2016届高考生物大一轮总复习第六单元遗传的分子基础第22讲DNA分子的结构、复制及基因是有要点分析.doc

第22讲　DNA分子的结构、复制及基因是有 遗传效应的DNA片段 [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 ①两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋而成。 ②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；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。 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。 4．DNA分子中的碱基计算的常用方法 (1)互补的两个碱基数量相等，即A＝T，C＝G。 (2)任意两个不互补的碱基数量之和占总碱基数的50%，即嘌呤之和＝嘧啶之和＝总碱基数×50%，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝(A＋T＋C＋G)×50%，＝＝1。 (3)一条链中互补的两种碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和，即A1＋T1＝A2＋T2，G1＋C1＝G2＋C2(1、2分别代表DNA分子的两条链，下同)。 (4)一条链中互补的两种碱基之和占该单链碱基数的比例等于DNA分子两条链中这两种碱基数量之和占总碱基数的比例，即 ＝＝， ＝＝。 (5)一条链中两种不互补碱基之和的比值，与另一条链中该比值互为倒数，即若一条链中(或)＝K，则另一条链中(或)＝。 [思维诊断] (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)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)(　×　) (3)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(　√　) (4)DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的(　√　) (5)双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数(　√　) (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(　×　) 题组一　对DNA分子的结构进行分析 1．(2013·广东，2)1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于(　　) ①证明DNA是主要的遗传物质　②确定DNA是染色体的组成成分　③发现DNA如何储存遗传信息　④为DNA复制机制的阐明奠定基础 A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 答案　D 解析　本题考查DNA双螺旋结构模型的特点及相关知识。沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型的特点是：(1)DNA分子由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；(2)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A一定与T配对，G一定与C配对。DNA中碱基对排列顺序可以千变万化，这为解释DNA如何储存遗传信息提供了依据；一个DNA分子之所以能形成两个完全相同的DNA分子，其原因是DNA分子的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证复制精确完成，所以DNA双螺旋结构模型的构建为人们后来阐明DNA复制的机理奠定了基础。 2．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苷酸 C．DNA聚合酶用于⑨的形成 D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息 答案　D 解析　由图示可知，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苷酸的磷酸基团；⑨的形成依靠碱基互补配对原则，不需DNA聚合酶，DNA聚合酶是将游离的脱氧核苷酸聚合成脱氧核苷酸链。 归纳提升 DNA分子结构的信息解读 图示信息解读 (1)基本结构——脱氧核苷酸 ①由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基组成，三者之间的数量关系为1∶1∶1。 ②每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。 (2)水解产物 DNA的初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。 (3)DNA分子中存在的化学键 ①氢键：碱基对之间的化学键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。 ②磷酸二酯键：磷酸和脱氧核糖之间的化学键，用限制性核酸内切酶处理可切割，用DNA连接酶处理可连接。 (4)碱基对数与氢键数的关系 若碱基对数为n，则氢键数为2n～3n，若已知A有m个，则氢键数为3n－m。 题组二　DNA分子中的碱基计算 3．双链DNA分子的