第6单元 第2讲 DNA的结构、复制和基因的本质（word教参）-【金版新学案】2024高考生物大一轮复习讲义·高三总复习（人教版）

第二讲　DNA的结构、复制和基因的本质 考纲考情——知考向 核心素养——提考能 考纲 要求 1.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ) 2．DNA分子的复制(Ⅱ) 3．基因的概念(Ⅱ) 生命 观念 DNA的结构决定其功能 科学 思维 1.建立DNA分子双螺旋结构模型 2．阐明DNA复制过程 五年 考情 2018·全国卷Ⅰ(2) 科学 探究 探究DNA的半保留复制 考点一　DNA分子的结构和和基因的本质 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 3．基因的本质 (1)染色体、DNA和基因的关系 (2)基因与碱基的关系 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中，构成基因的碱基数小于(填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子的碱基总数。 [基础诊断] 1．DNA分子是由两条核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构的。(必修2　P49正文)(必修2　P49图3－11)(×) 2．DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基。(必修2　P49图3－11)(×) 3．DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。(必修2　P57正文)(×) 4．生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同。(必修2　P56资料分析讨论)(×) 5．每个人的DNA都不完全相同，因此DNA可以像指纹一样用来识别身份。(必修2　P58科学·技术·社会)(√) 6．基因的遗传效应是指基因能够复制、传递和表达性状的过程。(必修2　P56资料分析讨论)(√) [深度拓展] 1．(教材P49图3－11)分析DNA分子结构图像，回答有关问题。 (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？限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于图中哪个部位？ 提示：解旋酶作用于⑨，限制性核酸内切酶和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。 2．(必修2　P58科学·技术·社会)如何获得DNA指纹图谱？该技术有哪些应用？ 提示：应用DNA指纹技术，首先需要用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段，然后用电泳的方法将这些片段按大小分开，再经过一系列步骤，最后形成DNA指纹图。此技术被广泛应用于刑侦领域、亲子鉴定、遗骸鉴定等。 1．明确DNA结构的两种关系和两种化学键 2．双链DNA分子中碱基的计算规律 (1)互补的两种碱基数量相等，即A＝T，C＝G。 (2)任意两种不互补的碱基数量之和占碱基总数的50%，即嘌呤之和＝嘧啶之和＝总碱基数×50%，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝(A＋T＋C＋G)×50%，＝＝1。 (3)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。 设在双链DNA分子的一条链上A1＋T1＝n%，因为A1＝T2，A2＝T1，则：A1＋T1＝A2＋T2＝n%。所以A＋T＝＝＝n%。 简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。 (4)非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。 设双链DNA分子中，一条链上：＝m， 则：＝＝m，即互补链上＝。 简记为“DNA两互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1”。 1．(2021·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 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。] 2．(2021·宁波二模)几个学生充分利用下表提供的