高中生物《DNA分子的复制》优秀课件.pptx

1、第2课DNA分子的结构、复制和基因的本质高中全程复习方略考点二考点二DNADNA分子的复制分子的复制 1.1.概念概念:以以_为模板为模板,合成子代合成子代DNADNA的过程。的过程。2.2.时间时间:有丝分裂有丝分裂_、减数第一次分裂前的、减数第一次分裂前的_。3.3.场所场所:DNADNA两条链两条链间期间期间期间期细胞核主要、线粒体、叶绿体细胞核主要、线粒体、叶绿体4.4.过程过程:5.5.特点特点:(1)(1)复制方式为复制方式为_。(2)(2)边解旋边复制。边解旋边复制。6.DNA6.DNA分子精确复制的原因分子精确复制的原因:(1)DNA(1)DNA分子的分子的_结构提供精确的模板

2、。结构提供精确的模板。(2)_(2)_保证复制精确进行。保证复制精确进行。7.7.意义意义:使使_从亲代传给子代从亲代传给子代,保持了遗传信息的保持了遗传信息的_。半保存复制半保存复制双螺旋双螺旋碱基互补配对原那么碱基互补配对原那么遗传信息遗传信息连续性连续性【秒判正误秒判正误】1.DNA1.DNA分子全部解旋后才开始进行分子全部解旋后才开始进行DNADNA复制。复制。()()2.2.在人体内在人体内,成熟的红细胞、浆细胞中不发生成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNADNA的复制。的复制。()()3.DNA3.DNA必须在必须在DNADNA酶的作用下才能解旋成单链。酶的作用下才能解旋成单链。()(

3、)4.DNA4.DNA复制遵循碱基互补配对原那么复制遵循碱基互补配对原那么,新合成的两条子链形成新的新合成的两条子链形成新的DNADNA双链。双链。()()5.DNA5.DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。()()6.6.现有现有DNADNA分子的两条单链均只含有分子的两条单链均只含有14N(14N(表示为表示为14N14N)14N14N)的大肠杆菌的大肠杆菌,假设将该假设将该大肠杆菌在含有大肠杆菌在含有15N15N的培养基中繁殖两代的培养基中繁殖两代,那么理论上那么理论上DNADNA分子的组成类型和比分子的组成类型和比例分别是例分别是()

4、A.A.有有15N14N15N14N和和14N14N14N14N两种两种,其比例为其比例为1 13 3B.B.有有15N15N15N15N和和15N14N15N14N两种两种,其比例为其比例为1 11 1C.C.有有15N15N15N15N和和14N14N14N14N两种两种,其比例为其比例为3 31 1D.D.有有15N14N15N14N和和14N14N14N14N两种两种,其比例为其比例为3 31 1 用用3232P P标记了玉米体细胞标记了玉米体细胞(含含2020条染色体条染色体)的的DNADNA分子双链。再将这些细胞转入分子双链。再将这些细胞转入不含不含3232P P的培养基中培养的培

5、养基中培养,在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被3232P P标记的染色标记的染色体条数是体条数是()A.0A.0条条B.20B.20条条C.C.大于大于0 0条小于条小于2020条条D.D.以上都有可能以上都有可能 【热考角度通关】【热考角度通关】角度一角度一 DNA DNA分子复制过程及相关计算分子复制过程及相关计算1.(20 xx1.(20 xx黄山模拟黄山模拟)真核细胞某生理过程如下图真核细胞某生理过程如下图,以下表达正确的选项是以下表达正确的选项是 世纪世纪金榜导学号金榜导学号()A.A.酶酶1 1可使磷酸二酯键断裂可使磷酸二酯键断裂,酶酶2 2可催化

6、磷酸二酯键的形成可催化磷酸二酯键的形成B.aB.a链和链和b b链的方向相反链的方向相反,a,a链与链与c c链的碱基序列互补配对链的碱基序列互补配对C.C.该图表示该图表示DNADNA半保存复制过程半保存复制过程,遗传信息传递方向是遗传信息传递方向是DNARNADNARNAD.cD.c链和链和d d链中链中G+CG+C所占比例相等所占比例相等,该比值越大该比值越大DNADNA热稳定性越高热稳定性越高角度二角度二 DNADNA分子复制与细胞分裂分子复制与细胞分裂3.3.用用3232P P标记了玉米体细胞标记了玉米体细胞(含含2020条染色体条染色体)的的DNADNA分子双链。再将这些细胞转入分

7、子双链。再将这些细胞转入不含不含3232P P的培养基中培养的培养基中培养,在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被3232P P标记的染色标记的染色体条数是体条数是()A.0A.0条条B.20B.20条条C.C.大于大于0 0条小于条小于2020条条D.D.以上都有可能以上都有可能 考点三基因是有遗传效应的考点三基因是有遗传效应的DNADNA片段片段 【必备知识速填必备知识速填】1.1.染色体、染色体、DNADNA、基因和脱氧核苷酸的关系、基因和脱氧核苷酸的关系:2.2.人类基因组方案测定的是人类基因组方案测定的是_条染色体上条染色体上_的碱基序列的碱基序列,包括

8、包括_。24 24 DNADNA2222条条常染色体常染色体+X+X染色体染色体+Y+Y染色体染色体 【秒判正误秒判正误】1.1.真核细胞的基因只存在于细胞核中真核细胞的基因只存在于细胞核中,而核酸并非仅存在于细胞核中。而核酸并非仅存在于细胞核中。()()分析分析:真核细胞的基因既存在于细胞核中也存在于细胞质中真核细胞的基因既存在于细胞核中也存在于细胞质中,真核细胞有真核细胞有2 2种核种核酸酸,DNA,DNA主要存在于细胞核中主要存在于细胞核中,RNA,RNA主要存在于细胞质中。主要存在于细胞质中。2.DNA2.DNA分子中每一个片段都是一个基因。分子中每一个片段都是一个基因。()()分析分

9、析:基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段,不是每个不是每个DNADNA片段都是基因。片段都是基因。3.3.真核细胞基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。真核细胞基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。()()分析分析:真核细胞的遗传物质是真核细胞的遗传物质是DNA,DNA,基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段,基因中脱氧核基因中脱氧核苷酸的排列顺序可代表遗传信息。苷酸的排列顺序可代表遗传信息。4.4.基因只位于染色体上基因只位于染色体上,所以染色体是基因的载体。所以染色体是基因的载体。()()分析分析:基因主要位于染色体上基因主要位于染色体上,染色体是

10、基因的主要载体。染色体是基因的主要载体。5.5.非等位基因位于非同源染色体上。非等位基因位于非同源染色体上。()()分析分析:非等位基因可以位于同源染色体或非同源染色体上。非等位基因可以位于同源染色体或非同源染色体上。6.6.基因研究最新发现说明基因研究最新发现说明,人与小鼠的基因约人与小鼠的基因约80%80%相同相同,那么人与小鼠那么人与小鼠DNADNA碱基序碱基序列相同的比例也是列相同的比例也是80%80%。()()分析分析:基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段,DNA,DNA中还有大量的非基因序列中还有大量的非基因序列,故无法确定故无法确定相同比例是多少。相同比例是多

11、少。【重点难点讲透】【重点难点讲透】1.1.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段,是针对遗传物质是是针对遗传物质是DNADNA的生物来讲的的生物来讲的,对于少对于少数数RNARNA病毒病毒,基因那么是有遗传效应的基因那么是有遗传效应的RNARNA片段。片段。2.2.基因是核酸分子的功能片段。基因控制生物性状基因是核酸分子的功能片段。基因控制生物性状,是一个有机的化学实体是一个有机的化学实体,同时是控制生物性状的功能单位。同时是控制生物性状的功能单位。3.3.基因与染色体的关系基因与染色体的关系:基因在染色体上呈线性排列。基因在染色体上呈线性排列。4.4.有性别之分的生物有性

12、别之分的生物,如果蝇体细胞中有如果蝇体细胞中有8 8条染色体条染色体,其基因组需测定的染色体其基因组需测定的染色体有有5 5条条;无性别之分的生物无性别之分的生物,如水稻体细胞中有如水稻体细胞中有2424条染色体条染色体,其基因组需测定的其基因组需测定的染色体有染色体有1212条。条。【典例示范】【典例示范】(20 xx(20 xx石家庄模拟石家庄模拟)如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图,有关表达有关表达正确的选项是正确的选项是()A.RA.R基因中的全部脱氧核苷酸序列都能编码蛋白质基因中的全部脱氧核苷酸序列都能编码蛋白质B.RB.R、S S、N

13、N、O O互为非等位基因互为非等位基因C.C.果蝇的每个基因都是由成百上千个核糖核苷酸组成的果蝇的每个基因都是由成百上千个核糖核苷酸组成的D.D.每个基因中有一个碱基对的替换每个基因中有一个碱基对的替换,都会引起生物性状的改变都会引起生物性状的改变【解析】选【解析】选B B。R R基因中的脱氧核苷酸序列不一定都能编码蛋白质基因中的脱氧核苷酸序列不一定都能编码蛋白质,如非编码区如非编码区和内含子不能编码蛋白质和内含子不能编码蛋白质,A,A错误错误;R;R、S S、N N、O O控制果蝇不同的性状控制果蝇不同的性状,互为非等互为非等位基因位基因,B,B正确正确;基因的根本组成单位是脱氧核苷酸基因的

14、根本组成单位是脱氧核苷酸,C,C错误错误;基因中有一个碱基基因中有一个碱基对的替换对的替换,由于密码子的简并性由于密码子的简并性,密码子决定的氨基酸不一定变化密码子决定的氨基酸不一定变化;如果密码子如果密码子所决定的氨基酸有所改变所决定的氨基酸有所改变,将导致蛋白质组成的变化以及其空间结构等的变化将导致蛋白质组成的变化以及其空间结构等的变化,但生物的表现型还与生物所处环境等外界因素有关但生物的表现型还与生物所处环境等外界因素有关,所以表现型也不一定会变所以表现型也不一定会变化化,D,D错误。错误。【素养新命题】【素养新命题】(1)(1)这条染色体上的黄身基因这条染色体上的黄身基因(R),(R)

15、,其同源染色体上的相同位置上是什么基因其同源染色体上的相同位置上是什么基因?假设其同源染色体的相同位置上的基因是假设其同源染色体的相同位置上的基因是r,r,那么那么R R与与r r的区别是什么的区别是什么?(?(科学思科学思维维:比较与分析比较与分析)提示提示:R:R或或r;r;脱氧核苷酸的排列顺序不同。脱氧核苷酸的排列顺序不同。(2)(2)观察该染色体观察该染色体,基因基因S S和和R R之间的区域之间的区域,是否一定具有遗传效应是否一定具有遗传效应?为什么为什么?(?(科科学思维学思维:批判性思维批判性思维)提示提示:不一定。基因作为控制生物性状的最根本的单位不一定。基因作为控制生物性状的

16、最根本的单位,在基因在基因S S和和R R之间的区之间的区城城,可能还有新的基因可能还有新的基因,也可能是没有遗传效应的脱氧核苷酸序列。也可能是没有遗传效应的脱氧核苷酸序列。【热考角度通关】【热考角度通关】1.(20 xx1.(20 xx南昌模拟南昌模拟)以下关于基因、染色体、性状之间的关系的表达中以下关于基因、染色体、性状之间的关系的表达中,正确正确的选项是的选项是()A.A.性状与基因之间都存在一一对应的关系性状与基因之间都存在一一对应的关系B.B.真核生物的基因都位于染色体上真核生物的基因都位于染色体上,呈线性排列呈线性排列C.C.每条染色体上有许多个每条染色体上有许多个DNADNA分子

17、分子,每个每个DNADNA分子上有许多基因分子上有许多基因,每个基因中有每个基因中有许多脱氧核苷酸许多脱氧核苷酸D.D.染色体结构变异可能会使基因的数目或排列顺序发生改变染色体结构变异可能会使基因的数目或排列顺序发生改变【解析】选【解析】选D D。性状与基因之间并不都存在一一对应的线性关系。性状与基因之间并不都存在一一对应的线性关系,有的性状受有的性状受多个基因控制多个基因控制,有的基因同时控制多个性状有的基因同时控制多个性状,A,A错误错误;真核生物的基因主要位于真核生物的基因主要位于细胞核中的染色体上细胞核中的染色体上,也有局部基因位于线粒体、叶绿体中的也有局部基因位于线粒体、叶绿体中的D

18、NADNA上上,B,B错误错误;每每条染色体含有条染色体含有1 1个或个或2 2个个DNADNA分子分子,C,C错误错误;染色体结构变异可能会使基因的数目染色体结构变异可能会使基因的数目或排列顺序发生改变或排列顺序发生改变,D,D正确。正确。2.(2.(教材素材新命题教材素材新命题必修必修2 P58 2 P58 科学科学技术技术社会社会)DNA)DNA指纹技术广泛用于刑指纹技术广泛用于刑侦领域。以下图是通过侦领域。以下图是通过DNADNA指纹技术鉴定真凶的实例。以下相关说法错误的选项是指纹技术鉴定真凶的实例。以下相关说法错误的选项是()A.A.图示图示DNADNA片段是用片段是用DNADNA酶

19、处理获得的酶处理获得的B.B.同卵双胎的同卵双胎的DNADNA指纹相同指纹相同C.DNAC.DNA指纹技术的理论依据是指纹技术的理论依据是DNADNA分子的特异性分子的特异性D.D.图示中真凶最可能是图示中真凶最可能是1 1【解析解析】选选A A。DNADNA片段是用限制酶切割片段是用限制酶切割DNADNA分子获得的分子获得的,A,A错误错误;DNA;DNA指纹技术的指纹技术的理论依据是理论依据是DNADNA分子的特异性分子的特异性,世间除了同卵双胎世间除了同卵双胎,DNA,DNA指纹都不完全相同指纹都不完全相同,故故B B、C C正确正确;图示很容易看出真凶最可能是图示很容易看出真凶最可能是

20、1 1号号,D,D正确。正确。3.3.关于下面概念图的相关表达关于下面概念图的相关表达,错误的选项是错误的选项是()世纪金榜导学号世纪金榜导学号A.aA.a有四种有四种,b,b在在e e上呈线性排列上呈线性排列B.bB.b通过控制通过控制d d的合成来控制性状的合成来控制性状C.C.所有所有b b的总和构成的总和构成c,c,且且b b在在c c上的排列顺上的排列顺序代表遗传信息序代表遗传信息D.bD.b是具有遗传效应的是具有遗传效应的c c片段片段【解析解析】选选C C。根据含氮碱基不同。根据含氮碱基不同,a,a脱氧核苷酸分为四种脱氧核苷酸分为四种,b,b基因在基因在e e染色体上染色体上呈线

21、性排列呈线性排列,A,A正确正确;b;b基因通过控制基因通过控制d d蛋白质的合成来控制性状蛋白质的合成来控制性状,B,B正确正确;除除b b外外,c,c中还有无遗传效应的片段中还有无遗传效应的片段,遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序,DNA,DNA上的上的非基因片段不包含遗传信息非基因片段不包含遗传信息,C,C错误错误;b;b基因是具有遗传效应的基因是具有遗传效应的DNADNA片段片段,D,D正确。正确。【加固训练】【加固训练】1.1.在人类基因组方案实施的过程中在人类基因组方案实施的过程中,科学家发现构成人类基因的碱基数量占染科学家发现构成人类基因的碱

22、基数量占染色体色体DNADNA碱基总数的比例不超过碱基总数的比例不超过2%,2%,人类基因平均由人类基因平均由27 00027 000个碱基对构成。以个碱基对构成。以下分析正确的选项是下分析正确的选项是()A.A.基因是碱基对随机排列成的基因是碱基对随机排列成的DNADNA片段片段B.B.人是二倍体生物人是二倍体生物,因此人类有两个基因组因此人类有两个基因组C.DNAC.DNA的无效片段之和大约等于有效片段之和的无效片段之和大约等于有效片段之和D.D.构成每个基因的大多数的碱基排列顺序不会在生物界中出现构成每个基因的大多数的碱基排列顺序不会在生物界中出现 【解析解析】选选D D。基因是碱基对特

23、定排列成的。基因是碱基对特定排列成的DNADNA片段片段,A,A错误错误;人是二倍体生物人是二倍体生物,有两个染色体组有两个染色体组,但只有一个基因组但只有一个基因组,B,B错误错误;构成人类基因的碱基数量占染色构成人类基因的碱基数量占染色体体DNADNA碱基总数的比例不超过碱基总数的比例不超过2%,2%,因此因此,DNA,DNA的无效片段之和远远大于有效片段的无效片段之和远远大于有效片段之和之和,C,C错误错误;人类基因平均由人类基因平均由27 00027 000个碱基对构成个碱基对构成,其排列的可能性从理论上其排列的可能性从理论上讲有讲有4 427 00027 000种种,已远远超过地球人

24、口的总数已远远超过地球人口的总数,因此构成每个基因的碱基的可能的因此构成每个基因的碱基的可能的排列顺序大多数不会在生物界中出现排列顺序大多数不会在生物界中出现,D,D正确。正确。2.2.以下图中以下图中m m、n n、l l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因,a,b,a,b为基因间的为基因间的间隔序列。相关表达正确的选项是间隔序列。相关表达正确的选项是()A.A.一个细胞中一个细胞中,m,m、n n、l l要么同时表达要么同时表达,要么同时关闭要么同时关闭B.B.假设假设m m中缺失一个碱基对中缺失一个碱基对,那么那么n n、l l控制合成的肽链结构会

25、发生变化控制合成的肽链结构会发生变化C.aC.a、b b段的根本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸段的根本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸D.D.不同人不同人a a、b b段包含的信息可能不同段包含的信息可能不同,可作为身份识别的依据之一可作为身份识别的依据之一【解析】选【解析】选D D。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的实质是基因的选择性表达,m,m、n n、l l基因可以不同时基因可以不同时表达表达,A,A错误错误;由于由于a a、b b为基因间的间隔序列为基因间的间隔序列,m,m中缺失一个碱基对中缺失一个碱基对,n,n、l l基因结基因结构不变构不变,控制合成的肽链的结构也不会发生变化控制合成的肽链的结构也不会发生变化,B,B错误错误;a;a、b b段虽然是基因间段虽然是基因间的间隔序列的间隔序列,但是本质是但是本质是DNA,DNA,根本组成单位仍然是脱氧核苷酸根本组成单位仍然是脱氧核苷酸,C,C错误错误;DNA;DNA分子分子具有特异性具有特异性,不同人的不同人的a a、b b段碱基序列不同段碱基序列不同,可作为身份识别的依据之一可作为身份识别的依据之一,D,D正正确。确。