高三DNA結(jié)構(gòu)復(fù)制基因的本質(zhì)復(fù)習(xí)PPT課件

1、反向平行反向平行磷酸與脫磷酸與脫 氧核糖交替氧核糖交替連接連接堿堿基基氫鍵氫鍵A與與T、G與與C配對配對磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖第1頁/共30頁2從上述分析中思考DNA分子的特性(1)穩(wěn)定性：DNA中_交替連接的方式不變，兩條鏈間_的方式不變。(2)多樣性：DNA分子中_多種多樣。(3)特異性：每種DNA有區(qū)別于其他DNA的特定的_。脫氧核糖和磷酸脫氧核糖和磷酸堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對堿基的排列順序堿基的排列順序堿基排列順序堿基排列順序第2頁/共30頁關(guān)于堿基互補(bǔ)配對的規(guī)律總結(jié)關(guān)于堿基互補(bǔ)配對的規(guī)律總結(jié)規(guī)律一：規(guī)律一：DNA雙鏈中的雙鏈中的AT，GC，兩條互補(bǔ)鏈的堿基總數(shù)相等，任意兩個(gè)不互，兩

2、條互補(bǔ)鏈的堿基總數(shù)相等，任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基之和恒等，占堿基總數(shù)的補(bǔ)的堿基之和恒等，占堿基總數(shù)的50%，即：，即：AGTCACTG。規(guī)律二：規(guī)律二：非互補(bǔ)堿基之和的比例在整個(gè)非互補(bǔ)堿基之和的比例在整個(gè)DNA分子中為分子中為1,在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)。在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)。如在一條鏈中如在一條鏈中 a,則在互補(bǔ)鏈中則在互補(bǔ)鏈中 ,而在整個(gè)而在整個(gè)DNA分子中分子中 1。規(guī)律三：規(guī)律三：互補(bǔ)堿基之和的比例在整個(gè)互補(bǔ)堿基之和的比例在整個(gè)DNA分子中以及任何一條鏈中都相等。如在一分子中以及任何一條鏈中都相等。如在一條鏈中條鏈中 m，則在互補(bǔ)鏈及整個(gè)，則在互補(bǔ)鏈及整個(gè)DNA分子中分子中 m。A+GT+

3、CA+GT+CA+GT+C1aA+TG+CA+TG+C第3頁/共30頁考點(diǎn)二考點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制及基因分子的復(fù)制及基因 的概念（的概念（5年年13考）考）自主梳理自主梳理1.DNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制(1)概念：以概念：以 為模板合成子代為模板合成子代DNA的過程。的過程。(2)時(shí)間：時(shí)間： 。(3)條件條件模板：模板：原料：細(xì)胞中原料：細(xì)胞中能量：能量：酶：解旋酶、酶：解旋酶、 等等親代親代DNA有絲分裂的間期和減數(shù)分裂間期有絲分裂的間期和減數(shù)分裂間期解旋后兩條母鏈解旋后兩條母鏈游離的游離的4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸ATPDNA聚合酶聚合酶第4頁/共30頁（5）方式：）方式： 。（6）特點(diǎn)

4、：）特點(diǎn)： 。（7）意義：將遺傳信息）意義：將遺傳信息 ，保持了，保持了 。解旋解旋DNA聚合酶聚合酶半保留復(fù)制半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制從親代傳給子代從親代傳給子代遺傳信息的遺傳信息的連續(xù)性連續(xù)性第5頁/共30頁下圖為染色體上下圖為染色體上DNA分子的復(fù)制過程分子的復(fù)制過程細(xì)胞核細(xì)胞核解旋酶解旋酶脫氧核苷酸脫氧核苷酸堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對模板鏈模板鏈雙螺雙螺旋結(jié)構(gòu)旋結(jié)構(gòu)著著絲點(diǎn)絲點(diǎn)第6頁/共30頁DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性(1)一般情況下，DNA分子能準(zhǔn)確地進(jìn)行復(fù)制。原因：DNA具有獨(dú)特的_，能為復(fù)制提供精確的模板；通過_，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。(2)在特殊情況下，在外界因素和生物內(nèi)部

5、因素的作用下，可以造成堿基配對發(fā)生差錯(cuò)，引發(fā)_。雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對基因突變基因突變第7頁/共30頁DNA分子復(fù)制中的相關(guān)計(jì)算分子復(fù)制中的相關(guān)計(jì)算DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，一個(gè)分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，一個(gè)DNA分子復(fù)制分子復(fù)制n次，則有：次，則有：(1)DNA分子數(shù)分子數(shù)子代子代DNA分子數(shù)分子數(shù)2n個(gè)；個(gè)；含有親代含有親代DNA鏈的子代鏈的子代DNA分子數(shù)分子數(shù)2個(gè)；個(gè)；不含親代不含親代DNA鏈的子代鏈的子代DNA分子數(shù)分子數(shù)(2n2)個(gè)。個(gè)。第8頁/共30頁(2)脫氧核苷酸鏈數(shù)脫氧核苷酸鏈數(shù)子代子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)2 n1條；條；親

6、代脫氧核苷酸鏈數(shù)親代脫氧核苷酸鏈數(shù)2條；條；新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)(2n12)條。條。(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)消耗的脫氧核苷酸數(shù)若一親代若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過個(gè)，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為數(shù)為m(2n1)個(gè)個(gè) ；第第n次復(fù)制需該脫氧核苷酸數(shù)次復(fù)制需該脫氧核苷酸數(shù)2n個(gè)；個(gè)；DNA分子中該脫氧核苷酸數(shù)分子中該脫氧核苷酸數(shù)2n1個(gè)；個(gè)；DNA分子中該脫氧核苷酸數(shù)分子中該脫氧核苷酸數(shù)2nmm2n1m(2n2n1)m2n1。第9頁/共30頁2.觀察下面的基因關(guān)系圖，完善相關(guān)內(nèi)容：觀察下面的基因關(guān)系圖

7、，完善相關(guān)內(nèi)容：染色體染色體一個(gè)或兩個(gè)一個(gè)或兩個(gè)有遺傳效應(yīng)有遺傳效應(yīng)線性線性遺傳信息遺傳信息第10頁/共30頁下列能正確表示下列能正確表示DNA片段的示意圖是片段的示意圖是()答案答案D第11頁/共30頁題組二題組二DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算3.已知某已知某DNA分子中的一條單鏈中分子中的一條單鏈中(AC)/(TG)m，則，則 ()A.它的互補(bǔ)鏈中的這個(gè)比值也是它的互補(bǔ)鏈中的這個(gè)比值也是mB.以它為模板轉(zhuǎn)錄出的信使以它為模板轉(zhuǎn)錄出的信使RNA上上(AC)/(UG)1/mC.該該DNA分子中的分子中的(AC)/(TG)mD.當(dāng)當(dāng)m1時(shí)，這條單鏈中的時(shí)，這條單鏈中的ACTGB第12

8、頁/共30頁題組二基因的本質(zhì)題組二基因的本質(zhì)5.(2015貴陽質(zhì)監(jiān)貴陽質(zhì)監(jiān))如果DNA分子上某一片段是一個(gè)有遺傳效應(yīng)的片段，則該片段()攜帶遺傳信息攜帶遺傳信息上面有密碼子上面有密碼子能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA能能進(jìn)入核糖體進(jìn)入核糖體能攜帶氨基酸能攜帶氨基酸能控制蛋白質(zhì)的合成能控制蛋白質(zhì)的合成在體在體細(xì)胞中可能成對存在細(xì)胞中可能成對存在A. B. C. D.答案答案A第13頁/共30頁跟進(jìn)題組跟進(jìn)題組題組一題組一DNA分子復(fù)制及相關(guān)計(jì)算分子復(fù)制及相關(guān)計(jì)算1.某親本某親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復(fù)制分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復(fù)制出的出的DNA子鏈，以黑色表示第二

9、次復(fù)制出的子鏈，以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈，該親子鏈，該親本雙鏈本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是（）分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是（）第14頁/共30頁3.（2015天津七校聯(lián)考，天津七校聯(lián)考，16）用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)。該DNA分子在14N 培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次，其結(jié)果可能是（）A.含有含有14N的的DNA占占100%B.復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸640個(gè)個(gè)C.含含15N的鏈占的鏈占D.子代子代DNA中嘌呤與嘧啶之比是中嘌呤與嘧啶之比是2 318第15頁/共30頁答案答案A第16頁/共30頁6.下列

10、有關(guān)染色體、下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是()A.基因一定位于染色體上B.基因在染色體上呈線性排列C.四種脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序決定了基因的多樣性和特異性D.一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子解析解析基因是具有遺傳效應(yīng)的基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，片段，DNA不一定位于染色體上，因此基因不一定不一定位于染色體上，因此基因不一定位于染色體上，位于染色體上，A錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案A第17頁/共30頁4.用用32P標(biāo)記了玉米體細(xì)胞（含標(biāo)記了玉米體細(xì)胞（含20條染色體）的條染色體）的DNA分子雙鏈，分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含

11、再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂完成后每個(gè)細(xì)胞中被分裂完成后每個(gè)細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)是（）標(biāo)記的染色體條數(shù)是（）A.0條條 B.20條條C.大于大于0小于小于20條條 D.以上都有可能以上都有可能第18頁/共30頁解析解析第一次細(xì)胞分裂完成后所形成的細(xì)胞中，第一次細(xì)胞分裂完成后所形成的細(xì)胞中，DNA雙鏈均是一條鏈含有雙鏈均是一條鏈含有32P，另一條鏈不含另一條鏈不含32P，第二次細(xì)胞分裂的間期，染色體復(fù)制后每條染色體上都是一條，第二次細(xì)胞分裂的間期，染色體復(fù)制后每條染色體上都是一條染色單體含染色單體含32P，一條染色單體不含，一條

12、染色單體不含32P，有絲分裂后期，姐妹染色單體分離，如，有絲分裂后期，姐妹染色單體分離，如果含果含32P的的20條染色體同時(shí)移向細(xì)胞的一極，不含條染色體同時(shí)移向細(xì)胞的一極，不含32P的的20條染色體同時(shí)移向細(xì)胞條染色體同時(shí)移向細(xì)胞的另一極，則產(chǎn)生的子細(xì)胞中被的另一極，則產(chǎn)生的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是20條和條和0條，如果移條，如果移向細(xì)胞一極的向細(xì)胞一極的20條染色體中既有含條染色體中既有含32P的，也有不含的，也有不含32P的，則形成的子細(xì)胞中被的，則形成的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)大于標(biāo)記的染色體條數(shù)大于0小于小于20條。條。答案答案D第19頁/共

13、30頁解析解析基因是基因是DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段，能攜帶遺傳信息，分子上有遺傳效應(yīng)的片段，能攜帶遺傳信息，正確；密碼子是位正確；密碼子是位于于mRNA上決定氨基酸的三個(gè)連續(xù)的核苷酸，上決定氨基酸的三個(gè)連續(xù)的核苷酸，錯(cuò)誤；基因可轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生錯(cuò)誤；基因可轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，正正確；能進(jìn)入核糖體的是確；能進(jìn)入核糖體的是mRNA，錯(cuò)誤；能攜帶氨基酸的是轉(zhuǎn)運(yùn)錯(cuò)誤；能攜帶氨基酸的是轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，錯(cuò)誤；基因錯(cuò)誤；基因能控制蛋白質(zhì)的合成，能控制蛋白質(zhì)的合成，正確；基因在二倍體體細(xì)胞的細(xì)胞核中成對存在，正確；基因在二倍體體細(xì)胞的細(xì)胞核中成對存在，正確。正確。答案答案A第20頁/共30頁(1)針對遺傳物質(zhì)為針對遺傳

14、物質(zhì)為DNA的生物而言，基因是指的生物而言，基因是指“有遺傳效應(yīng)的有遺傳效應(yīng)的DNA片段片段”，但就，但就RNA病毒而言，其基因?yàn)椴《径裕浠驗(yàn)椤坝羞z傳效應(yīng)的有遺傳效應(yīng)的RNA片段片段”。(2)并非所有并非所有DNA片段都是基因，基因不是連續(xù)分布在片段都是基因，基因不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將上的，而是由堿基序列將不同的基因分割開的。不同的基因分割開的。第21頁/共30頁易錯(cuò)易混防范清零易錯(cuò)易混防范清零易錯(cuò)清零易錯(cuò)清零易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)1誤認(rèn)為誤認(rèn)為DNA分子都是雙鏈的或認(rèn)為分子都是雙鏈的或認(rèn)為DNA分子中分子中“嘌呤一定等于嘧啶嘌呤一定等于嘧啶”或或認(rèn)為嘌呤嘧啶時(shí)一定為雙鏈認(rèn)為嘌

15、呤嘧啶時(shí)一定為雙鏈DNA分子。分子。點(diǎn)撥點(diǎn)撥DNA分子一般為分子一般為“雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)”，但也有些，但也有些DNA分子呈分子呈“單鏈單鏈”結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)，在此類此類DNA分子中嘌呤與嘧啶可能相等也可能不相等。由此可見，雙鏈分子中嘌呤與嘧啶可能相等也可能不相等。由此可見，雙鏈DNA分子分子中嘌呤中嘌呤“AG”固然等于固然等于“TC”或（或（AC）/（TG）1，但存在該等量，但存在該等量或比例關(guān)系時(shí)，未必一定是雙鏈或比例關(guān)系時(shí)，未必一定是雙鏈DNA分子。分子。第22頁/共30頁易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)2誤認(rèn)為誤認(rèn)為DNA復(fù)制復(fù)制“只發(fā)生于只發(fā)生于”細(xì)胞核中細(xì)胞核中點(diǎn)撥點(diǎn)撥細(xì)胞生物中凡存在細(xì)胞生物中凡存在D

16、NA分子的場所均可進(jìn)行分子的場所均可進(jìn)行DNA分子的復(fù)制，其場所除分子的復(fù)制，其場所除細(xì)胞核外，還包括葉綠體、線粒體、原核細(xì)胞的擬核及質(zhì)粒。細(xì)胞核外，還包括葉綠體、線粒體、原核細(xì)胞的擬核及質(zhì)粒。需特別注意的是需特別注意的是DNA病毒雖有病毒雖有DNA分子，但其不能獨(dú)立完成分子，但其不能獨(dú)立完成DNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制病毒的病毒的DNA復(fù)制必須借助寄主細(xì)胞完成，在其復(fù)制必須借助寄主細(xì)胞完成，在其DNA復(fù)制時(shí)，病毒只提供復(fù)制時(shí)，病毒只提供“模模板鏈板鏈”，其它一切條件（包括場所、原料、酶、能量）均由寄主細(xì)胞提供。，其它一切條件（包括場所、原料、酶、能量）均由寄主細(xì)胞提供。第23頁/共30頁易錯(cuò)點(diǎn)

17、易錯(cuò)點(diǎn)3混淆混淆DNA復(fù)制、復(fù)制、“剪切剪切”與與“水解水解”中的四種酶中的四種酶點(diǎn)撥點(diǎn)撥（1）DNA聚合酶：需借助母鏈模板，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，將單個(gè)脫聚合酶：需借助母鏈模板，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，將單個(gè)脫氧核苷酸連接成氧核苷酸連接成“鏈鏈”；（2）DNA連接酶：將多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)所復(fù)制出的連接酶：將多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)所復(fù)制出的“DNA片段片段”“”“縫合縫合”起來形成起來形成磷酸二酯鍵，即連接磷酸二酯鍵，即連接“片段片段”；（3）限制性內(nèi)切酶：用于切斷）限制性內(nèi)切酶：用于切斷DNA雙鏈中主鏈上的雙鏈中主鏈上的“3，5磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵”；（4）DNA水解酶：用于將水解酶：用于將DNA分子水解為脫

18、氧核苷酸。分子水解為脫氧核苷酸。第24頁/共30頁易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)4誤認(rèn)為誤認(rèn)為DNA復(fù)制只能從頭開始復(fù)制只能從頭開始點(diǎn)撥點(diǎn)撥如圖為真核生物染色體上如圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖。分子復(fù)制過程示意圖。（1）圖中顯示）圖中顯示DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)開始的，但多起點(diǎn)并非同時(shí)進(jìn)行；分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)開始的，但多起點(diǎn)并非同時(shí)進(jìn)行；（2）圖中顯示）圖中顯示DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的；分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的；（3）真核生物的這種復(fù)制方式的意義在于提高了復(fù)制速率。）真核生物的這種復(fù)制方式的意義在于提高了復(fù)制速率。第25頁/共30頁規(guī)范答題規(guī)范答題回答與圖回答與圖1、圖、圖2相關(guān)的問題：相關(guān)的問題：第26頁/共30頁第27頁/共30頁1.找錯(cuò)找錯(cuò)糾錯(cuò)糾錯(cuò)錯(cuò)答（錯(cuò)答（1）序號：）序號：正答：正答：錯(cuò)答（錯(cuò)答（2）序號：）序號：正答：正答：錯(cuò)答（錯(cuò)答（3）序號：）序號：正答：正答：錯(cuò)答（錯(cuò)答（4）序號：）序號：正答：正答：錯(cuò)答（錯(cuò)答（5）序號：）序號：正答：正答：錯(cuò)答（錯(cuò)答（6）序號：）序號：正答：正答：錯(cuò)答（錯(cuò)答（7）序號：）序號：正答：正答：半保留復(fù)制半保留復(fù)制3，5磷酸二酯鍵磷