高三生物一轮复习讲练精品学案系列――DNA分子的结构

第18讲DNA分子的结构、复制及基因的本质[考纲要求] 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)。

考点一DNA分子的结构及相关计算1．DNA分子的结构层次巧记利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子的结构2．DNA 分子的结构特点(1)多样性：具n 个碱基对的DNA 具有4n 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。

3．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A ＋T G ＋C＝m ，在互补链及整个DNA 分子中A ＋T G ＋C＝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分子的一条链中A ＋G T ＋C ＝a ，则在其互补链中A ＋G T ＋C ＝1a ，而在整个DNA 分子中A ＋G T ＋C ＝1。

1．判断下列有关DNA分子结构的叙述(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)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(√)(3)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(×)(4)DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基(×)(5)DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连(×)(6)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(×)(7)DNA分子的X光衍射照片属于物理模型(×)(8)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(×)2．判断下列有关DNA分子的特性的叙述(1)DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关(×)(2)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(√)(3)同一生物个体不同细胞中DNA分子的(A＋T)/(C＋G)的值不同(×)(4)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41 700种(×) (5)DNA分子的多样性是指一个DNA分子上有许多个基因(×)分析DNA分子结构图像(1)一个DNA分子片段中有几个游离的磷酸基团？提示2个。

第2课时DNA分子的结构课标要求 1.概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成。

2.阐明DNA分子的特点，碱基的排列顺序编码了遗传信息。

1．DNA双螺旋结构模型的构建者：沃森和克里克。

2．DNA的结构3．遗传信息与DNA的特性(1)遗传信息：储存在碱基对的排列顺序中。

(2)DNA的特性①多样性：具有n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序。

②特异性：每种DNA分子都有其特定的碱基排列顺序。

③稳定性：两条主链中磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基配对方式不变等。

判一判①DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基(×)②每个DNA分子中，都是碱基数＝磷酸数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数(√)③G—C碱基对的比例越大，DNA分子的稳定性越高(√)④在环状DNA和链状DNA结构中，均有两个游离磷酸(×)⑤两条链上互补的碱基通过氢键连接成碱基对(√)⑥DNA分子中一条链上的相邻碱基通过氢链连接(×)⑦每个DNA分子中一般都会含有四种脱氧核苷酸(√)⑧DNA分子的两条链是反向平行的，并且游离的磷酸基团位于同一侧(×)⑨维持基因结构稳定的键主要是磷酸二酯键和氢键(√)①源于必修2P50图2－2－4：DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作5′－端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′－端，两条单链走向相反，一条单链是从5′－端到3′－端的，另一条单链是从3′－端到5′－端的。

②源于必修2P51“边做边学”：DNA只有4种脱氧核苷酸，能够储存足够量遗传信息的原因是构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千差万别。

归纳总结DNA双螺旋结构的热考点4．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)A 1＋A 2＝T 1＋T 2；G 1＋G 2＝C 1＋C 2。

第18讲DNA的结构、复制及基因的本质[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）。

考点一DNA分子的结构及相关计算（5年12考）1.图解DNA分子结构2.DNA分子的特性（1）稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架。

（2）多样性：碱基对多种多样的排列顺序，如某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种（其中n代表碱基对数）。

（3）特异性：每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。

■助学巧记巧记DNA分子结构的“五·四·三·二·一”1.真题重组判断正误（1）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·课标Ⅱ，5C）（×）（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（2014·江苏高考，4C）（√）（3）沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数（2012·江苏高考，2C）（×）（4）DNA有氢键，RNA没有氢键（2013·全国卷Ⅱ，1A）（×）以上内容主要源自教材必修2 P48～50，把握DNA双螺旋结构模型构建历程及DNA双螺旋结构内涵是解题关键。

2.（必修2 P49图3－11改编）下面是对大肠杆菌DNA分子图示，分析并回答下列问题。

（1）图中2是核糖还是脱氧核糖？。

1、2、3构成了一个完整的脱氧核苷酸分子，据图推测其中文名称是。

（2）图中的碱基对5和6是G—C、是A—T还是A—U？。

你的判断理由是什么？________________________________________________。

（3）每个DNA片段中有几个游离的磷酸基团？____________________。

（4）图中a处为键，用酶可将其断裂，b处为键，其构建时需酶参与，其断裂时可用酶，若连接两DNA片段也需重建此类键，则需酶参与。

DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段回扣基础要点一、DNA分子的结构1.结构层次基本组成元素——等基本组成物质——磷酸、、（A、G、C、T四种）基本组成单位——四种）DNA单链——脱氧核苷酸长链DNA双链——DNA 结构，构建者和记忆窍门：可用“五、四、三、二、一”记忆，即五种元素，四种碱基对应四种脱氧核苷酸，三种物质○，两条长链，一种螺旋。

2.结构特点（1）双链。

（2）和交替连接，排列在外侧，构成，排列在内侧。

（3）两条链上的碱基通过连接成碱基对。

（4）A和T之间形成个氢键，C和G之间形成个氢键，故DNA分子中比例高的稳定性强。

C、H、O、N、P 脱氧核糖含氮碱基脱氧核糖核苷酸两条双螺旋沃森克里克反向平行脱氧核糖磷酸基本骨架碱基氢键二G—C 三练一练在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。

现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断，最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是（）A.含胸腺嘧啶32%的样品B.含腺嘌呤17%的样品C.含腺嘌呤30%的样品D.含胞嘧啶15%的样品答案：B二、DNA分子复制1.概念：以分子为模板合成子代DNA分子的过程。

2.场所：主要在中，但在拟核、线粒体、叶绿体中也进行。

3.时间：有丝分裂和减数。

4.条件：。

5.精确复制的原因：DNA的结构提供精确模板; 原则保证了复制的准确进行。

6.过程：解旋和复制。

7.特点：复制和。

8.意义：从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性。

亲代DNA 细胞核间期第Ⅰ次分裂前的间期模板、原料、酶、能量双螺旋碱基互补配对半保留边解旋边复制练一练下列关于DNA复制的叙述，正确的是（）A.在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制B.DNA 通过一次复制后产生四个DNA 分子C.DNA 双螺旋结构全部解链后，开始DNA 的复制D.单个脱氧核苷酸在DNA 酶的作用下连接合成新的子链解析 DNA 分子的复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，是以亲代DNA 的两条链为模板，合成两个子代DNA 分子的过程。

第17讲DNA分子的结构、复制和基因的本质考纲解读1.DNA分子双螺旋结构模型的建立、DNA分子结构特点以及有关碱基互补配对的计算。

2.DNA分子复制的原理、方式、过程、结果及有关计算。

【知识要点】一DNA分子的结构填写DNA分子的结构层次[巧学助记] DNA分子结构的“五、四、三、二、一”知识点二DNA分子的复制填写DNA分子复制的有关知识时间有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期知识点三基因是有遗传效应的DNA片段1．据图①分析得出(1)基因与染色体的关系是：。

(2)染色体由构成。

一个DNA上有个基因。

构成基因的碱基数 (填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子的碱基总数。

(3)基因的本质是有的DNA片段。

遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。

2．将代表下列结构的字母填入图②中的相应横线上a．染色体、b.DNA、c.基因、d.脱氧核苷酸。

………………………………………………………………一、理解运用能力1．判断有关DNA结构叙述的正误。

(1)DNA有氢键，RNA没有氢键( )(2)HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸( )(3)DNA单链上相邻碱基以氢键相连(×)(4)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架( )(5)沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数( )(6)含有n个碱基对的双链DNA分子的种类用2n表示( )(7)DNA分子具有多样性的原因是碱基配对方式的不同( )(8)遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核酸或核糖核酸( )(9)在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基( )(10)核酸分子功能多样性与核苷酸的组成种类和数量多少无关( )2．判断有关DNA复制叙述的正误。

(1)DNA复制需要消耗能量( )(2)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期( )(3)真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶( )(4)DNA分子复制是边解旋边双向复制的( )(5)DNA分子复制需要RNA聚合酶( )(6)DNA分子复制的方式是全保留复制( )(7)DNA分子复制需要的原料是脱氧核苷酸( )(8)DNA分子复制保证了遗传信息的连续性( )二、读图析图能力据DNA分子结构模式图回答下列问题：(1)该DNA分子片段中有个脱氧核苷酸。

第21课时 DNA分子的结构和复制知识网络基础梳理一、DNA的双螺旋结构模型1、DNA分子是由两条链组成的，这两条链按__________的方式盘旋成双螺旋结构。

2、DNA分子中的________和_______交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；_________排列在内侧。

3、两条链上排列在内侧的碱基通过_______连接形成碱基对，碱基对的形成遵循___________________原则。

二、DNA分子的半保留复制1、DNA分子复制时，亲代DNA分子的双链解开，解开后的每一条链分别作_________，游离的___________根据____________原则，通过_________结合到作模板的单链上，从而形成子代DNA分子。

因此在子代DNA分子的两条链中，都含有______ ___________，因此，这种复制方式称为______________。

2、DNA分子复制是边________边________的过程，复制需要_______、________、________和________等基本条件。

DNA分子独特的双螺旋结构，为DNA分子复制提供了_______________，通过_______________原则，保证了复制能够准确地进行。

复制所需要的原料是______________ ___________，能量由__________提供，酶主要是__________和______________。

三、基因是有遗传效应的DNA片段1、一个DNA分子上有________个基因。

实验证明，构成基因的碱基不超过DNA碱基总数的0.2%，因此一个基因仅是一个DNA分子的一个片段。

因此，基因和DNA分子的关系可以描述为___________________________________ __ _________。

2、DNA分子的多样性指的是_________________________，DNA分子的特异性指的是___________________________。

第2讲DNA分子的结构、复制与基因的本质1.概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上2.概述DNA分子由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息3.概述DNA分子通过半保留方式进行复制1.DNA的结构决定DNA的功能(生命观念)2.建立DNA分子双螺旋结构模型(科学思维)3.验证DNA分子通过半保留方式进行复制(科学探究)DNA分子的结构和基因的本质1．DNA分子的结构2．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分子中脱氧核苷酸数目不同，排列顺序多种多样。

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的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。

3．基因的本质(1)染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系：(2)基因与碱基的关系遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中，构成基因的碱基数小于(填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子的碱基总数。

(人教版必修2 P58“科学·技术·社会”)如何获得DNA指纹图谱？该技术有哪些应用？提示：(1)应用DNA指纹图谱技术，首先需要用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段，然后用电泳的方法将这些片段按大小分开，再经过一系列步骤，最后形成DNA指纹图；(2)由于每个人的DNA指纹图是独一无二的，所以我们可以根据指纹图的吻合程度来帮助确认身份。

因而此技术被广泛应用于刑侦领域、亲子鉴定、遗骸鉴定等。

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．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。

(√)3．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。

(×)提示：核酸分子所携带的遗传信息取决于碱基对排列顺序。

第2课时DNA的结构【学习目标】1.概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成。

2.阐明DNA分子的特点，碱基的排列顺序编码了遗传信息。

【课前默写】1．DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的，这两条链按______方式盘旋成______结构。

2．DNA分子的基本骨架由________________________连接。

3．(必修2 P50)DNA分子内侧由两条链上的碱基通过________形成碱基对，即A和________配对(氢键有________个)，G和________配对(氢键有________个)。

碱基之间的这种一一对应的关系，叫碱基互补配对原则。

双链DNA中A(腺嘌呤)的量总是和T(胸腺嘧啶)的量相等，C(胞嘧啶)的量总是和G(鸟嘌呤)的量相等。

4．DNA只有4种脱氧核苷酸，能够储存足够量遗传信息的原因是_______________________________________________________________________________________。

【知识点补充】1.基因-DNA-染色体的关系【限时训练】1．(2023·江苏淮安高三检测)如图为DNA分子结构示意图，对该图的叙述正确的是() A．若制作如图的DNA结构模型，需要8个磷酸、8个脱氧核糖及5对碱基B．④是构成DNA的基本组成单位，名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C．该DNA分子可能有4种碱基对排列顺序，但不一定都能出现在生物体内D．某双链DNA分子中，G占总数的30%，其中一条链中的T占该链的17%，那么另一条链中T在该链中的比例为23%2．在一个DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%，若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占() A．12%和34% B．21%和24%C．34%和12% D．58%和30%3．科学家发现了单链DNA的一种四螺旋结构，一般存在于人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中。