2020版高考生物第五单元遗传的分子基础第15讲dna分子的结构、复制及基因的本质讲义（含解析）

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1、第15讲　DNA分子的结构、复制及基因的本质[考纲要求]　1.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。2.基因的概念(Ⅱ)。3.DNA分子的复制(Ⅱ)。考点一　DNA分子的结构及基因的本质1．DNA分子的结构层次2．DNA分子的结构特点(1)多样性：具n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序。(2)特异性：如每种DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。(3)稳定性：如两条主链磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基对构成方式不变等。3．DNA分子中的碱基数量的计算规律(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中

2、＝m，在互补链及整个DNA分子中＝m。(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA分子的一条链中＝a，则在其互补链中＝，而在整个DNA分子中＝1。4．观察下面的基因关系图，完善相关内容1．判断下列有关DNA分子结构的叙述(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)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(　√　)(3)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(　×　)(4)DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连(　×　)(5)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核

3、糖是通过氢键连接的(　×　)(6)DNA分子中的核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架(　×　)2．判断下列有关DNA分子的特性的叙述(1)DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关(　×　)(2)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值可能相同(　√　)(3)同一生物个体不同细胞中DNA分子的(A＋T)/(C＋G)的值不同(　×　)(4)人体内控制β珠蛋白的基因由1700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41700种(　×　)3．判断下列有关染色体、DNA、基因与脱氧核糖核苷酸关系的叙述(1)真核细胞的基因只存在于细胞核中，而核酸并非仅存在细胞核中(　×　)(2)DN

4、A分子中每一个片段都是一个基因(　×　)(3)非等位基因都位于非同源染色体上(　×　)(4)真核细胞基因中核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息(　×　)(5)基因只位于染色体上，所以染色体是基因的载体(　×　)分析DNA分子结构图像(1)一个DNA分子片段中有几个游离的磷酸基团？提示　2个。(2)图中④能表示胞嘧啶脱氧核糖核苷酸吗？提示　不能。(3)图中碱基之间是如何连接的？提示　双链DNA中，反向平行的两条链之间的碱基通过氢键连接成碱基对，而同一条链上核苷酸之间是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连的。(4)解旋酶作用于哪个部位？限制性内切酶和DNA连接酶作用于哪个部位？提示　解旋酶作用于⑨

5、，限制性内切酶和DNA连接酶作用于⑩。(5)DNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？提示　初步水解的产物是4种脱氧核糖核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。(6)如何根据碱基的种类和比例确定核酸的类型？提示　根据碱基的种类确定是DNA还是RNA，若含有碱基U而不含有碱基T，则是RNA，若含有碱基T而不含有碱基U，则是DNA；根据碱基的比例确定是单链还是双链，若嘌呤数/嘧啶数＝1，则一般是双链，若嘌呤数/嘧啶数≠1，则是单链。(7)若某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子碱基排列方式共有4100种，对吗？提示　错。命题点一

6、　DNA分子结构分析1．下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是(　　)A．DNA分子是以4种脱氧核糖核苷酸为单位连接而成的单链结构B．DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基C．DNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对D．DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连答案　C解析　DNA分子是以4种脱氧核糖核苷酸为单位连接而成的双链结构，A错误；DNA分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖，且磷酸不与碱基直接相连，B错误；DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，D错误。2．用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如下表所示，以下说法正

7、确的是(　　)卡片类型脱氧核糖磷酸碱基ATGC卡片数量10102332A.最多可构建4种脱氧核糖核苷酸，5个脱氧核苷酸对B．构成的双链DNA片段最多有10个氢键C．DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连D．最多可构建44种不同碱基序列的DNA答案　B解析　根据表格数据可知，代表脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的卡片数分别都是10，所以最多可构建10个脱氧核苷酸，根据碱基种类可推知最多构建4种脱氧核糖核苷酸