专题20 揭开DNA分子的生命奥秘-2020-2021学年高一生物下学期知识点梳理与测试（人教版必修2）

揭开DNA分子的生命奥秘 目标要求 1.讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。 2.概述DNA分子结构的主要特点；制作DNA分子双螺旋结构模型。 3.概述DNA分子的复制；探讨DNA复制的生物学意义。 4.举例说明基因是有遗传效应的DNA片段；说明基因和遗传信息的关系。 5.运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。 自主学习 知识导引一：DNA分子的结构 【填一填】 1.DNA双螺旋结构模型的构建 （1）模型名称：反向平行结构模型；构建者：美国生物学家反向平行和英国物理学家反向平行。 （2）构建依据：①DNA分子是以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反向平行四种碱基。②威尔金斯和富兰克林提供的反向平行表明DNA分子呈双螺旋结构。③查哥夫测定DNA的分子组成，发现腺嘌呤的量总是等于反向平行的量；鸟嘌呤的量总是等于反向平行的量。 2.DNA分子的结构特点 （1）DNA分子由两条链组成，这两条链按反向平行的方式盘旋成反向平行结构。 （2）DNA分子中的反向平行和反向平行交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；反向平行排列在内侧。 （3）两条链上的碱基通过反向平行连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A与T配对；G与C配对。碱基之间这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。 【想一想】 现提供脱氧核糖塑料片和磷酸塑料片各60个，4种碱基塑料片共60个，其中12个C，18个G，9个A，21个T，进行搭建DNA分子结构模型的实验，能搭建最长为多少个碱基对的DNA分子片段？ 【观重点】 1.DNA的结构模式图 解读：①每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个，分别位于DNA分子的两端。②碱基对之间的化学键为氢键，A与T之间靠两个氢键连接，G与C之间靠三个氢键连接。含氢键越多，结构越稳定，即含G－C(或C－G)碱基对的比例越大，结构越稳定。③在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接。 2.双链DNA分子中碱基的计算规律 （1）互补的两个碱基数量相等，即A＝T，C＝G。 （2）互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。 （3）非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。 知识导引二：DNA的复制 【填一填】 1.DNA复制的概念和时间 （1）概念：以反向平行为模板合成子代DNA的过程 （2）时间：