2024年高考生物一轮复习讲义（新人教版）第17讲 DNA的结构、复制及基因的本质.docVIP

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第17讲DNA的结构、复制及基因的本质

内容要求——明考向

近年考情——知规律

（1）概述DNA分子的结构及主要特点；（2）概述DNA分子通过半保留方式进行复制；（3）概述基因的概念。

2021·广东卷（5）、2021·河北卷（16）、2021·全国甲卷（30）、2020·全国卷Ⅲ（1）

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。

巧记利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子的结构

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热稳定性越高

4.DNA的结构特点

DNA中碱基数量的计算规律

考向1DNA双螺旋结构模型的构建和DNA的结构特点

1.（2021·广东卷，5）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

答案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；沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制未能为DNA双螺旋结构模型的构建提供依据，④不符合题意。故选B。

2.（2022·山东邹城期中）如图为某DNA分子片段示意图，下列有关叙述错误的是（）

A.图中①②③是构成DNA分子的基本单位

B.DNA复制时，④的形成不需要DNA聚合酶

C.①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架

D.DNA分子中碱基对⑨越多，其热稳定性越低

答案A

解析图中①与②③不是同一个脱氧核苷酸的组成部分，所以①②③不能构成一个DNA的基本单位，A错误；DNA复制时，④的形成不需要DNA聚合酶的催化，B正确；①和②交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，C正确；DNA分子中碱基对⑨（A—T）越多，氢键的相对含量越少，其热稳定性越低，D正确。

（1）DNA初步水解产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。

（2）相邻的碱基在DNA分子的一条单链中通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接，在DNA的双链之间通过“氢键”相连接。

（3）除双链DNA末端的两个脱氧核糖外，其余每个脱氧核糖都连接着2个磷酸。每个双链DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。

（4）对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。

考向2借助DNA结构的相关计算，考查科学思维能力

3.（2022·河北唐山期末）下列关于双链DNA的叙述，错误的是（）

A.一条链中A和T的数量相等，则互补链中A和T的数量也相等

B.一条链中G为C的2倍，则互补链中G为C的1/2

C.一条链中C∶T＝1∶2，则互补链中G∶A＝2∶1

D.一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则互补链中A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3

答案C

解析根据碱基互补配对原则，双链DNA中，一条链中的A和T分别与互补链中的T和A配对，一条链中的G和C分别与互补链中的C和G配对，故一条链中A和T的数量相等，则互补链中A和T的数量也相等，一条链中G为C的2倍，则互补链中G为C的1/2，A、B正确；一条链中C∶T＝1∶2，则互补链中G∶A＝1∶2，C错误；双链DNA分子中，一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则互补链中A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，D正确。

4.（2022·黑龙江三中调研）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%