内容正文:
第2课 DNA的结构、复制及基因的本质
[复习目标] 1.通过掌握DNA的结构和功能,理解生命的延续和发展。(生命观念) 2.通过DNA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。(科学思维) 3.通过DNA复制方式的探究,培养实验设计及结果分析的能力。(科学探究)
考点一 DNA的结构
1.DNA双螺旋结构模型的构建
(1)构建者:美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
(2)过程
2.DNA分子的结构层次
[教材深挖]
(必修2 P51探究·实践)DNA只含有4种脱氧核苷酸,能够储存足够量遗传信息的原因是构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万,脱氧核苷酸的排列顺序千差万别。
[易错辨析]
1.威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析,得出DNA分子呈螺旋结构。(×)
2.DNA分子一条链上的相邻碱基通过“磷酸—脱氧核糖—磷酸”相连。(×)
3.双链DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团,其中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数。(√)
4.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。(×)
5.DNA分子中(A+T)/(C+G)的值越大,该分子结构稳定性越低。(√)
1.理清DNA分子结构中两种关系与两类化学键及方向性
2.DNA分子中碱基数量的计算规律
命题点1 围绕DNA分子的结构和特性考查生命观念及科学思维
1.(2022·浙江6月选考)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是( )
A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
解析:选C。在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基,A错误;鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接,B错误;DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则,即A=T、C=G,故在制作的模型中A+C=G+T,C正确;DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧,D错误。
2.(2021·山东卷)我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来,用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是( )
A.“引子”的彻底水解产物有两种
B.设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNA
C.设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列
D.土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别
解析:选C。根据分析“引子”是一段DNA序列,彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基,共6种产物,A错误;由于线粒体中也含有DNA,因此设计“引子”的DNA序列信息还可以来自线粒体DNA,B错误;根据题干信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了引子”,说明设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列,C正确;土壤沉积物中的古人类双链DNA需要经过提取,且在体外经过加热解旋后,才能与“引子”结合,而不能直接与引子结合,D错误。
命题点2 围绕DNA结构的相关计算考查科学思维
3.已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )
A.32.9%,17.1% B.31.3%,18.7%
C.18.7%,31.3% D.17.1%,32.9%
解析:选B。互补的碱基之和的比例在DNA的任何一条链中及整个DNA分子中都相等,由G与C之和占全部碱基总数的35.8%,T和C分别占一条链碱基总数的32.9%和17.1%,可知A占这条链碱基总数的1-35.8%-32.9%=31.3%,G占这条链碱基总数的35.8%-17.1%=18.7%,根据碱基互补配对原则,它的互补链中T、C的比例分别为31.3%、18.7%。
4.(2022·河南洛阳模拟)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,此情况不符