内容正文:
本章引导学生通过对遗传物质本质的认识,理解生命的物质性和信息性。本章的4节内容基本按照科学史顺序,讲述人类如何一步步探索遗传物质的化学本质,揭示DNA的结构和复制方式,并最终揭示基因的本质。本章还以DNA的结构和功能为载体,渗透了结构与功能观。
核心素养统率下的单元整体教学设计
(一)生命的物质和信息观
通过深入理解基因的本质,认识到DNA碱基序列的统一性和多样性,理解DNA 中储存着丰富多样的遗传信息。通过对DNA半保留复制方式的学习,还将理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础,也是生命延续的基础,从而进一步理解生命的本质。
[浸润素养]
1.下列关于基因的说法,错误的是( )
①DNA中碱基对数目等于其中所有基因的碱基对数目 ②基因可以控制生物一定的性状 ③真核生物的基因均在染色体上呈线性排列 ④基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸 ⑤基因具有多样性 ⑥基因的多样性与其碱基对的数目有关
A.①②⑥ B.②③④
C.④⑤⑥ D.①③④
答案:D
解析:基因通常是具有遗传效应的DNA片段,DNA中碱基对数目大于其中所有基因的碱基对数目,①错误;基因可以控制蛋白质的合成,可以控制生物一定的性状,②正确;真核生物的基因也可能位于线粒体、叶绿体中,③错误;基因可能是一段DNA或RNA,因此基本组成单位为脱氧核苷酸或核糖核苷酸,④错误;基因中碱基对的数目和排列顺序决定了基因具有多样性,⑤⑥正确。
2.DNA一般能准确复制,其原因是( )
①DNA规则的双螺旋结构为复制提供精确的模板 ②DNA复制发生于细胞周期的间期 ③碱基互补配对是严格的 ④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同
A.②④ B.②③
C.①④ D.①③
答案:D
解析:DNA规则的双螺旋结构在解旋后为DNA复制提供两条精确的模板,严格的碱基互补配对保证了DNA复制的准确性,它保证了子代DNA与亲代DNA相同。
(二)结构与功能观
本章体现了结构与功能观,如DNA的双螺旋结构决定了DNA的稳定性,而稳定的结构适于储存遗传信息。DNA的双螺旋结构与其半保留复制方式也是相适应的。沃森和克里克基于DNA双螺旋结构模型作出DNA半保留复制的预测,体现了科学家利用结构与功能观进行科学研究的方法。
[浸润素养]
3.(2023·临沂检测)下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.每个DNA分子都是以4种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的单链结构
B.DNA分子中的每个脱氧核糖均连接着两个磷酸
C.DNA分子一条链上的相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连
D.双链DNA分子的两条链之间嘌呤总是和嘧啶形成碱基对
答案:D
解析:DNA分子是以4种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的,一般为双链结构,A错误;
DNA分子中的大多数脱氧核糖连接着两个磷酸,只有每条链的 3′-端的脱氧核糖连接着一个磷酸,B错误;
DNA分子一条链上的相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连,C错误;
双链DNA分子的两条链之间嘌呤总是和嘧啶形成碱基对,D正确。
4.沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于( )
①证明DNA是遗传物质 ②确定DNA是染色体的组成成分 ③发现DNA如何储存遗传信息 ④为DNA复制机制的阐明奠定基础
A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
答案:D
解析:DNA双螺旋结构模型的构建为DNA复制机制的阐明奠定了基础,并且使人们认识到DNA通过碱基的排列顺序来储存遗传信息,③④正确。
(一)借助模型理解DNA分子的结构层次
[浸润素养]
1.某真核生物DNA片段的结构示意图如图。下列叙述正确的是( )
A.DNA分子一条链中相邻碱基依靠①连接
B.②参与形成的脱氧核苷酸可以作为合成ATP的原料
C.DNA中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团形成③
D.若α链中A+T占48%,则DNA分子中G占26%
答案:D
解析: DNA分子一条链中相邻碱基依靠“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,两条链之间的互补碱基通过①连接,A错误;
ATP中的A是腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,因此②参与形成的核糖核苷酸可以作为合成ATP的原料,B错误;
DNA 3′-端的脱氧核糖与一个磷酸基团形成③,C错误;
若α链中A+T占48%,根据碱基互补配对原则,该DNA分子中A+T占48%,G+C占52%,则该DNA分子中G占26%,D正确。
2.如图是某核苷酸与核苷酸长链的示意图,据图回答问题:
(1)已知图1的分子结构简式右上角的含氮碱基为腺嘌呤(A)。则图1所示的核苷酸的中文全称是__________________。该核苷酸是构成________的基本单位之一。
(2)图2为一