2022届高考生物一轮复习 课件 第六单元 遗传的物质基础 第18讲 DNA分子的结构、复制和基因的本质

2022届高考生物一轮复习 第六单元 遗传的物质基础 第18讲 DNA分子的结构、复制和基因的本质 核心考点 考点一　DNA的分子结构 01 考点二　DNA分子的复制 02 考点三　基因的本质 03 DNA的结构 一.DNA分子结构的“五、四、三、二、一”   (1)五种元素:C、H、O、N、P。 (2)四种碱基:A、G、C、T。相应地,脱氧核苷酸也有四种。 (3)三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。 (4)两条链:两条反向平行的脱氧核苷酸链。 (5)一种结构:规则的双螺旋结构。 考点1　DNA的分子结构 二、制作DNA双螺旋结构模型 1.制作原理 DNA分子由两条 组成，这两条链按照 的方式盘旋成双螺旋结构；DNA分子中的磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在 ；两条链的碱基之间依据 原则通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。 2.材料用具 曲别针、泡沫塑料、纸片、牙签、橡皮泥等常用物品都可用做模型制作的材料。 脱氧核苷酸链 反向平行 外侧 碱基互补配对 3.模型设计制作过程 4.注意事项 （1）制作模型时应按结构层次从小到大、从简单到复杂的顺序依次完成。在选择、修剪各部件时，应注意各部件的大小比例。 （2）制作含氮碱基时应保证腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶（T）的接口吻合，鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）的接口吻合，且四种碱基的形状应具有差异性，同时两种配对模型的长度应相等，以保证DNA两条平行链之间各处的距离都相等。 （3）两条互补链所包含的脱氧核苷酸个数应相等且互相对应，整体上两条链的走向应保证相反。 技法提升 碱基互补配对原则：A与T配对，G与C配对 DNA中的碱基计算规律 1.以DNA双链为研究对象时碱基数量的关系 （1）A、T、G、C的数量关系：A=T，G=C。 （2）非互补碱基和之比： （A+G）/（T+C）=（A+C）/（T+G）=1。 结论：DNA中非互补碱基之和总相等。 技法提升 （3）互补碱基和之比： （A+T）/（G+C）不是定值。 （4）碱基比例与 DNA分子的共性和特异性 ①共性的体现是（1）和（2）中的DNA中互补的碱基数量相等、非互补碱基之和总相等。 ②特异性的体现是（3）中的比值是不确定的。 2.以DNA单链为研究对象时碱基数量的关系 （1）A1=T2，G1=C2，C1=G2，T1=A2 （2）若1链中（A1+G1）/（T1+C1）=m，由（1）中的碱基关系推断，2链中（A2+G2）/（T2+C2） =1/m。 结论：两链间非互补碱基和之比互为倒数。 DNA中的碱基计算规律 技法提升 3.DNA双链和单链中碱基数量的联系 （1）若在双链中（A+T）/（G+C）=n，则在1链中（A1+T1）/（G1+C1）=n，在2链中（A2+T2）/（G2+C2）=n。 结论：在同一DNA中，双链和单链中互补碱基和之比相等。 （2）若1链中A1占的比例为X1，2链中A2占的比例为X2，则整个DNA分子中A占的比例为（X1+X2）/2。 结论：某碱基占双链DNA碱基总数的百分比等于相应碱基占相应单链比值和的一半。 DNA中的碱基计算规律 例题练习 1.用15N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14N培养基中连续复制4次，其结果可能是（ ） A.含有14N的DNA占100% B.复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸640个 C.含15N的单链占1/8 D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2︰3 答案：A 解析：由于DNA分子的复制是半保留复制，复制4次形成16个DNA，其中2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都只含14N，故全部子代DNA都含14N，含15N的单链占1/16，A正确，C错误；含有100个碱基对，即200个碱基的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，则A为40个，因此复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸：（24-1）×40=600（个），B错误；双链DNA中嘌呤数等于嘧啶数，D错误。 例题练习 2.下图为DNA分子部分结构示意图，下列叙述正确的一组是（ ） ① A链中相邻两个碱基通过氢键相连接 ② B链中④是一个鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 ③ A链、B链的方向相反，②和③交替排列构成了DNA分子的基本骨架 ④ 解旋酶可催化⑤ 断开，DNA聚合酶可催化⑥形成 ⑤ DNA分子中，（A+T）/（C+G）的比值在不同生物中具有特异性 ⑥一条染色体上含有1个DNA分子，一个DNA分子上可含有成百上千个基因 A.② ③ ④ B.⑤ C.⑤ ⑥ D.③ ⑤ ⑥ 答案与解析 答案：B 解析：①A链单链中的相邻