N双链DNA。在15N培养基上培养一代，新合成的两条双链DNA中，高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物一条为14N15N双链DNA，另一条为15N双链DNA。对照图(1)在中间和重的位置上标明两条带即可。【答案】(1)15N母链 14N新链(2)如右图高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物高三总复习高三总复习人教版人教版生物生物