内容正文:
2024版·生物学
2024版•生物
第六单元 基因的本质与表达
第18讲 DNA分子的结构、复制和基因的本质
衍射图谱
A、T、C、G
螺旋
外
外
内
相同
A=T,G=C
T
C
脱氧核糖
胸腺嘧啶
2
3
磷酸、脱氧核糖
反向
碱基互补配对
半保留
同位素标记
半保留
DNA两条链
有丝分裂的间期
减数第一次分裂前的间期
模板
解旋酶
脱氧核苷酸
碱基互补配对
完全相同
边解旋边复制
双螺旋结构
连续性
×
×
×
√
脱氧核苷酸
不一定
双螺旋
数目及排列顺序
遗传效应
性状
线性
排列顺序
控制
染色体
许多
2
遗传物质
许多
功能
遗传效应
线性
遗传信息
×
×
×
×
【备考目标解读】1.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。2.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。
eq \a\vs4\al()
考点1 DNA分子的结构
梳理必备知识
1.DNA双螺旋结构模型的构建
2.DNA分子的结构层次
[提醒]①DNA初步水解产物是4种脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。②相邻的碱基在DNA分子的一条单链中通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接。在DNA的双链之间通过氢键相连接。
3.结构特点
(1)基本骨架:______________交替连接,排列在外侧。
(2)主链:两条脱氧核苷酸长链____平行盘旋而成。
(3)碱基对 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(遵循____________原则,种类:A===T、G≡C、C≡G、T===A))
[助学巧记] 利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA的结构
提升关键能力
DNA分子中碱基数量的计算规律
(1)
(2)
(3)
【新情境·应用】 如图表示有关DNA分子中的部分关系,下列判断正确的是( )
A.若x、y分别表示DNA两条互补链中(A+G)/(T+C)的量,则符合甲曲线变化
B.若x、y分别表示DNA两条互补链中(G+T)/(A+C)的量,则符合甲曲线变化
C.若x、y分别表示DNA两条互补链中(A+T)/(G+C)的量,则符合乙曲线变化
D.若x、y分别表示DNA一条链和整个DNA中嘌呤/嘧啶的量,则符合乙曲线变化
解析:选C。DNA两条互补链中(A+G)/(T+C)的量是互为倒数的关系,此情况不符合甲曲线变化,A错误;DNA两条互补链中(G+T)/(A+C)的量互为倒数,B错误;根据碱基互补配对原则,DNA两条互补链中(A+T)/(G+C)的量是相等的,此情况符合乙曲线变化,C正确;由于DNA中A=T,G=C,A+G=T+G,嘌呤=嘧啶,嘌呤/嘧啶始终等于1,但DNA一条链中嘌呤/嘧啶的量不确定,D错误。
落实素养题组
题组1 DNA分子的结构特点
1.(2021·广东高考)DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
解析:选B。赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了DNA是遗传物质,与构建DNA双螺旋结构模型无关,①错误;沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱,推算出DNA分子呈螺旋结构,②正确;查哥夫发现DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,沃森和克里克据此推出碱基的配对方式,③正确;沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制,是在构建DNA双螺旋结构模型之后提出的,④错误。
2.如图为某链状DNA分子部分结构示意图,以下叙述正确的是( )
A.④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.DNA聚合酶可催化⑥或⑦形成
C.解旋酶可断开⑤,因此DNA的稳定性与⑤无关
D.A链和B链的方向相反,该DNA分子共具有2个游离的磷酸基团
解析:选D。①是胸腺嘧啶脱氧核苷酸中的磷酸,①②③不是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸的组成部分,A错误;DNA聚合酶催化⑥的形成,不催化⑦的形成,B错误;⑤是氢键,氢键是维持DNA结构稳定的因素之一,C错误;链状DNA分子两条链的末端各有一个游离的磷酸基团,所以该DNA分子中共具有2个游离的磷酸基团,D正确。
题组2 DNA分子中相关结构的数量关系
3.分析某生物的双链DNA,发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%,其中一条链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30%,则互补链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是(