发布时间 : 星期日 文章2019届一轮复习人教版DNA分子的结构、复制 教案更新完毕开始阅读
第23讲 DNA分子的结构、复制 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) 分值：2～10分 考情分析 2017，海南卷，24T 2016，全国卷Ⅱ，2T 2016，上海卷，28T 2016，全国卷Ⅰ，29T 命题趋势 DNA分子结构考查的内容主要包括对DNA分子结构特点的分析、双链DNA分子中碱基之间的数量关系等 DNA分子复制在高考的选择题和非选择题中都有可能出现，可以和细胞分裂、基因突变等结合在一起进行考查。考查的内容主要包括DNA复制方式的探究、DNA分子复制的过程和特点的分析以及DNA复制过程中的相关计算等 考点一 DNA分子的结构及碱基比率计算
1．DNA的结构
DNA结构的3个常考点
1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)每个DNA分子中碱基数＝磷酸数＝核糖数。( × ) (2)含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较差。( × )
(3)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。( √ ) (4)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。 ( × ) (5)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。( × ) 2．如图为DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是( D )
A．DNA的稳定性与⑤有关，生物体内解旋酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶、逆转录酶等可以断开⑤
B．④是一个胞嘧啶脱氧核苷酸 C．DNA连接酶可催化⑥或⑦键形成
D．A链、B链的方向相反，骨架是磷酸和脱氧核糖
解析 DNA的稳定性与⑤氢键有关，生物体内DNA解旋酶可以断开⑤键；④中的脱氧核糖、磷酸和胞嘧啶不位于同一个脱氧核苷酸上；DNA连接酶可催化⑦磷酸二酯键形成，但不能催化⑥形成；DNA的A链和B链的方向相反，磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架。
3．DNA双螺旋结构是1953年沃森和克里克发现的，现已经基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构，下列说法正确的是( D )
A．基因M共有氢键(1.5N＋n)个
B．图中a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b表示；a链含有腺嘌呤的 2n
比例最多为 N
C．基因M的双螺旋结构中脱氧核糖和磷脂交替排列在外侧，构成基本骨架 D．基因M和它的等位基因m含有的碱基数可以不相等
解析 基因M的氢键数为(1.5N－n)个，故A项错误；基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，图中a和b共同组成基因M，故B项错误；双螺旋结构中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，故C项错误；等位基因是基因突变产生的，基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，基因M和它的等位基因m的碱基数或排列顺序可以不同，故D项正确。
必须关注的DNA分子结构的5个关键点
(1)DNA分子的特异性是由碱基对的排列顺序决定的，而不是由配对方式决定的，配对方式只有两种A—T、C—G。
(2)并不是所有的脱氧核糖都连两个磷酸基团，两条链各有一个3′端的脱氧核糖连一个磷酸基团。
(3)双螺旋结构并不是固定不变的，复制和转录过程中会发生解旋。
(4)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基，因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基。
(5)在DNA分子中，A与T分子数相等，G与C分子数相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量，后者恰恰反映了DNA分子的特异性。
一 DNA分子的结构分析
1．磷酸基团：每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个，分别位于DNA分子的两端。 2．氢键
(1)碱基对之间的化学键为氢键，可用解旋酶使其断裂，也可加热使其断裂。 (2)A与T之间靠两个氢键连接，G与C之间靠三个氢键连接。 3．DNA分子的特性
(1)相对稳定性：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。
(3)特异性：每种DNA分子都有特定的碱基排列顺序，代表了特定的遗传信息。 [例1] (经典高考题)在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C,6个G,3个A,7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则( D )
A．能搭建出20个脱氧核苷酸
B．所搭建的DNA分子片段最长为7个碱基对 C．能搭建出410种不同的DNA分子模型 D．能搭建出一个4个碱基对的DNA分子片段
解析 要搭建20个脱氧核苷酸，需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数量为20，A项错误；要搭建7个碱基对的DNA分子，至少需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物(核苷酸内部和核苷酸之间)26个，B项错误；脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，磷酸塑料片8个，能搭建一个4个碱基对的DNA分子片段，C项错误，D项正确。
二 DNA分子结构中的碱基计算
1．碱基互补配对原则：A一定与T配对，G一定与C配对。 2．三个计算规律
(1)规律一：一个双链DNA分子中，A＝T、C＝G，则A＋G＝T＋C，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
(2)规律二：在双链DNA分子中，互补的两碱基之和(如A＋T或C＋G)占全部碱基的比值等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值，且等于其转录形成的mRNA(T换为U)中该种碱基比例的比值。
A1＋G1A2＋G2
(3)规律三：在DNA双链中，一条单链的的值与其互补单链的的值互为
T1＋C1T2＋C2
倒数关系，在整个DNA分子中该比值等于1。(即不配对的碱基之和比例在两条单链中互为倒数)
[例2] 某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子( B )
A．四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝4∶4∶7∶7
npm
B．若该DNA中A为p个，占全部碱基的(m>2n)，则G的个数为－p
m2nC．碱基排列方式共有4200种 D．含有4个游离的磷酸
解析 该DNA分子的一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，另一条链上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，整个DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7；若该DNA中A为p个，占