内容正文:
[考纲要求] 1.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。2.基因的概念(Ⅱ)。3.DNA分子的复制(Ⅱ)。
考点一 DNA分子的结构及基因的本质
1.DNA分子的化学组成
(1)基本组成元素:C、H、O、N、P。
(2)基本单位
2.DNA分子的结构
(1)主要特点
①两条多核苷酸长链按反向平行方式向右盘绕成螺旋结构。
②脱氧核糖和磷酸交替连接,形成DNA分子多核苷酸链的骨架,排列在外侧,碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,其中:
遵循碱基互补配对原则
(2)空间结构:规则的双螺旋结构。
巧记 利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子结构
3.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分子具有不同的核苷酸排列顺序,从而构成了DNA分子遗传信息的多样性。若某DNA分子中有n个碱基对,则排列顺序有4n种。
(3)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的核苷酸排列顺序,代表了特定的遗传信息。
4.观察下面的基因关系图,完善相关内容
1.判断常考语句,澄清易混易错
(1)沃森和克里克研究DNA分子的结构时,运用了构建物理模型的方法( √ )
(2)富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献( √ )
(3)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的( × )
(4)嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定( √ )
(5)含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较差( × )
(6)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同( × )
2.分析命题热图,明确答题要点
下图表示一个DNA分子的片段,请分析:
(1)DNA左侧单链中的G和C通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接在一起的。
(2)上述片段通过特定的碱基对排列顺序贮存遗传信息。
(3)若碱基对数为n,则氢键数为2n~3n。
(4)图中的④表示胞嘧啶脱氧核糖核苷酸。
(5)图示DNA若进行初步水解和彻底水解,则产物分别是什么?
提示 初步水解产物为4种脱氧核糖核苷酸;彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。
1.解读两种DNA结构模型
(1)由图1可解读以下信息
①
②
③
(2)图2是图1的简化形式,其中①是磷酸二酯键,③是氢键。解旋酶作用于③部位,限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于①部位。
2.“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若在一条链中=m,在互补链及整个DNA分子中=m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA一条链中=a,则在其互补链中=,而在整个DNA分子中=1。
命题点一 DNA分子结构分析
1.(2016·武汉部分学校联考)下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.DNA分子是以4种脱氧核糖核苷酸为单位连接而成的单链结构
B.DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基
C.DNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对
D.DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连
答案 C
解析 DNA分子是以4种脱氧核糖核苷酸为单位连接而成的双链结构,A错误;DNA分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖,且磷酸不与碱基直接相连,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,D错误。
2.(2016·泰安模拟)如图为DNA分子结构示意图,对该图的描述正确的是( )
A.②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架
B.④的名称是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
C.DNA聚合酶用于⑨的形成
D.DNA分子中特定的脱氧核糖核苷酸序列代表了遗传信息
答案 D
解析 由图示可知,①表示磷酸,②表示脱氧核糖,③表示胞嘧啶,②和①相间排列构成了DNA分子的基本骨架;④中的①应属于上面那个脱氧核糖核苷酸的磷酸基团;⑨的形成依靠碱基互补配对原则,不需要DNA聚合酶,DNA聚合酶是将游离的脱氧核糖核苷酸聚合成脱氧核苷酸链。
“三看法”判断DNA分子结构的正误
命题点二 DNA分子结构的相关计算
疑难精讲
三步解决DNA分子中有关碱基比例计算
第一步:搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例,还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
第二步:画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知的和所求的碱基。
第三步:根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
3.(2016·西安模拟)一个DNA分子的一条链上,腺嘌呤与鸟嘌呤数目之比为2∶1,两者之和占DNA分子碱