第六单元 第二讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质-（教参 练习）2023高考生物一轮复习【高考前沿】

第二讲　DNA分子的结构、复制与基因的本质 　DNA分子的结构和相关计算 1．DNA分子结构模型的建立者及DNA的组成 (1)DNA双螺旋模型构建者：沃森和克里克。 (2)图解DNA分子双螺旋结构 ①DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 ②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成主链基本骨架。 ③内侧：两链上碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A===T(两个氢键)、G≡C(三个氢键)。 2．DNA分子的结构特点 [基础诊断] 1．判断正误 (1)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。(×) (2)双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数。(√) (3)沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法。(√) (4)嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定。(√) (5)DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的。(√) (6)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。(×) (7)含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较差。(×) (8)富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献。(√) 2．教材拓展 (1)DNA分子的多样性与其空间结构________(填“有关”或“无关”)，其多样性的原因是什么？ 提示：无关　不同DNA分子中碱基排列顺序是千变万化的。 (2)DNA分子的结构具有稳定性的原因是什么？ 提示：外侧的脱氧核糖和磷酸交替排列的方式稳定不变，内侧碱基配对方式稳定不变。 3．热点剖析 分析DNA分子结构图像。 (1)图中④能表示胞嘧啶脱氧核苷酸吗？ 提示：不能。 (2)解旋酶作用于图中哪个部位？限制性内切核酸酶和DNA连接酶作用于图中哪个部位？ 提示：解旋酶作用于⑨，限制性内切核酸酶和DNA连接酶作用于⑩。 (3)DNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？ 提示：初步水解的产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。 (4)图中碱基之间是如何连接的？ 一条链上的脱氧核苷酸之间又是如何连接的？ 提示：双链DNA中，反向平行的两条链之间的碱基通过氢键连接，而同一条链上碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连；一条链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接。 [经典引领] (2020·浙江选考)某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．①表示胞嘧啶　　　　　 B．②表示腺嘌呤 C．③表示葡萄糖 D．④表示氢键 [解析]　①表示胸腺嘧啶，A错误；②表示胞嘧啶，B错误；③表示脱氧核糖，C错误；④表示氢键，D正确。 [答案]　D [信息获取——构建模型　图文转换] 借助示意图辨析DNA分子的结构 [典型图示] [问题设计] (1)由图1可解读以下信息： (2)图2是图1的简化形式，其中①是磷酸二酯键，②是氢键。解旋酶作用于②部位，限制性内切核酸酶和DNA连接酶作用于①部位。 [题组突破] 1．(2020·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 解析：C　图中⑤为氢键，③与④之间有3个氢键，只能为G — C碱基对，A错误；图中①为腺嘌呤，②为胸腺嘧啶，①②通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接，B错误；图中⑥为磷酸基团，此DNA片段中含有2个游离的磷酸基团，C正确；图中甲链与乙链方向相反，两条链碱基排列顺序不相同，D错误。 [规律方法] “三看法”判断DNA分子结构的正误 [科学思维——演绎推理　探寻规律] DNA分子中碱基数量的计算规律 (1) (2) (3) [题组突破] 2．(2020·宿州期末)在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的54%。若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的22%，胸腺嘧啶占28%，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的(　　) A．24%、26%　　　　 B．22%、28% C．27%、23% D．20%、30% 解析：A　已知双链DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的54%，即A＋T＝54%，则A＝T＝27%，C＝G＝50%－27%＝23%。又已知一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的22%、胸腺嘧啶占28%，即C1＝22%，T1＝28%，根据碱基互补配对原则，C＝(C1＋C2)÷2，所以C2＝24%，同理T2＝26%。 3．(2020·临沂模拟)某双链DN