新教材备战高考生物一轮复习全考点精讲课堂 第14讲 DNA的结构、复制与基因的本质（课件）

这是一份新教材备战高考生物一轮复习全考点精讲课堂 第14讲 DNA的结构、复制与基因的本质（课件），共55页。PPT课件主要包含了章节知识体系，CONTENT，考点分析，DNA呈螺旋结构，能力训练，DNA的结构，C＋T，都相等，特异性，n～3n等内容，欢迎下载使用。
通常有遗传效应的DNA片段
第2课时 DNA的结构、复制与基因的本质
第八单元 基因的本质与表达
了解DNA双螺旋结构的构建过程；分析DNA的双螺旋结构，理解DNA结构的主要特点和碱基互补配对原则；并能构建DNA双螺旋结构模型。
能运用假说-演绎法探究DNA的复制方式；能阐明DNA半保留复制的过程、条件、特点和意义。
能理解基因通常是有遗传效应的DNA片段；能说明DNA的多样性和特异性；理解脱氧核苷酸序列与遗传信息多样性的关系；形成遗传物质的结构与功能相适应、多样性与特异性相统一的观点。
了解基因的结构，区别原核基因和真核基因的异同。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
已经认识到：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这四种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C四种碱基。
威尔金斯和富兰克林提供DNA衍射图谱
搭建了多种的双螺旋和三螺旋结构模型，但都被否定了
磷酸-脱氧核糖骨架排列在双螺旋的外部，碱基在双螺旋内部，且A与T配对，G与C配对，DNA两条链的方向是相反的。
查哥夫提供信息：在DNA中，A等于T，G等于C
1、(2021·广东卷，5)DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是(　　) ①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验　 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱　 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等　 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
2、关于遗传物质DNA的经典实验，叙述错误的是（　　） A．摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上 B．孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同 C．肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体浸染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术 D．双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径 3、下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（     ） A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律 B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上 C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质 D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
元素 小分子 基本单位(单体) DNA平面结构 空间结构
2、DNA双螺旋结构的主要特点
1、DNA的结构层次
（1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A与T配对、G与C配对。
4、分析DNA两条链反向平行的原因。
脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1′­C，与磷酸基团相连的碳叫作5′­C。DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′­端，另一端有一个羟基(-OH)，称作3′­端。DNA的两条单链，从双链的一端起始，一条单链是从5′­端到3′­端的，另一条单链则是从3′­端到5′­端的，走向相反。
5、DNA只有4种脱氧核苷酸，它为什么能够储存足够量的遗传信息？
DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸，但是碱基的排列顺序却是千变万化的。碱基的千变万化，使DNA储存了大量的遗传信息。
DNA两条链的碱基之间，按照A与T，G与C配对形成碱基对的长度相同
6、DNA是如何维系它的遗传稳定性的？
通过磷酸二酯键、氢键、碱基堆积力等等维持空间结构的稳定。
①沃森和克里克构建的DNA分子模型和富兰克林拍摄的DNA分子的X光衍射照片都属于物理模型。(　　) ②DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基(　　) ③每个DNA分子中，都是碱基数＝磷酸数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数(　　) ④G-C碱基对的比例越大，DNA分子的稳定性越高(　　) ⑤在环状DNA和链状DNA结构中，均有两个游离磷酸(　　) ⑥两条链上互补的碱基通过氢键连接成碱基对(　　) ⑦DNA分子中一条链上的相邻碱基通过氢链连接(　　) ⑧每个DNA分子中一般都会含有四种脱氧核苷酸(　　) ⑨DNA分子的两条链是反向平行的，并且游离的磷酸基团位于同一侧(　　) ⑩维持DNA结构稳定的键主要是磷酸二酯键和氢键(　　) ⑪DNA彻底水解产物有4种（ ） ⑫双链DNA分子中嘌呤数一定等于嘧啶数(　 　)
7、请判断下列说法。
8、[2022·漳州一模]如图为某双链DNA(由甲链和乙链组成)的局部结构简图，图中数字①～⑥表示不同物质或氢键。下列叙述正确的是(　　) A．图中⑤为氢键，且③与④可为A-T碱基对或G-C碱基对 B．图中①为腺嘌呤，②为胸腺嘧啶，①②通过氢键连接 C．图中⑥为磷酸基团，此DNA片段中含有2个游离的磷酸基团 D．图中甲链与乙链方向相反，但两条链碱基排列顺序相同
9、如图为DNA分子的结构示意图，下列对该图的描述正确的是 ( 　 ) A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架 B．该DNA片段彻底水解的产物有6种 C．当DNA复制时，⑨的形成需要DNA聚合酶 D．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
10、某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，下列叙述正确的是（     ） A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连 C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和 D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧 11、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410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
12、利用碱基互补配对原则，分析DNA分子中的数量对应关系（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A＝___，C＝___，A＋G＝ ，即嘌呤碱基总数 嘧啶碱基总数。（2）在双链DNA分子中，互补的两碱基之和(如A＋T或C＋G)占全部碱基的比例 其任何一条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例。（3）DNA分子一条链中(A＋G)/(C＋T)的比值的倒数_____互补链中该种碱基的比值，在整个DNA分子中该比值等于___。(不配对的碱基之和的比值在两条单链中互为_____)
（4）DNA分子一条链中(A＋T)/(C＋G)的比值________其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。(配对的碱基之和的比值在两条单链和双链中比值________)（5）不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值________，即(A＋T)/(C＋G)的值________。该比值体现了不同生物DNA分子的________。（6）若已知A占双链的比例为c%，则A1/单链的比例无法确定，但最大值可求出为________%，最小值为________。（7）若碱基对数为n，则氢键数为________，若已知A有m个，则氢键数为________。
13、20世纪50年代初，查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析，发现(A＋T)/(C＋G)的比值如下表。结合所学知识，下列叙述正确的是 (　 )
A. 猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些 B．小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同 C．小麦的基因中A＋T的数量是鼠的基因中C＋G数量的1.21倍 D．同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
14、(2022·河北唐山期末)下列关于双链DNA的叙述，正确的是(　　) A. 一条链中A和T的数量相等，则互补链中A和T的数量也相等 B. 一条链中G为C的2倍，则互补链中G为C的1/2 C. 一条链中C∶T＝1∶2，则互补链中G∶A＝2∶1 D. 一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则互补链中A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3
15、已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的40%，其中一条链的T和C分别占该链碱基总数的40%和15%。下列有关叙述正确的是（ ） A. 在它的互补链中，T与C之和占该链碱基总数的55% B. 在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的20%和25% C. 若该DNA分子含1000个碱基对，则碱基之间的氢键数为2600个 D. 该DNA分子中(C＋G)/(A＋T)为3/2
三、基因通常是有遗传效应的DNA片段
1、说明基因与DNA关系的实例
生物体内，基因数多于DNA数，所有基因中的碱基总数少于DNA分子的碱基总数
人类基因组计划测定的是24条染色体(22条常染色体+X+Y)上DNA的碱基序列。这24个DNA分子大约含31.6亿个碱基对。其中，构成基因的碱基总数的比例不超过2%
大肠杆菌的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7×106个碱基对，在DAN分子上分布了大约4.4×103基因，每个基因平均约1.0×103碱基对。
转入水母绿色荧光蛋白基因的转基因小鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。
将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼。与对照组相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。
基因是具有遗传效应的DNA片段
对于RNA病毒而言，基因是具有遗传效应的RNA片段
基因通常是有遗传效应的DNA片段
2、DNA片段中的遗传信息
（1）DNA能够储存足够量的遗传信息；
（3）碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；
（4）DNA多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
（2）遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；
基因不是碱基对随机排列成的DNA片段
①分子大小相同、碱基含量相同的DNA分子所携带的遗传信息一定相同 ( ）　 　 ②DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关 (　 　) ③不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值可能相同(　　) ④同一生物个体不同细胞中DNA分子的(A+T)/(C+G)的值不同(　　) ⑤DNA分子的多样性是指一个DNA分子上有许多个基因(　　) ⑥人体内控制β- 珠蛋白的基因由1700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41700种(　　） ⑦一个DNA分子上有许多个基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应（ ） ⑧遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中（ ） ⑨基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约80%相同，则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例也是80% ( )
16、请判断下列说法。
17、关于DNA结构与功能的说法,错误的是(　　) A. DNA分子中能储存大量的遗传信息 B. DNA分子中每个五碳糖上连接一个磷酸和一个含氮碱基 C. DNA分子中G与C碱基对含量越高，其分子结构稳定性相对越大 D. 若DNA分子的一条链中(A+G)/(T+C)