第六单元 第2讲 DNA分子结构、复制和基因的本质-【创新教程】2024高考生物总复习大一轮教师用书word（老教材，人教版）

第2讲　DNA分子结构、复制和基因的本质 1.DNA分子结构的主要特点。2.DNA分子的复制。3.基因的概念。 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 [必备知识掌握] 1．DNA分子的结构 2．DNA分子的特性 (1)相对稳定性：DNA分子中　磷酸和脱氧核糖　交替连接的方式不变，两条链间　碱基互补配对　的方式不变。 (2)多样性：不同的DNA分子中碱基　排列顺序　千变万化。(比如：若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序最多有　4n　种。) (3)特异性：不同DNA分子中碱基具有特定的　排列顺序　。DNA分子的　多样　性和　特异　性是生物体多样性和特异性的物质基础。 1．教材必修2P48“侧栏思考题”：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美国生物化学家鲍林按照X射线衍射分析的实验数据建立模型的方法；③奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果。 2．教材必修2P49“思考与讨论”：说出资料中涉及到的科学知识与方法。 答案：主要涉及物理学(主要是晶体学)、生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有：X射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算法、建构模型的方法等。 　 “三看法”判断DNA分子结构的正误 [重点难点突破] 1．DNA分子结构模型解读 2．碱基互补配对原则及相关计算 (1)碱基互补配对原则 DNA碱基互补配对原则是指在DNA分子形成碱基对时，A一定与T配对，G一定与C配对的一一对应关系。 (2)有关推论 ①双链DNA分子中，任意两个非互补碱基之和恒等，如A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%碱基总量；嘌呤碱基＝嘧啶碱基。 ②在双链DNA分子中，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分子中的一条链上A1＋T1＝n%，则A＋T＝A1＋A2＋T1＋T2＝(n%＋n%)/2＝n%。简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。另外，与转录出的RNA中相应碱基和的比例也相等，即A＋U＝n%。 ③双链DNA分子中，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，所以互补链上＝ 简记为“DNA两互补链中，不配对两碱基和的比值乘积为1”。 3．DNA的水解 (1)初步水解产物：四种脱氧核糖核苷酸。 (2)彻底水解产物：一种磷酸、一种脱氧核糖、四种含氮碱基。 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 ①氢键：碱基对之间的化学键，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：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　限制性核酸内切酶　DNA连接酶　(4)2n～3n　3n－m [关键能力提升] [提升点1]　理解能力　 1．如图为用相应材料构建的某核苷酸长链片段模型，下列关于该长链的叙述正确的是(　　) A．2表示核糖或脱氧核糖 B．4为一个完整的核苷酸 C．1与2组成的结构称为核苷 D．若构建好5的互补链后，需加上7个氢键 解析：B　[题图中含有胸腺嘧啶T，是DNA特有的碱基，说明该片段是DNA链的一段，因此2只能表示脱氧核糖，A错误；4由脱氧核糖、胞嘧啶、磷酸组成，为胞嘧啶脱氧核苷酸，是组成DNA的基本单位，B正确；核苷是由2脱氧核糖和3含氮碱基组成的，C错误；若构建好5的互补链后，需加上2＋3＋3＝8个氢键，D错误。] 2．(2023·天津模拟)据报道，英国剑桥大学科学家宣布在人体快速分裂的活细胞如癌细胞中发现了DNA的四螺旋结构。形成该结构的DNA单