必修二 第六单元 第17讲 DNA的结构、复制及基因的本
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考点一、DNA 分子的结构沃森和克里克于1953年提出DNA 的 双螺旋结构模型。
1.化学结构(1)基本组成单位: 脱氧核苷酸。
(2)种类:4 种。
(3)连结方式:通过 聚合反应 方式连接成脱氧核苷酸链。
2.空间结构(1)两条脱氧核苷酸长链 反向 平行盘旋而成。
(2)外侧的基本骨架由 脱氧核糖和磷酸 连接而成 碱基对 排列于内侧。
(3)两条长链上的碱基通过氢键按 碱基互补配对 原则形成碱基对(A -T ,G -C)。
(4)DNA 分子的结构(5)关于平面结构和空间结构(双螺旋结构)3.结构特点(1)稳定性:指DNA 分子双螺旋结构的相对稳定性。
原因有:①DNA 分子基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接而 成,从头至尾没有变化。
②碱基配对方式始终不变,即A —T ,G —C 。
(2)多样性:碱基对(或脱氧核苷酸对)排列顺序的千变万化,构成了DNA 的多样性→遗传信息的多样性→生物多样性。
(若一DNA 分子由n 个碱基对构成,则可代表的遗传信⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧磷酸脱氧核糖含氮碱基⎩⎪⎨⎪⎧A (腺嘌呤)G (鸟嘌呤)C (胞嘧啶)T (胸腺嘧啶)息有4n种)(注:n是碱基的对数)(3)特异性:每个DNA分子碱基对的排列顺序是特定的,构成了每个DNA分子的特异性→遗传信息的特异性→生物的特异性。
4.注意1.DNA初步水解和彻底水解产物分别是脱氧核苷酸;脱氧核糖、磷酸、含氮碱基。
2.同一生物不同细胞中,DNA的结构相同,细胞核中DNA数目相同,细胞质中DNA数目不相同。
3.推论:在一个DNA分子中(1)腺嘌呤与胸腺嘧啶相等,鸟嘌呤与胞嘧啶相等,即A=T,G=C。
(2)嘌呤总数与嘧啶总数相等,即A+T=T+C。
(3)不配对的两碱基之和的比值等于1,即:(4)互补配对碱基之和所占比例“三不变”,即在一条链中互补配对碱基之和所占该链碱基的比例,等于其在互补链中的比例,也等于在整个DNA分子中所占比例及在mRNA中所占比例。
第17讲DNA的结构、复制及基因的本质考纲考情——知考向核心素养——提考能最新考纲1.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)2.DNA分子的复制(Ⅱ)3.基因的概念(Ⅱ)生命观念DNA的结构决定其功能近三年考情2018·全国卷Ⅰ(2)、2016·全国卷Ⅱ(2)科学思维建立DNA分子双螺旋结构模型阐明DNA复制过程科学探究探究DNA的半保留复制考点一DNA分子的结构及相关计算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的双螺旋结构内容(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成,这些链按反向平行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:两链上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)。
4.DNA分子的结构特点教材VS高考1.真题重组判断正误(1)细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和(2017·海南卷,23C)()(2)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(2014·全国卷Ⅱ,5C)()(3)DNA有氢键,RNA没有氢键(2013·全国卷Ⅱ,1A)()(4)大肠杆菌细胞中只有A、T、C、G四种碱基(2012·海南卷,5C)()提示(1)×基因是DNA分子中有遗传效应的片段。
(2)×双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖是通过磷酸二酯键连接。
(3)×tRNA中也有氢键。
(4)×还有U。
2.边角拾遗(人教版必修2 P58“科学·技术·社会”、P60“思维拓展”)DNA指纹图谱法的基本操作从生物样品中提取DNA(DNA一般都有部分的降解),可运用PCR技术扩增出DNA片段或者完整的基因组DNA,然后将扩增出的DNA用合适的限制酶切成DNA片段,利用电泳技术将这些片段按大小分开后,转移至尼龙滤膜上,然后将已标记的DNA探针与膜上具有互补碱基序列的DNA片段杂交,用放射自显影便可获得DNA指纹图谱。
第17讲DNA的结构、复制及基因的本质考点一DNA的结构及相关计算1.DNA双螺旋结构模型构建者:沃森和克里克。
2.DNA的结构层次提醒一个双链DNA分子具有2个游离的磷酸基团,而环状DNA不存在。
3.DNA的双螺旋结构内容并非所有的DNA均具“双链”(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成,这两条链按反向平行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。
其形成不需要酶,而断裂需解旋酶或加热处理(3)内侧:两条链上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)。
G—C碱基对所占比例越大,DNA热稳定性越强4.DNA的结构特点巧记利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子的结构DNA中碱基数量的计算规律1.(2017·海南卷,24同材异构)关于DNA结构与功能的说法,错误的是()A.DNA分子中能储存大量的遗传信息B.DNA分子中每个五碳糖上连接一个磷酸和一个含N碱基C.DNA分子中G与C碱基对含量越高,其分子结构稳定性相对越大D.若DNA分子的一条链中(A+G)/(T+C)<1,则其互补链中该比例大于1答案B解析DNA分子中的碱基对排列顺序蕴含着大量的遗传信息,A正确;DNA分子中脱氧核苷酸链的脱氧核糖上连接一个或两个磷酸基团和一个含N碱基,B错误;G、C间有3个氢键,A、T间有2个氢键,故DNA分子中G与C碱基对含量越高,分子结构越稳定,C正确;DNA分子的两条单链中的(A+G)/(T+C)的值互为倒数,D正确。
2.(2021·辽宁大连期末)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个游离的磷酸基团答案D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分子中共具有2个游离的磷酸基团,D正确。