2025年高考生物一轮复习 25 第六单元 第22课 DNA的结构、复制和基因的本质.docx

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第22课DNA的结构、复制和基因的本质

·学业质量水平要求·

1.通过讨论分析DNA的结构和复制,形成结构与功能观。

2.通过构建DNA双螺旋结构模型,强化模型与建模。

3.通过DNA复制方式的探究,培养实验设计及结果分析的能力。

4.通过构建模型,了解现代遗传学研究方法,形成科学态度和方法。

DNA的结构及碱基计算

1.DNA双螺旋结构模型构建者:沃森和克里克。

2.图解DNA结构

3.DNA结构特点

1.DNA分子一条链上的相邻碱基通过“磷酸—脱氧核糖—磷酸”相连。(×)

2.DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基。(×)

3.双链DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团,其中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数。(√)

4.DNA分子中(A+T)/(C+G)的值越大,该分子结构稳定性越低。(√)

5.人体内控制β-珠蛋白合成的基因由1700个碱基对组成,其碱基对可能的排列方式有41700种。(×)

1.(必修2P50图3-8)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.(必修2P51探究·实践)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碱基排列顺序的千变万化,使DNA储存了大量的遗传信息。

考向1|DNA的结构及特点

1.(2021·广东卷)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()

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

B解析:赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了DNA是遗传物质,与构建DNA双螺旋结构模型无关,①不符合题意;沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱,推算出DNA分子呈螺旋结构,②符合题意;查哥夫发现的DNA中腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量,为沃森和克里克构建正确的碱基配对方式提供了依据,③符合题意;沃森和克里克提出DNA半保留复制机制在DNA双螺旋结构模型构建成功之后,④不符合题意,故选B。

2.(2022·浙江6月选考)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是()

A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基

B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连

C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和

D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧

C解析:在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基,A错误;鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接,B错误;DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则,即A=T、C=G,故在制作的模型中A+C=G+T,C正确;DNA分子中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,D错误。

理清DNA结构中两种关系与两类化学键

考向2|核酸相关的碱基计算

3.(2021·北京卷)酵母菌的DNA中碱基A约占32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是()

A.DNA复制后A约占32% B.DNA中C约占18%

C.DNA中(A+G)/(T+C)=1 D.RNA中U约占32%

D解析:DNA分子为半保留复制,复制时遵循A—T、G—C的配对原则,则DNA复制后的A约占32%,A正确;酵母菌的DNA中碱基A约占32%,则A=T=32%,G=C=(1-2×32%)/2=18%,B正确;DNA遵循碱基互补配对原则,A=T、G=C,则(A+G)/(T+C)=1,C正确;由于RNA为单链结构,且RNA是以DNA的一条单链为模板进行转录而来,无法确定DNA分子一条链中A的比例,故不能确定RNA中U所占比例,D错误。

DNA中碱基数量的计算规律

(1)

(2)

4.(2022·广东卷)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是()

A.单链序列脱氧核苷酸数量相等 B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸

C.单链序列的碱基能够互补配对 D.自连环化后两条单链方向相同

C解析:由图可以看出,该线性双链DNA两端各有一段单链序列,两端的碱基序列刚好互补,因此可以自连环化,与单链序列脱氧核苷酸数量无关,A不符合题意,C符合题意;DNA分子的骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接而成,但是与自连环

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