2022屆高考一輪復(fù)習(xí)（生物）浙江專版DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

第2節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)1．DNA的化學(xué)組成：組成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸。每個(gè)脫氧核苷酸是由一分子磷酸

、一分子

脫氧核糖

、一分子

含氮堿基

組成的。2．DNA的空間結(jié)構(gòu)：由兩條平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋成規(guī)則的

雙螺旋

結(jié)構(gòu)。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

(1)DNA分子是由

兩條

鏈組成的。這兩條鏈按

反向平行

方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

(2)DNA分子中的

脫氧核糖和磷酸

交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成

基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。

(3)兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵

連接成堿基對(duì)，A(腺嘌呤)與T(

胸腺嘧啶

)配對(duì)，G(鳥(niǎo)嘌呤)與C(

胞嘧啶

)配對(duì)。堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，叫做卡伽夫法則(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則)。3．DNA的特性：

(1)DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指其

雙螺旋結(jié)構(gòu)

相對(duì)穩(wěn)定。原因是在DNA分子外側(cè)，

脫氧核糖

和

磷酸

交替連接的方式穩(wěn)定不變，在其內(nèi)側(cè)，

通過(guò)氫鍵形成的

堿基對(duì)

，使兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈穩(wěn)固地連在一起；DNA分子中

堿基互補(bǔ)配對(duì)

是嚴(yán)格的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

(2)DNA分子的多樣性：DNA分子由于堿基對(duì)的數(shù)量不同，堿基對(duì)的

排列順序

千變?nèi)f化，因而構(gòu)成了DNA分子的多樣性。

(3)DNA分子的特異性：DNA分子的特異性是指控制特定性狀的特定DNA分子的堿基排列順序是

穩(wěn)定不變

的。這種特定的順序包含著特定的

遺傳信息

，從而使DNA分子具有特異性。1.DNA結(jié)構(gòu)中不含下列哪種堿基()A．鳥(niǎo)嘌呤(G)B．腺嘌呤(A)C．尿嘧啶(U)D．胞嘧啶(C)C2.從某生物中提取出DNA進(jìn)行化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46%，又知該DNA的一條鏈(H鏈)所含的堿基中28%是腺嘌呤，問(wèn)與H鏈相對(duì)應(yīng)的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的()A．26%B．24%C．14%D．11%A考點(diǎn)1DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

【例1】下圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)該圖的正確描述是(

)A．②和③相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架B．④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C．DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息D．DNA復(fù)制時(shí)，⑨的形成需要連接酶【解析】②和①相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架；由于每個(gè)DNA分子是由兩條反向平行排列的脫氧核苷酸單鏈構(gòu)成，故④中的①不是這個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)，④中②下方的磷酸基團(tuán)與②、③才共同構(gòu)成這個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)；DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息；DNA復(fù)制時(shí)，⑨的形成不需要酶，是兩條鏈之間的堿基通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)形成的?！敬鸢浮緾考點(diǎn)2DNA分子中堿基的計(jì)算方法與規(guī)律

利用堿基互補(bǔ)配對(duì)原則計(jì)算堿基比例、堿基數(shù)量，有關(guān)的方法、規(guī)律如下：(1)雙鏈DNA分子中①A＝T，G＝C；②A＋G＝T＋C；(A＋G)/(T＋C)＝1，即：嘌呤總數(shù)＝嘧啶總數(shù)；③A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G；(A＋G)/(T＋C)＝(A＋C)/(T＋G)＝1，即：DNA分子中任意非互補(bǔ)堿基之和相等，且占DNA堿基總數(shù)的50%。上述①～③在不同物種中無(wú)種的特異性。(2)在DNA兩互補(bǔ)鏈之間①(A1＋G1)/(T1＋C1)＝(T2＋C2)/(A2＋G2)，即一條鏈與另一條鏈(A＋G)/(T＋C)的比值互為倒數(shù)。②(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)＝(A總＋T總)/(G總＋C總)，即互補(bǔ)堿基之和在一條鏈上、在互補(bǔ)鏈上、在整個(gè)DNA分子中所占比例相同。此比例在不同DNA分子中具有特異性。③A總%＝1/2(A1%＋A2%)，同理C、G、T都有同樣規(guī)律?！纠?】一個(gè)DNA分子的一條鏈上，腺嘌呤比鳥(niǎo)嘌呤多40%，兩者之和占DNA分子堿基總數(shù)的24%，則該DNA分子的另一條鏈上，胸腺嘧啶占該鏈堿基數(shù)目的(

)A．44%B．24%C．14%D．28%【解析】畫(huà)出DNA簡(jiǎn)圖(如下圖)：依題意，列出等量關(guān)系：(A1-G1)/G1＝40%→A1＝1.4G1，①而(A1+G1)/200＝24%→A1＋G1＝48。②由①、②可得，A1＝28%，所以T2＝28%?！敬鸢浮緿1.(2010·江蘇卷)下列關(guān)于核酸的敘述中，正確的是()A．DNA和RNA中的五碳糖相同B．組成DNA與ATP的元素種類不同C．T2噬菌體的遺傳信息貯存在RNA中D．雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)【解析】本題主要考查核酸的組成、結(jié)構(gòu)和功能。DNA含有脫氧核糖，RNA含有核糖，A項(xiàng)錯(cuò)誤。DNA和ATP都是由C、H、O、N、P五種元素組成，B項(xiàng)錯(cuò)誤。T2噬菌體遺傳物質(zhì)為DNA，故其遺傳信息也儲(chǔ)存在DNA中，C項(xiàng)錯(cuò)誤。雙鏈DNA中嘌呤堿基總和嘧啶堿基互補(bǔ)配對(duì)，故兩者數(shù)量相等，D項(xiàng)正確。【答案】D2.(2010·上海卷)細(xì)胞內(nèi)某一DNA片段中有30%的堿基為A，則該片段中()A．G的含量為30%B．U的含量為30%C．嘌呤含量為50%D．嘧啶含量為40%【解析】DNA片段中嘌呤和嘧啶各占50%?！敬鸢浮緾3.(2009·廣東卷)有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(雙選)()A．DNA分子由4種脫氧核苷酸組成B．DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接C．堿基與磷酸相連接D．磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA雙鏈的基本骨架【解析】DNA雙鏈上相鄰堿基以氫鍵連接，堿基與脫氧核糖相連接?！敬鸢浮緼D4.從某生物中提取DNA進(jìn)行分析，其四種堿基的比例是鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46%。已知該DNA的1號(hào)鏈所含的堿基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，則與1號(hào)鏈相對(duì)應(yīng)的2號(hào)鏈中腺嘌呤和胞嘧啶分別占該鏈全部堿基數(shù)的()A．26%

22%B．24%

28%C．14%

11%D．11%

14%【解析】由于鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46%，由于鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶相配對(duì)，那么在任意一條鏈中它們的和也是46%。而1號(hào)鏈中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，剩下的胸腺嘧啶就是100%－46%－28%＝26%，對(duì)應(yīng)于2號(hào)鏈中的腺嘌呤就是26%；而1號(hào)鏈中24%是胞嘧啶，胞嘧啶與鳥(niǎo)嘌呤的和又是46%，鳥(niǎo)嘌呤就是46%－24%＝22%，對(duì)應(yīng)于2號(hào)鏈中的胞嘧啶就是22%?！敬鸢浮緼5.檢測(cè)某生物樣品中堿基比例，其嘌呤含量與嘧啶含量不等，則該生物樣品不可能是()A．大腸桿菌B．流感病毒

C．T2噬菌體D．人體細(xì)胞【解析】雙鏈DNA中，A＋C＝G＋T，RNA一般為單鏈，嘌呤含量與嘧啶含量不等，說(shuō)明該生物中不只含DNA，有可能是含DNA和RNA，有可能只含RNA，T2噬菌體只有DNA?！敬鸢浮緾6.(2010·濱州模擬)某DNA分子共有a個(gè)堿基，其中胞嘧啶m個(gè)，則該分子復(fù)制3次，需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為()

A．7(a－m)B．8(a－m)

C．7(a/2－m)D．8(2a－m)【解析】游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(23－1)×(a/2－m)＝7(a/2－m)?！敬鸢浮緾7.在克里克得出3個(gè)堿基可以排列成1個(gè)遺傳密碼的實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，科學(xué)家們開(kāi)始探索一個(gè)特定的遺傳密碼所對(duì)應(yīng)的特定的氨基酸究竟是哪一個(gè)。尼倫伯格和馬太采用蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù)，在每一支試管中加入一種氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液，以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，結(jié)果在加入了苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈，示意圖如下。請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是________________________________________________________。作為模板mRNA直接控制多肽合成(或充當(dāng)模板、充當(dāng)mRNA)(2)細(xì)胞提取液為該實(shí)驗(yàn)具體提供了__________________________。(3)實(shí)驗(yàn)中所用的細(xì)胞提取液需除去DNA和mRNA的原因是___________________________________________。(4)要確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論有科學(xué)性，需設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。本題所給實(shí)驗(yàn)中，對(duì)照實(shí)驗(yàn)是________________________________________________。體、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能量、酶、核糖排除細(xì)胞中的DNA、mRNA對(duì)體外合成蛋白質(zhì)的影響其他種類氨基酸的實(shí)驗(yàn)加入多聚尿嘧啶核苷酸及(5)要想知道更多氨基酸的密碼子，你如何改變上述實(shí)驗(yàn)(簡(jiǎn)述)？_____________________________________________________________。(6)本