2024届高三生物一轮复习第18讲 DNA的结构、复制及基因的本质第18讲 DNA的结构、复制及基因的本质

一轮复习 必修二 遗传与变异 基因 认识存在 位置 遗传变异 是什么 第十八讲 DNA的结构、复制及基因的本质 复习目标要求 1.概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息。 2.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。 3.理解基因的概念。 主要考点 必备知识 考点一　DNA分子的结构及相关计算 考点二　DNA的复制　 考点三　基因通常是有遗传效应的DNA片段 概念图 概念图 DNA的结构、基因的本质、DNA的复制 基础梳理回扣 1.DNA双螺旋结构： （1）模型构建者？模型构建依据？ （2） DNA双螺旋结构的特点？ （3）画出1个脱氧核苷酸；怎样辨别脱氧核糖的1’-C 和5’-C？怎样辨别DNA一条单链的5’-端、3’-端？P50 （4）画出一段DNA的平面结构（以三对碱基为例），标出磷酸二酯键，标出5’-端、3’-端。 （5）1个双链DNA含有游离的磷酸基团、游离的脱氧核糖个数？ 每个磷酸基团连接几个脱氧核糖？ 每个脱氧核糖连接几个磷酸基团？ 相邻碱基的连接方式？ 哪种碱基对多时DNA更稳定？ 一个DNA片段，共含有n对碱基，G-C碱基对有m对，则DNA中氢键数？磷酸二酯键的个数？ 2.什么是遗传信息？DNA的多样性、DNA的特异性？生物体多样性和特异性的物质基础是什么？P59 3.基因与DNA的关系？P57课题 4.DNA复制：时间？场所？过程？结果？特点?方式？ DNA准确复制的原因？ DNA准确复制的意义？ 解旋酶、DNA聚合酶作用？ P56-57 考点一 DNA分子的结构及相关计算 8 问题导引 1.通过分析DNA的探究历程构建出DNA的结构模型，并分析其结构特点； 2.准确理解基因通常是有遗传效应的DNA片段这一表述； 3.DNA是如何携带遗传信息的？ 4.如何理解DNA的多样性和特异性 20世纪初 1951-1952 1952 1951年 DNA的结构单位： 四种脱氧核苷酸 科赛尔、琼斯、列文 沃森和克里克 推算出DNA呈螺旋结构， 尝试建构模型：双螺旋、三螺旋→失败 （配对违反化学规律） 物理模型 X射线衍射技术 威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱 查哥夫 在DNA中， 腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）， 鸟嘌呤（G）=胞嘧啶（C） 一、DNA双螺旋结构模型的建构 10 （1）20世纪30年代，科学家认识到：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。 脱氧(核糖)核苷酸 A(腺嘌呤） T(胸腺嘧啶) C(胞嘧啶) G(鸟嘌呤) 一、DNA双螺旋结构模型的建构 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 （1）脱氧核苷酸的种类 一、DNA双螺旋结构模型的建构 （2）1951年11月，英国生物物理学家威尔金斯（M.Wilkins）和同事富兰克林（R.E.Franklin）应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。 M.Wilkins R.E.Franklin “X”形意味着DNA分子是螺旋的 X射线晶体衍射法 一、DNA双螺旋结构模型的建构 碱基组成 碱基比例 A G C T A/T G/C (A+G)/(T+C) (A+T)/(G+C) 人 30.9 19.9 19.8 29.4 1.05 1.01 1.03 1.52 鸡 28.8 20.5 21.5 29.2 0.99 0.95 0.97 1.38 海胆 32.8 17.7 17.3 32.1 1.02 1.02 1.02 1.85 酵母菌 31.3 18.7 17.1 32.9 0.95 1.09 1.00 1.79 大肠杆菌 24.7 26 25.7 23.6 1.05 1.01 1.03 0.93 20世纪40年代，测定几种生物DNA分子中4种碱基的数量关系 奥地利生物化学家查哥夫 （3）查哥夫法则： 在DNA中，腺嘌呤(A)的量=胸腺嘧啶(T)的量； 鸟嘌呤(G)的量=胞嘧啶(C)的量。 一、DNA双螺旋结构模型的建构 据此，沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型。 T C G A A G C T 01 03 02 DNA具有恒定的直径 能解释A、T、C、G的数量关系 制作的模型与基于拍摄的X射线衍射照片推算出的DNA双螺旋结构相符 一、DNA双螺旋结构模型的建构 15 1.DNA的基本单位： 脱氧核苷酸 2.脱氧核苷酸的组成 一分子磷酸 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基 C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶 A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 O P CH2