第18讲 DNA分子的结构、复制及基因的本质
考点一 DNA分子的结构
1．DNA分子的结构层次
[助学巧记] 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
(必修2 P58 “科学·技术·社会”、P60“思维拓展”改编)DNA指纹图谱法的基本操作：从生物样品中提出DNA(DNA一般都有部分的降解)，可运用________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________切割成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________序列的DNA片段杂交，用放射自显影便可获得DNA指纹图谱。
答案：PCR技术 限制酶 互补碱基
【真题例证·体验】
(2017·高考海南卷)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A＋T)/(G＋C)与(A＋C)/(G＋T)两个比值的叙述，正确的是( )
A．碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同
B．前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高
C．当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链
D．经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1
解析：选D。由于双链DNA分子中碱基A的数目等于T的数目，G的数目等于C的数目，故(A＋C)/(G＋T)为恒值1，A错误；碱基对A和T含2个氢键，C和G含3个氢键，(G＋C)数目越多，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B错误；(A＋T)/(G＋C)与(A＋C)/(G＋T)两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错误；经半保留复制得到的DNA分子，是双链DNA，故(A＋C)/(G＋T)＝1，D正确。
【考法纵览·诊断】
(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，T5C](×)
2023届 一轮复习 人教版 DNA的结构、复制与基因的结构 作业
真题演练
1. [2021广东，5，2分]DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是( B )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X 射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A. ①②
B. ②③
C. ③④
D. ①④
[解析]沃森和克里克以威尔金斯和其同事富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA分子呈双螺旋结构；从查哥夫那里得到腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量，于是他们改变了碱基配对方式，让A 与T 配对，G 与C 配对，构建出新的DNA模型。所以为该模型提供主要依据的是②③，故选B。
2. [2019浙江4月选考,25,2分]在含有BrdU 的培养液中进行DNA复制时，BrdU 会取代胸苷掺入新合成的链中，形成BrdU 标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA（一条链被标记）的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧光）。若将一个细胞置于含BrdU 的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是( D )
A. 1/2 的染色体荧光被抑制
B. 1/4 的染色单体发出明亮荧光
C. 全部DNA分子被BrdU 标记
D. 3/4 的DNA单链被BrdU 标记
[解析]根据DNA的半保留复制特点，第一次有丝分裂结束后，细胞中的DNA全部为一条链含有BrdU ，一条链不含；第二次有丝分裂结束，子代所有DNA有一半两条链均含BrdU ，有一半DNA只有一条链含有BrdU ；第三次有丝分裂中期，有1/2 的染色体两条染色单体中的DNA双链均含BrdU （即被染色后无明亮荧光），有1/2 的染色体一条染色单体中的DNA一条链含BrdU （被染色后有明亮荧光），另一条染色单体中DNA双链均含BrdU （被染色后无明亮荧光）。因此在第三次有丝分裂中期，
1 第2讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质
A组 基础巩固练
1．(2021届福建厦门湖滨中学检测)在DNA分子的一条链中，连接两个相邻碱基A和T的化学结构是( )
A．脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖
B．核糖－磷酸－核糖
C．磷酸－脱氧核糖－磷酸
D．氢键
【答案】A 【解析】在DNA分子的一条链中，相邻的核苷酸通过磷酸二酯键连接，所以连接两个相邻碱基A和T的化学结构是脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖，A正确。
2．(2021届江苏徐州一中月考)关于DNA分子结构的叙述错误的是( )
A．脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
B．两条链上的碱基通过磷酸二酯键连接成碱基对
C．两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
D．某双链DNA分子片段含50个腺嘌呤，则同时含50个胸腺嘧啶
【答案】B 【解析】DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接形成的，A正确；DNA两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，B错误；DNA的2条脱氧核苷酸链按照反向平行的方式盘旋形成双螺旋结构，C正确；DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，因此若某双链DNA分子片段含50个腺嘌呤，则同时含50个胸腺嘧啶，D正确。
3．(2019年广东惠州检测)如图是某DNA片段的结构示意图，下列叙述正确的是( )
A．DNA复制时，解旋酶先将①全部切割，再进行复制
B．DNA分子中A＋T含量高时稳定性较高
C．磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架
D．a链、b链方向相同，a链与b链的碱基互补配对
【答案】C 【解析】DNA复制时边解旋边复制，A错误；碱基A和T之间有两个氢键，碱基G和C之间有三个氢键，因此G＋C含量高的DNA分子的相对稳定性较高，B错误；磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架，C正确；DNA分子的两条链方向相反，a 2 链与b链的碱基互补配对，D错误。
4．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键。则下列有关叙述正确的是( )
·1· 学案19 DNA分子的结构、复制与基因
课前探究案
[预习目标]
1、了解DNA分子结构的主要特点 2、理解基因的概念 3、DNA分子的复制
【基础知识回顾】
一、 DNA和RNA的比较
基本组成单位是
合成场所是
DNA 具有 结构
不彻底的水解产物是
彻底的水解产物是
水解过程中断裂的化学键是
基本组成单位是：
合成场所是
RNA 具有 结构
不彻底的水解产物是
彻底的水解产物是
水解过程中断裂的化学键是
拓展：其实多糖和脂肪也是相对分子质量比较大的化合物，它们都自已的基本组成单位，这些小单位也是以脱水缩合的方式形成化合物的。
二、 DNA分子的结构及特点
请按照要求完成DNA分子片段图。
1、请在方框内写出对应的脱氧核苷酸的结构简
