内容正文:
第18讲 DNA的结构、复制和基因的本质
生物学
课程标准 考情概述
1.概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分子上
2.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
3.概述DNA分子通过半保留方式进行复制 1.对能力的考查多集中在归纳、比较、分析、判断等方面。
2.命题常以“特定的蛋白质或核酸”为关键词,将不同模块的相关知识串联起来进行综合考查。
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生物学
必备知识梳理 理清概念 夯实基础
考点一 DNA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: 和 。
沃森
克里克
(2)图解DNA分子双螺旋结构
生物学
①DNA由两条脱氧核苷酸链组成,这两条链按 方式盘旋成双螺旋结构。
②外侧: 和 交替连接构成基本骨架。
③内侧:两条链上碱基通过氢键连接成 。碱基互补配对遵循以下原则:A一定与T配对、G一定与C配对。
反向平行
脱氧核糖
磷酸
碱基对
2.DNA分子的结构特点
稳定
多样
特异
生物学
概念诊断
1.双链DNA分子中嘌呤数一定等于嘧啶数。( )
2.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。( )
3.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。( )
4.DNA分子中一条脱氧核苷酸链上的碱基是通过氢键连接的。( )
提示:DNA分子中一条脱氧核苷酸链上的碱基是通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连。
5.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。( )
提示:核酸分子所携带的遗传信息取决于碱基排列顺序。
6.含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较差。( )
提示:G和C之间有三个氢键,A和T之间有两个氢键,因此,DNA分子中G和C所占的比例越大,热稳定性越高。
7.DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。( )
提示:DNA的空间结构都是双螺旋结构,与多样性和特异性无关。
√
√
√
×
×
×
×
生物学
1.(必修2 P50“图3-8”拓展)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。
2.(必修2 P50“图3-8”拓展)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。
教材拓展
生物学
关键能力培养 领悟方法 提升能力
重点整合 点击重点 攻克难点
DNA分子结构模型的构建及相关解读
生物学
(1)由图1可解读以下信息:
生物学
(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。
生物学
考向突破 引导训练 知能双升
1.用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下表所示,以下说法正确的是( )
B
考向一
DNA的结构
卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基
A T G C
卡片数量 10 10 2 3 3 2
A.最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对
B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键
C.DNA中每个脱氧核糖均与2分子磷酸相连
D.可构建44种不同碱基序列的DNA
生物学
解析:双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A—T、C—G,且配对的碱基数目彼此相等,结合表中数据可知,这些卡片最多可形成2对A—T碱基对,2对C—G碱基对,即共形成4个脱氧核苷酸对;A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键; DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连,只有末端的脱氧核糖与1分子磷酸相连;这些卡片可形成2对A—T碱基对,2对C—G碱基对,且碱基对种类和数目确定,因此可构建的DNA种类数少于44种。
生物学
2.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
C
生物学
解析:图中⑤为氢键,③与④之间有3个氢键,只能为G — C碱基对;图