第26课时DNA的结构、复制和基因的本质
课标要求
1.概述DNA分子是由4种脱氧核苷酸构成的，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链盘旋成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息。2.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。
考情分析
1.DNA结构模型的构建
2022·重庆·T42022·广东·T52021·广东·T5
2.DNA结构、特点与计算
2024·河北·T52022·广东·T122021·北京·T4
3.DNA复制过程及计算
2023·北京·T212023·山东·T52022·海南·T11
2021·海南·T62021·辽宁·T4
4.DNA复制与细胞分裂
2021·山东·T5
考点一DNA分子的结构与基因的本质
1．DNA双螺旋结构模型的构建
(1)构建者：沃森和克里克。
(2)构建过程
2．DNA的结构
3．DNA的结构特点
多样性
若DNA含有n个碱基对，则其可能有4n种碱基排列顺序
特异性
每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序
稳定性
两条主链上磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱基配对方式不变等
[教材隐性知识]源于必修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构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千差万别。
[归纳总结]DNA双螺旋结构的热考点
4．DNA中碱基数量的计算规律
5．基因的本质
基因通常是有遗传效应的DNA片段。有些病毒的遗传物质是RNA，对于这些病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。
6．基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系
[拓展延伸]真、原核细胞基因的结构
(1)沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式(2022·广东，5D)(×)
提示沃森和克里克以DNA衍射图谱为基础推算出DNA呈螺旋结构。
(2)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基(2022·浙江6月选考，13A)(×)
提示在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基。
(3)制作DNA双螺旋结构模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连(2022·浙江6月选考，13B)(×)
提示G、C之间形成3个氢键。
(4)DNA每条链的5′端是羟基末端(2021·辽宁，4C)(×)
提示DNA每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基(－OH)末端。
(5)双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径(2022·河北·8D)(√)
(6)某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如下所示：A占比31.2%，C占比20.8%，G占比28.0%，U占比20.0%，则该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2%(2024·河北·5A)(×)
提示根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成的互补链中G＋C含量与原RNA含量一致，为48.8%。
考向一DNA的结构分析
1．(2021·广东，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．①②B．②③C．③④D．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；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；查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式；DNA半保留复制机制是在DNA双螺旋结构模型建立之后提出的。
2．(2022·广东，12)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
答案C
解析单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定线性DNA分子两端能够相连，A、B不符合题意；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性DNA分子两端能够相连，C符合题意；DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D不符合题意。
3．(2021·北京，4)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%