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(通用版)2020版高考生物一轮复习 第六单元 第二讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质学案(含解析)
(通用版)2020版高考生物一轮复习 第六单元 第二讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质学案(含解析)
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(通用版)2020版高考生物一轮复习 第六单元 第二讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质学案(含解析)
DNA分子的结构、复制与基因的本质
知识体系——定内容
核心素养——定能力
生命
观念
通过掌握DNA分子的结构和功能,理解生命的延续和发展
科学
思维
通过DNA分子中的碱基数量和DNA复制的计算规律,培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力
科学
探究
通过DNA复制方式的探究,培养实验设计及结果分析的能力
考点一 DNA分子的结构和相关计算[重难深化类]
1.DNA分子结构模型的建立者及DNA的组成
(1)DNA双螺旋模型构建者:沃森和克里克。
(2)图解DNA分子结构
2.DNA分子结构特点
(1)多样性:若DNA含有n个碱基对,则其可能有4n种碱基对排列顺序。
(2)特异性:每个DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。
(3)稳定性:两条主链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变,碱基对配对方式不变等。
[基础自测]
1.判断下列叙述的正误
(1)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(×)
(2)双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数(√)
(3)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(√)
(4)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(√)
(5)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(√)
(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(×)
(7)含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较差(×)
(8)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架(√)
(9)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(2014·江苏卷,T4D)(√)
2.根据DNA分子结构图回答下列问题
(1)基本单位: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,含eq \a\vs4\al(2)个游离的磷酸基团。
(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:
①若碱基对数为n,则氢键数为2n~3n。
②若n个碱基对中,A有m个,则氢键数为3n-m.
3.学透教材、理清原因、规范答题用语专练
(1)DNA分子的多样性与其空间结构________(填“有关”或“无关”),其多样性的原因是________________________________________________________________________
________________________。
(2)DNA分子的结构具有稳定性的原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)无关 不同DNA分子中碱基排列顺序是千变万化的
(2)外侧的脱氧核糖和磷酸交替排列的方式稳定不变,内侧碱基配对方式稳定不变
借助示意图辨析DNA分子的结构
[典型图示]
[问题设计]
(1)由图1可解读以下信息:
(2)图2是图1的简化形式,其中①是磷酸二酯键,②是氢键.解旋酶作用于②部位,限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于①部位。
[对点落实]
1.(2019·福州一模)如图所示为双链DNA分子的平面结构模式图。下列叙述正确的是( )
A.图示DNA片段中有15个氢键
B.沃森和克里克利用构建数学模型的方法,提出DNA的双螺旋结构
C.只有在解旋酶的作用下图示双链才能解开
D.在双链DNA分子中,每个磷酸基团连接1个脱氧核糖
解析:选A 图示的DNA片段共有6个碱基对,A-T有3对、G-C有3对,因A-T之间含2个氢键,G-C之间含3个氢键,所以该DNA片段共有15个氢键;沃森和克里克构建的是物理模型;要使DNA双链解开,不仅可以用DNA解旋酶,还可以用高温加热解旋;在双链DNA分子中,每条链中间的每个磷酸基团都分别连接2个脱氧核糖,每条链两端的磷酸基团只连接1个脱氧核糖。
2.用卡片构建DN
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