课堂互动探究案2 DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段
考点突破 素养达成
DNA分子的结构、特性及基因的本质(国考5年3考)
(全国卷:2018全国卷Ⅰ;2016全国卷Ⅰ、2015全国卷Ⅰ;
地方卷:2018海南、江苏卷;2017海南卷;2015江苏卷;2014山东、四川、江苏卷)
【师说考问】
考问1 DNA分子的结构
据图回答相关问题:
(1)基本结构:
①由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基组成,三者之间的数量关系为111。
②磷酸:每个DNA片段中,游离的磷酸基团有2个。
(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,A与T之间有两个氢键,G与C之间有三个氢键。
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断,用DNA连接酶处理可连接。
(4)碱基对数与氢键数的关系:
若碱基对数为n,则氢键数为2n~3n,若已知A有m个,则氢键数为3n-m。
考问2 由碱基种类及比例可分析判断核酸的种类
(1)若有U无T,则该核酸为RNA。
(2)若有T无U,且A=T,G=C,则该核酸一般为双链DNA。
(3)若有T无U,且A≠T,G≠C,则该核酸为单链DNA。
考问3 DNA分子中的数量对应关系
据图分析DNA分子结构中的碱基计算:
(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
(2)在双链DNA分子中,互补的两碱基之和(如A+T或C+G)占全部碱基的比例等于其任何一条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例。
(3)DNA分子一条链中(A+G)/(C+T)的比值的倒数等于互补链中该种碱基的比值,在整个DNA分子中该比值等于1。(不配对的碱基之和的比值在两条单链中互为倒数)
(4)DNA分子一条链中(A+T)/(C+G)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。(配对的碱基之和的比值在两条单链和双链中比值都相等)
(5)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
(6)若已知A占双链的比例为c%,则A1/单链的比例无法确定,但最大值可求出为2c%,最小值为0。