2014届高考人教版生物一轮复习精品课件 必修2第3章第2、3、4节.ppt

1、2012届高考生物总复习第2、3、4节 DNA分子的结构和复制基因是有遗传效应的DNA片段2012届高考生物总复习高频考点突破实验专题探究第2、3、4节 DNA分子的结构和复制基础自主梳理命题视角剖析即时达标训练基因是有遗传效应的DNA片段2012届高考生物总复习基础自主梳理一、DNA分子的结构1DNA的化学组成(1)高分子化合物，脱氧核糖核酸的简称。(2)基本单位：脱氧核苷酸。一分子_。一分子_。一分子含氮碱基包括：_(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、_(T)。脱氧核糖磷酸腺嘌呤胸腺嘧啶2012届高考生物总复习2DNA的双螺旋结构(1)两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成。(2)外侧：_和_交

2、替连接，构成基本骨架。(3)内侧：碱基按AT、GC的碱基互补配对原则通过_连接，形成碱基对。思考感悟DNA的稳定性与DNA分子中碱基对的种类有关吗？【提示】有关。碱基A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键。含氢键越多，结构越稳定，即含GC比例越大，结构越稳定。脱氧核糖磷酸氢键2012届高考生物总复习二、DNA分子的复制1概念：以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA分子的过程。2时间：有丝分裂_和减数_。3条件(1)模板：两条母链。(2)原料：细胞核中游离的四种脱氧核苷酸。(3)能量：_。(4)酶：解旋酶、_酶。间期第一次分裂之前的间期ATP聚合2012届高考生物总复习4过程解旋，在_的

3、作用下，把两条螺旋的双链解开；以解开的_为模板，按碱基互补配对原则，合成_；每一条子链与对应的母链盘旋成双螺旋结构，形成两个新DNA分子。5特点：边解旋边复制，_复制。6结果：一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子。7意义：使_从亲代传递给子代，保持了_的连续性。三、基因是有遗传效应的DNA片段1基因与DNA的关系(1)基因是有_的DNA片段。解旋酶母链子链半保留遗传信息遗传信息遗传效应2012届高考生物总复习(2)每个DNA分子含有_个基因。(3)DNA分子中存在不是基因的片段。2DNA片段中的遗传信息(1)DNA分子能够储存足够量的_。(2)遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。(3)

4、DNA分子的多样性源于_的多样性。(4)DNA分子的特异性源于每个DNA分子的碱基的_顺序。3基因与性状的关系基因是控制生物性状的结构单位和功能单位。多遗传信息碱基对排列顺序特定的排列2012届高考生物总复习高频考点突破考点一DNA分子的结构2012届高考生物总复习(3)DNA分子的组成层次(4)平面结构两条脱氧核苷酸长链反向平行2012届高考生物总复习(5)DNA双螺旋结构DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链，按反向平行(指一条链的起点为磷酸，另一条链的起点为脱氧核糖)方式盘绕成双螺旋结构。基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成。中间的碱基严格按碱基互补配对原则(A与T配对，G与C配对)形成碱基对

5、。DNA分子中，脱氧核苷酸数脱氧核糖数磷酸数含氮碱基数1111。2012届高考生物总复习2012届高考生物总复习即时应用(随学随练，轻松夺冠)1(2011年山东青岛高三摸底)下列有关DNA结构的叙述，不正确的是()ADNA分子中的五碳糖是脱氧核糖B双链DNA中A/T等于C/GC单链DNA中A与T的数量相同D双链DNA中，由一条链的序列可推出另一条链的序列解析：选C。DNA分子中的五碳糖是脱氧核糖，根据碱基互补配对原则，双链DNA中AT，CG，故A/T与C/G都等于1，且由一条链的序列可推出另一条链的序列；单链DNA中A与T的数量不一定相等。2012届高考生物总复习考点二碱基互补配对原则及DNA

6、复制的有关计算1碱基互补配对原则及相关推论(1)原则：AT，GC，图示为：2012届高考生物总复习(2)推论腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等，即AT，GC。嘌呤总数与嘧啶总数相等，即AGTC。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A1T1n%，因为A1T2，A2T1，则：A1T1A2T2n%。2012届高考生物总复习2012届高考生物总复习2012届高考生物总复习(3)复制所需的脱氧核苷酸数a(2n1)，其中的a为所求的脱氧核苷酸在原来DNA(即作模板的亲代DNA)分子中的数量，n为复制次数。2012届高考生物总复习

7、即时应用(随学随练，轻松夺冠)2(2011年河南郑州模拟)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次，其结果可能是()A含有14N的DNA占7/8B复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个C含有15N的DNA占1/16D子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是232012届高考生物总复习解析：选B。该DNA分子在14N培养基中连续复制4次，可得到24个DNA分子，其中含有14N的DNA分子占100%，故A错；含有15N的DNA分子占2/16，因为DNA复制为半保留复制，亲代DNA分子的两条链只可能进入两个子代DNA分子中，故C错；在子代DN

8、A分子中嘌呤与嘧啶之比是11，故D错；由题干可知，该DNA分子中有腺嘌呤(A)40个，依据公式：设DNA分子中某种脱氧核苷酸的个数为M，则复制n次后需游离的该脱氧核苷酸为M(2n1)，故B正确。2012届高考生物总复习实验专题探究有关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。4实验过程：(见图)2012届高考生物总复习(1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖几代，使DNA双链充分标记15N。

9、(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。2012届高考生物总复习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15，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)。2012届高考生物总复习6实验结果：与预期的相符。(见图)(1)立即取出提取DNA离心全

10、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。2012届高考生物总复习实战演练(专项提能，小试牛刀)含有32P或31P的磷酸，两者的化学性质几乎相同，都可以参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中取出DNA，经密度梯度离心后得到的结果如下图

11、。由于DNA分子的质量不同，因此在离心管内的分布不同。若、分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：2012届高考生物总复习(1)G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0_、G1_、G2_。(2)G2代在、三条带中DNA分子数的比例是_。(3)图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带_、条带_。(4)该G0代细胞如果连续分裂4次，形成的子细胞中，含31P与32P的DNA分子数比例为_。2012届高考生物总复习解析：依题意，G0代细胞中的DNA为31P31P，由于DNA分子的复制是一种半保留复制，所以G1代细胞中的DNA为31P32P，G2代细胞中的DNA分子一半

12、为31P32P，另一半为32P32P。32P比31P质量大，所以31P31P对应，31P32P对应，32P32P对应(“”分别表示DNA的两条链)。假设该细胞中只有一个DNA分子，连续分裂4次形成16个DNA分子，其中两个DNA分子含31P，该DNA分子同时也含32P，故16个DNA均含32P，其比例则为21618。答案：(1)ABD(2)011(3)31P31P和32P(4)182012届高考生物总复习命题视角剖析视角 1紧扣教材重点DNA分子的结构(1)解旋时，解旋酶作用于氢键处，而氢键形成时不需酶。(2)每条链上相邻的脱氧核苷酸以磷酸二酯键相连，形成时需DNA连接酶或DNA聚合酶，限制酶

13、则可破坏(或打开)此键。2012届高考生物总复习例例11有关DNA分子结构的叙述，正确的是(多选)()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【尝试解答】_AD_2012届高考生物总复习【解析】DNA分子包含两条单链，每条单链由4种脱氧核苷酸构成，其双螺旋结构具有以下特点：两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；两条链间的碱基通过氢键互补配对。2012届高考生物总复习互动探究(1)DNA分子中的哪种碱基对的比例越高，DNA分子越

14、稳定？(2)DNA分子彻底水解的产物是什么？【提示】(1)(2)脱氧核糖、磷酸、A、G、C、T。2012届高考生物总复习视角 2洞察高考热点DNA复制的特点(2010年高考北京卷)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。例例222012届高考生物总复习2012届高考生物总复习请分析并回答：(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_是唯一氮源。(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，但需把它与第_组和第_组的结果进行比较，才能说明DNA分子的

15、复制方式是_。(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来自于_，据此可判断DNA分子的复制方式不是_复制。2012届高考生物总复习若将子I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。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_。2012届高考生物总复习【尝试解答】(1)多 15N/15NH4Cl(2)312半保留复制(3)B 半保留 不能

16、没有变化 轻 15N【解析】科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，设计了一个巧妙的实验，证实了DNA分子的确是以半保留的方式复制的。本题通过几组实验对这一过程进行了演绎，结合所学知识和题干的要求解答即可。2012届高考生物总复习视角 3突破易错疑点对DNA复制过程中“第n次”还是“n次”复制所需某种碱基数量的计算原理不清已知DNA分子中碱基数，求复制n次与第n次所需某碱基的数目：某DNA分子中含某碱基a个，复制n次，则共需加入含该碱基的脱氧核苷酸为a(2n1)个，因为最初亲代DNA分子做模板不需要原料；但第n次复制时所需含该碱基的脱氧核苷酸为a(2n1)a(2n11)a2n1。201

17、2届高考生物总复习自我挑战某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中，错误的是()A在第一次复制时，需要(mA)个B在第二次复制时，需要2(mA)个C在第n次复制时，需要2n1(mA)个D在n次复制过程中，总共需要2n(mA)个【尝试解答】_D_2012届高考生物总复习即时达标训练2012届高考生物总复习高考热点集训（5）碱基的相关计算2012届高考生物总复习1一对同源染色体上的两个DNA分子之间最可能相同的是()A碱基序列 B碱基数目C碱基种类D(AT)/(GC)的比值解析：选C。因为DNA分子是由G、C、T、A四种碱基组成，所以

18、碱基种类相同。2012届高考生物总复习2(2011年厦门高三质量检查)HIV的一段RNA含碱基A 19%、C 26%、G 32%，通过逆转录形成的双链DNA片段中含碱基T的比例是()A19%B21%C23%D42%解析：选B。本题考查考生的计算能力。因RNA含碱基A 19%、C 26%、G 32%，则可计算出AU158%42%，则转录成RNA的DNA模板链中的AT42%，因A和T是两个互补的碱基，两个互补的碱基之和在DNA双链中所占的比例等于在任意一条链中所占的比例，所以在DNA双链中，AT42%，且AT，所以T21%。2012届高考生物总复习3某生物体内的嘌呤碱基占总数的44%，嘧啶碱基占总

19、数的56%，该生物不可能是()A烟草花叶病毒 BT2噬菌体C大肠杆菌D酵母菌解析：选B。本题考查DNA的双螺旋结构的特点。DNA双螺旋结构四种碱基有互补配对的特点，即腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，胞嘧啶与鸟嘌呤配对，因此嘌呤之和与嘧啶之和相等。在T2噬菌体中，只有DNA一种核酸，所以嘌呤之和与嘧啶之和所占的比例应相等，各50%。2012届高考生物总复习4从某生物组织中提取DNA进行分析，其4种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的46%。又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，问与H链对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的()A42%B27%C26%D14%解析：选C。在整

20、个DNA分子中，GC46%，则H链中GC46%，则T1(GC)A146%28%26%，因此与H链对应的另一链中A占该链的26%。2012届高考生物总复习5(2011年山东潍坊模拟)用15N标记精原细胞的一个DNA分子，并供给含14N的原料，则该细胞产生的4个精子中，含14N的有()A1个B2个C3个D4个解析：选D。减数分裂过程中，DNA只复制了一次，复制时需要的原料都含14N，所以子链DNA中都含14N，特别注意：含15N的精子数为2个。2012届高考生物总复习6一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链

21、碱基数目的()A28%B24%C14%D44%2012届高考生物总复习2012届高考生物总复习7用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶脱氧核苷酸60个，该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是()A含有15N的DNA分子占1/8B含有14N的DNA分子占7/8C复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个D复制结果共产生16个DNA分子2012届高考生物总复习解析：选B。由于DNA的复制是半保留复制，经过4次复制形成16个DNA分子，有2个DNA分子中一条链含有15N，另一条链含有14N，其余14个DNA分子两条链全部含有14N。该DNA分子中含有胞嘧啶6

22、0个，由此计算出含有鸟嘌呤60个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40个，复制4次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为40(241)600(个)。2012届高考生物总复习8已知一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤(A)有40个，经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为71，需游离的胞嘧啶(C)为m个，则n、m分别是()A3900 B3420C4420 D49002012届高考生物总复习解析：选D。根据DNA分子的特点可知一个含100个碱基对的DNA分子，腺嘌呤(A)有40个，则T有40个、60个G、C。由于DNA分子的复制是半保留复制，则由不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为71可知共复制了4次，产生了16个DNA分子。需要游离的C：(161)60900。2012届高考生物总复习本章网络构建