第6单元 第2讲 DNA结构、复制及基因的本质-【创新教程】2024高考生物总复习大一轮教师用书word（新教材，人教单选版）

第2讲　DNA结构、复制及基因的本质 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命观念 通过掌握DNA分子的结构和功能，理解生命的延续和发展。 科学思维 通过DNA分子中的碱基数量和DNA复制的计算规律，培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力。 科学探究 通过DNA复制方式的探究，培养实验设计及结果分析的能力。 考点1　DNA分子的结构及相关计算 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的结构特点 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．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分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的。(√) 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。(×) 6．含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较差。(×) 1．(必修2P48“思考·讨论”)沃森和克里克在构建模型的过程中，利用了哪些他人的经验和成果？ 答案：当时科学界已经发现的证据有：①英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的DNA的X射线衍射图谱；②奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果。 2．(必修2P51探究·实践) (1)DNA只含有4种脱氧核苷酸，它为什么能够储存足够量的遗传信息？ 答案：DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸，但是碱基的排列顺序却是千变万化的。碱基排列顺序的千变万化，使DNA储存了大量的遗传信息。 (2)DNA是如何维系它的遗传稳定性的？ 答案：①靠DNA碱基对之间的氢键维系两条链的偶联；②在DNA双螺旋结构中，由于碱基对平面之间相互靠近，形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力。 1．利用数字“五四三二一”梳理DNA分子结构 ①五种元素：C、H、O、N、P； ②四种碱基：A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸； ③三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基； ④两条单链：两条反向平行的脱氧核苷酸链； ⑤一种空间结构：规则的双螺旋结构。 2．理清DNA分子结构中两种关系与两类化学键 3．DNA中的碱基数量的计算规律 设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1。 (1)A1＋A2＝T1＋T2；G1＋G2＝C1＋C2。 即：双链中A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝(A＋G＋T＋C)。 规律一：双链DNA中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。 (2)A1＋T1＝A2＋T2；G1＋C1＝G2＋C2。 ＝＝(N为相应的碱基总数)， ＝＝。 规律二：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，简记为“补则等”。 (3)与的关系是互为倒数。 规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒”。 (4)若＝a，＝b，则＝(a＋b)。 规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。 4．解答有关碱基计算题的“三步曲” (情景探究)根据DNA分子结构图回答下列问题： (1)基本单位：　________________　。 ①由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基组成，三者之间的数量关系为　____________　。 ②每个DNA片段中，含2个游离的磷酸基团。 (2)水解产物：DNA的初步水解产物是　____________　，彻底水解产物是　________________________　。 (3)DNA分子中存在的化学键(分子间引力) ①氢键：碱基对之间的引力，可用　________　断裂，也可加热断裂。 ②磷酸二酯键：磷酸和脱氧核糖之间的化学键，用　______________　处理可切割，用　________________　处理可连接。 (4)碱基对数与氢键数的关系 ①若碱基对数为n，则氢键数为　________　。 ②若n个碱基对中，A有m个，则氢键数为　__________　。 答案：(1)脱氧核苷酸　1∶1∶1　(2)脱氧核苷酸　磷酸、脱氧核糖和含氮碱基　(3)解旋酶　限制性内切核酸酶　DNA连接酶　(4)2n～3n　3n－m ◆[提升点1]　理解能力和获取信息的能力　 1．(2022·广东高考)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。