第6单元 第2课 DNA的结构、复制及基因的本质-【优化探究】2024高考生物一轮复习高考总复习配套教参（人教版单选 新教材 新高考）

第2课　DNA的结构、复制及基因的本质 素养目标 1.通过掌握DNA分子的结构和功能，理解生命的延续和发展。(生命观念) 2．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分子的结构 授课提示：对应学生用书第182页 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 1．(必修2第48页“思考·讨论”)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．(必修2第50页图3­8)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．(必修2第50页图3­8)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．(必修2第50页图3­8)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．(必修2第50页图3­8)DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的值越大，该分子结构稳定性越低。(√) 1．(必修2第51页“探究·实践”)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？ 提示：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．(必修2第52页“科学·技术·社会”)通过DNA指纹技术可获得嫌疑人的信息，根本原因是什么？ 提示：每个人DNA的脱氧核苷酸序列不同。 1．DNA分子结构中两种关系与两类化学键及方向性 2．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。 突破点1　借助DNA分子的结构及特点考查生命观念 1．(2021·广东卷，5)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：沃森和克里克以威尔金斯和其同事富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA分子呈螺旋结构；从查哥夫那里得到腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量，于是他们改变了碱基配对方式，让A与T配对，G与C配对，构建出新的DNA模型。所以为该模型提供主要依据的是②③，故选B。 答案：B 2．(2023·辽宁大连模拟)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的形成 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：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中共具有2个游离的磷酸基团，D正确。 答案：D 易错警示 (1)一个双链DNA分子具有2个游离的磷酸基团，而环状DNA不存在。 (2)并非所有的DNA均具“双链”。 (3)DNA分子中氢键的形成不需要酶，而断裂需解旋酶或加热处理。 突破点2　借助DNA结构的相关计算考查科学思维 3．某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是(　　) 解析：DNA分子中的两条链是通过严格的碱基互补配对而成。双