高考生物一轮复习第六单元遗传的分子基础第02讲DNA的结构教
案新人教版
第02讲 DNA的结构、复制及基因的本质
考点一 DNA分子的结构
1．DNA双螺旋模型构建者：沃森和克里克。 2．DNA双螺旋结构的形成
3．DNA的双螺旋结构
(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这些链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。 (2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成主链基本骨架。
(3)内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A＝T(两个氢键)、G≡C(三个氢键)。
助学巧记 利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子结构
4．DNA分子结构特点
(1)多样性：具n个碱基对的DNA具有4种碱基对排列顺序。 (2)特异性：如每种DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。
(3)稳定性：如两条主链磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基对构成方式不变等。 诊断辨析
(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)DNA分子的X光衍射照片属于物理模型。(×)
(5)DNA分子中的核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架。(×) (6)DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。(×) (7)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值可能相同。(√) (8)同一生物个体不同细胞中DNA分子的(A＋T)/(C＋G)的值不同。(×)
(9)人体内控制β-珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有4
1 700
n种。(×)
(10)DNA分子的多样性是指一个DNA分子上有许多个基因。(×) (11)生物的DNA都是双链环状。(×)
提示 ①并非所有的DNA分子均具“双链”，有的DNA分子为单链；②原核细胞及真核
细胞细胞器中的DNA分子为“双链环状”。
热图解读
解读两种DNA结构模型
(1)图乙是图甲的简化形式，其中________是磷酸二酯键，③是氢键。解旋酶作用于
________部位，限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于________部位。
(2)图甲中两个相邻的碱基是怎样连接的？ 提示 (1)① ③ ①
(2)①氢键；②脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖。
考向一 DNA分子的结构
1．如图为DNA分子结构示意图，下列有关该图的描述，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苷酸 C．当DNA复制时，⑨的形成需要连接酶
D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
解析 ①为磷酸，②为脱氧核糖，③为含氮碱基(胞嘧啶)，其中①与②交替连接，构成了DNA分子的基本骨架，A项错误；①②③组成的④实际上包含了上一个核苷酸的磷酸基团、下一个核苷酸的脱氧核糖和碱基，因此，④并非一个完整的脱氧核苷酸，B项错误；当DNA复制时，⑨的形成不需要连接酶，可由碱基互补配对直接形成，C项错误。
答案 D
2．下列能正确表示DNA片段的示意图是( )
解析 DNA通常为双链结构，由含有A、T、C、G四种碱基的脱氧核苷酸组成。A与T配对，之间有两个氢键；G与C配对，之间有三个氢键。DNA分子的两条链反向平行。
答案 D
考向二 有关DNA分子结构的相关计算
3.某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子( )
A．四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝4∶4∶7∶7
B．若该DNA中A为p个，占全部碱基的(m>2n)，则G的个数为－p
m2nC．碱基排列方式共有4种 D．含有4个游离的磷酸
解析 由题干可知该DNA分子的另一链上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，所以整个DNA分子中，两条链上A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，A项错误；由B项所给信息，该DNA分子总的碱
200
npmmp1?mp?基数是，A和T的个数都是p，则G的个数为?－2p?，B项正确；C、D项中碱基的排列方
n2?n?
式应少于4种，含有2个游离的磷酸。
答案 B
4．已知某DNA分子中的一条单链中(A＋C)/(T＋G)＝m，则( ) A．它的互补链中的这个比值也是m
B．以它为模板转录出的信使RNA上(A＋C)/(U＋G)＝1/m C．该DNA分子中的(A＋C)/(T＋G)＝m D．当m＝1时，这条单链中的A＝C＝T＝G
解析 根据碱基互补配对原则可知，在双链DNA分子中，A＝T，C＝G，因此这条单链的互补链中(A＋C)/(T＋G)＝1/m，整个双链DNA分子中(A＋C)/(T＋G)＝1，以它为模板转录出的信使RNA上(A＋C)/(U＋G)＝1/m，故A、C两项错误，B项正确；当m＝1时，只能说明A＋
100
C＝T＋G，并不能说明这条单链上的4种碱基的数量相等，D项错误。
答案 B
关于碱基互补配对的四大规律总结
规律一：DNA双链中的A＝T，G＝C，两条互补链的碱基总数相等，任意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%，即A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。
规律二：非互补碱基之和的比例在整个DNA分子中为1，在两条互补链中互为倒数。如A＋GA＋G1A＋G
在一条链中＝a，则在互补链中＝，而在整个DNA分子中＝1。
T＋CT＋CaT＋C
规律三：互补碱基之和的比例在整个DNA分子中以及任何一条链中都相等。如在一条链中
A＋TA＋T＝m，则在互补链及整个DNA分子中＝m。 G＋CG＋C
规律四：在双链DNA及其转录的RNA之间有下列关系，设双链DNA中a链的碱基为A1、T1、C1、G1，b链的碱基为A2、T2、C2、G2，则A1＋T1＝A2＋T2＝RNA分子中(A＋U)＝(1/2)×DNA双链中的(A＋T)；G1＋C1＝G2＋C2＝RNA分子中(G＋C)＝(1/2)×DNA双链中的(G＋C)。
注 由2n个脱氧核苷酸形成双链DNA分子过程中，可产生H2O分子数为(n－1)＋(n－1)＝2n－2。
考点二 基因的概念及DNA分子的复制
1．基因、DNA与染色体的关系
观察下面的基因关系图，完善相关内容：
2．DNA分子的复制
(1)概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 (2)时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
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