单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,DNA的结构、复制 基因是有遗传效应的DNA片段,DNA的结构、复制,1,考纲要求,三年考情,DNA分子结构的主要特点,DNA分子的复制,基因的概念,2014山东,2014福建,2014江苏2011海南,2011安徽,,2016全国卷II,2015安徽卷,,2012山东,2012江苏,2012天津,,2015新课标卷,2013海南,2013上海,考纲要求三年考情DNA分子结构的主要特点2014山东,20,2,(2016全国卷II)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,C,(2016全国卷II)2.某种物质可插入DNA分子两条链的,3,(2015新课标卷,5,6分)5.人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒),就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。据此判断,下列叙述正确的是,A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中,B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同,C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化,D.PrPc转变为PrPBc的过程属于遗传信息的翻译过程,(2015新课标卷,5,6分)5.人或动物PrP基因编码一,4,(2015安徽卷,4,6分)Q,噬菌体的遗传物质(Q,RNA)是一条单链RNA,当噬菌体侵染大肠杆菌后,Q,RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示),然后利用该复制酶复制Q,RNA。下列叙述正确的是,A、Q,RNA的复制需经历一个逆转录的过程,B、Q,RNA的复制需经历形成双链RNA的过程,C、一条Q,RNA模板只能翻译出一条肽链,D、Q,RNA复制后,复制酶基因才能进行表达,(2015安徽卷,4,6分)Q噬菌体的遗传物质(QRNA,5,考点一 DNA分子的结构,考点一 DNA分子的结构,6,(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,(3)DNA分子的组成层次(4)平面结构两条脱氧核苷酸长,7,(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(,CG对所占比例越大,DNA结构越稳定),判断:,1、在DNA分子中,每个磷酸都连接2个脱氧核糖,每个脱氧核糖都连接2个磷酸,2、在同一条脱氧核苷酸链中,相邻2个碱基之间通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖间接相连,3、DNA分子彻底水解的产物是脱氧核苷酸,(5)DNA双螺旋结构判断:,8,9,例1、,下面是4位同学拼制的DNA分子部分平面结构模型,正确的是,C,9例1、下面是4位同学拼制的DNA分子部分平面结构模型,正确,9,例2、,右边是大肠杆,菌DNA分子结构示意,图(片段)。,请据图回答问题:,(1)图中1表示_,2表示_,,1,、2、3结合在一起的结构叫_。,(2)3有_种,中文名字分别是_。,(3)DNA分子中3和4是通过_连接起来的。,(4)DNA被彻底氧化分解后,能产生含氮废物的是(用序号表示)_。,磷酸,脱氧核糖,脱氧核苷酸,2,鸟嘌呤、胞嘧啶,氢键,3与4,例2、右边是大肠杆1、2、3结合在一起的结构叫_,10,例3、,(2013上海卷)20在搭建DNA分子模型的实验中,若有4种碱基塑料片共20个,其中4个C,6个G,3个A,7个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,脱氧核糖塑料片40个,磷酸塑料片100个,代表氢键的连接物若干,脱氧核糖和碱基之间的连接物若干,则,A能搭建出20个脱氧核苷酸,B所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对,C能搭建出4,10,种不同的DNA分子模型,D能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段,D,例3、(2013上海卷)20在搭建DNA分子模型的实验中,,11,2、DNA分子的结构特性,1)多样性:,碱基对的排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性。,在生物体内,一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对,碱基对有:AT、TA、GC、CG。请同学们计算DNA分子有多少种?,4,种,4000,2)特异性,碱基对的特定排列顺序,又构成了,每一个DNA分子,的,特异性。,3)稳定性,碱基对的排列顺序,遗传信息,2、DNA分子的结构特性1)多样性:碱基对的排列顺序的千变万,12,(2)两不互补配对的碱基比例之和等于50%,(3)两不互补碱基之和的比值在整个DNA分子中为1,在两互补链中互为倒数,A+G=T+C=50%或A+C=T+G=50%,3、碱基互补配对原则及相关推论,(1)原则:AT,GC,图示为,:,A=T C=G,(2)两不互补配对的碱基比例之和等于50%(3)两不互补碱基,13,(4),两互补碱基之和的比值在整个DNA分子中和它的任何一条单链中均相等,(5)一种碱基在两条链中所占的比例等于这种碱基在每条单链中所占的比例之和的一半,(6)两互补碱基之和的比值(A+T)/(G+C)因DNA或生物的种类不同而不同,(即能体现DNA分子的,特异性,),推论:(A+T)%=(A,1,+T,1,)%=(A,2,+T,2,)%;(G+C)%=?,%,%,(4)两互补碱基之和的比值在整个DNA分子中和它的任何一条单,14,例4、,已知在DNA分子的一条单链中(AC)/(TG)m,求另一条互补链中这种比例是_;这个比例关系在整个DNA分子中是_;如果在DNA的一条单链中(AT)/(CG)n,则另一条互补链中这种比例是_,这个比例关系在整个DNA分子中是_;若DNA分子中的一条单链中(AT)/(ATCG)k,则另一条互补链中这种比例是_,而在整个DNA分子中是_。如果DNA分子一条链中的A占15%,互补链中的A占25%,则整个DNA分子中A占_。,1/m,1,n,n,k,k,20%,例4、已知在DNA分子的一条单链中(AC)/(TG)m,15,例5、,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/G,C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,C,例5、下列有关DNA结构的叙述,不正确的是C,16,例6、,在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%,其中一条链中鸟嘌呤胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%,则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的,A.24%B.22%C.26%D.23%,A,例7、,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,C,例6、在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目,17,例8、,某生物体内的嘌呤碱基占总数的44%,嘧啶碱基占总数的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,B,例9、,(2013海南卷)12.甲(ATGG)是一种单链DNA片段,乙是该片段的转录产物,丙(A-PPP)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是,A.甲、乙、丙的组分中均有糖,B.甲乙共由6种核苷酸组成,C.丙可作为细胞内的直接能源物质,D.乙的水解产物中含有丙,D,例8、某生物体内的嘌呤碱基占总数的44%,嘧啶碱基占总数的5,18,1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料。,运用技术:,怎样把不一样的DNA分开呢?,想一想:,可以用什么同位素去标记DNA?,密度梯度离心技术,14,N,/,14,N,DNA,15,N,/,14,N,DNA,15,N,/,15,N,DNA,轻带,中带,重带,同位素示踪技术,考点二 DNA分子的复制,1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料。怎样把不一样的DN,19,15,N,15,N,转移到含,14,NH,4,Cl的培养液中,15,N/,15,N,DNA,15,N,/,14,N,DNA,14,N/,14,N,DNA,15,N/,14,N,DNA,大肠杆菌在含,15,NH,4,Cl的培养液中生长若干代,15,N,15,N,14,N,14,N,15N15N转移到含14NH4Cl的培养液中15N/15N1,20,亲 代,第一代,第二代,第三代,15,N,15,N,亲 代第一代第二代第三代15N15N,21,例10、,已知某一条全部N原子被,15,N标记的DNA分子(0代),转移到含,14,N的培养基上培养n代,其结果如下:,DNA分子总数_,DNA分子中:含,15,N的_;含,14,N的_;,只含,15,N的_;只含,14,N的_,脱氧核苷酸链总数_,含,15,N的链为_;含,14,N的链为_,2,n,0,2,2,n,-2,2,n+1,2,2,n+1,-2,注意:含/只含;DNA分子/链;,数量/比例,原料和模板的标记元素,2,n,例10、已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子(0代),22,1)、DNA分子复制,是以亲代DNA分子为模板合成子代 DNA分子的过程。,时间,场所,模板,过程特点,原料,能量,酶,产物,复制方式,2)、复制过程,有丝分裂间期或 减数第一次分裂前的间期,真核:主要在,细胞核,,原核:,DNA分子两条链,边解旋边复制,游离的四种脱氧核苷酸,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,完全相同的子代DNA,半保留复制,DNA复制过程总结,ATP,1)、DNA分子复制,是以亲代DNA分子为模板合成子代,23,(1)DNA,复制过程中其中一条链发生,差错,,复制,n,代后,发生突变的基因占全部基因数的_。,(2),若某,DNA,分子含某碱基,m,个,如该,DNA,分子进行,n,次复制,则需消耗某游离的脱氧核苷酸数为_;如进行第,n,代复制,需消耗某游离的脱氧核苷酸数为_。,50%,m(2,n,1),m2,n,1,3)DNA,复制过程中相关数量关系,(1)DNA复制过程中其中一条链发生差错,复制n代后,发生突,24,例11、,用,15,N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,14,N的培养基中连续复制4次,其结果可能是,A含有,14,N的DNA占7/8,B复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个,C含有,15,N的DNA占1/16,D子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是23,B,例11、用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞,25,例12、,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2,n1,(mA)个,D在n次复制过程中,总共需要2,n,(mA)个,D,例12、某DNA分子含m对碱基,其中腺嘌呤有A个。下列有关此,26,例13、,(12福建卷)双脱氧核苷酸常用于DNA测序,其结构与脱氧核苷酸相似,能参与DNA的合成,且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时,在DNA聚合酶作用下,若连接上的是双脱氧核苷酸,子链延伸终止;若连接上的是脱氧核苷酸,子链延伸继续。在人工合成体系中,有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有,A2种 B3种 C4种 D5种,D,例13、(12福建卷)双脱氧核苷酸常用于DNA测序,其结构与,27,例14、,(12山东卷)5假设一个双链均被,32,P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含,31,P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。