2024-2025學(xué)年新教材高中生物第三章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)教案新人教版必修第二冊

PAGEPAGE19第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)課程標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)對接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對的反向平行長鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列依次編碼了遺傳信息。1.生命觀念——通過搜集DNA結(jié)構(gòu)模型建立過程的資料并進(jìn)行溝通和探討，運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀，分析DNA的結(jié)構(gòu)與其隱藏遺傳信息的功能是相適應(yīng)的。水平二2.科學(xué)思維——通過模型構(gòu)建，理解DNA的化學(xué)組成、平面結(jié)構(gòu)以及立體結(jié)構(gòu)。水平二3.科學(xué)探究——通過制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，領(lǐng)悟模型構(gòu)建在科學(xué)探討中的應(yīng)用。水平三DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建———————————————自主梳理———————————————1.構(gòu)建者沃森和克里克。2.構(gòu)建過程[典例1](2024·鄭州學(xué)考模擬)1953年沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，其重要意義在于()①發(fā)覺DNA如何儲存遺傳信息②確定DNA是主要的遺傳物質(zhì)③發(fā)覺DNA分子中堿基含量的規(guī)律性④為DNA復(fù)制機(jī)理的闡明奠定基礎(chǔ)A.①③ B.②③C.①④ D.③④答案C[對點(diǎn)練1](2024·中山期末)1962年，沃森、克里克和威爾金斯共同獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的探討成果是()A.通過肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白轉(zhuǎn)化因子的存在B.通過噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)證明白遺傳物質(zhì)是DNAC.提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)D.證明白基因位于染色體上解析證明轉(zhuǎn)化因子存在的科學(xué)家是格里菲思，A錯誤；噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)是由赫爾希和蔡斯完成的，B錯誤；摩爾根等人證明白基因位于染色體上，D錯誤。答案C聯(lián)想質(zhì)疑★北京中關(guān)村將DNA雕塑作為高科技的標(biāo)記★沃森和克里克搭建的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型DNA的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)———————————————自主梳理———————————————1.DNA的基本組成單位——脫氧核苷酸(1)結(jié)構(gòu)模式圖(2)構(gòu)成：由1分子磷酸、1分子脫氧核糖和1分子堿基構(gòu)成。其中堿基包括A、T、G和C共4種。(3)種類：腺嘌呤脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸和胞嘧啶脫氧核苷酸共4種?！鲋鷮W(xué)巧記巧記DNA分子結(jié)構(gòu)的“五·四·三·二·一”2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)并非全部的DNA都是雙鏈(1)DNA是由兩條單鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式回旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)DNA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氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對具有肯定的規(guī)律：A(腺嘌呤)肯定與T(胸腺嘧啶)配對，G(鳥嘌呤)肯定與C(胞嘧啶)配對。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系，叫作堿基互補(bǔ)配對原則。3.DNA的方向性(1)脫氧核糖上與堿基相連的碳稱作1′—C，與磷酸基團(tuán)相連的碳稱作5′—C。(2)DNA的一條單鏈具有兩個末端，一端有一個游離的磷酸基團(tuán)，這一端稱作5′—端，另一端有一個羥基(—OH)，稱作3′—端。(3)DNA的兩條單鏈走向相反，從雙鏈的一端起始，一條單鏈?zhǔn)菑?′—端到3′—端的，另一條單鏈則是從3′—端到5′—端的。4.DNA的多樣性(1)由于脫氧核苷酸的數(shù)量和排列依次的不同，導(dǎo)致了DNA分子的多樣性。(2)DNA分子中共有4種類型的堿基對，若某個DNA分子具有n個堿基對，則該DNA分子中的堿基對可能有4n種排列方式，這構(gòu)成了DNA分子的多樣性，確定了遺傳信息的多樣性。[典例2](2024·天化中學(xué)期末)關(guān)于DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，下列敘述錯誤的是()A.DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成B.脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)C.堿基對構(gòu)成DNA分子的基本骨架D.兩條鏈之間的堿基配對方式為A與T配對，G與C配對解析DNA分子由2條脫氧核糖核苷酸鏈組成，這兩條鏈反向平行，形成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，A正確；脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)構(gòu)成DNA的基本骨架，B正確，C錯誤；兩條鏈之間的堿基配對方式為A與T配對，G與C配對，D正確。答案C[對點(diǎn)練2]下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是()A.DNA分子是以4種脫氧核糖核苷酸為單位連接而成的單鏈結(jié)構(gòu)B.DNA分子中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基C.DNA分子兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對D.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連解析DNA分子是以4種脫氧核糖核苷酸為單位連接而成的雙鏈結(jié)構(gòu)，A錯誤；DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個脫氧核糖，且磷酸不與堿基干脆相連，B錯誤；DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過脫氧核糖－磷酸－脫氧核糖相連，D錯誤。答案C[一題多變](1)DNA分子中，每個脫氧核糖均連接一個磷酸和一個堿基嗎？提示DNA分子中，每個脫氧核糖均連一個堿基；而除3′端的脫氧核糖只連一個磷酸外，其他部位的脫氧核糖均連兩個磷酸。(2)DNA分子中，互補(bǔ)鏈配對的兩個脫氧核苷酸之間靠什么連接？提示互補(bǔ)鏈配對的兩個脫氧核苷酸之間靠氫鍵相連?！仞B(yǎng)提升———————————————DNA分子中堿基數(shù)量的計(jì)算[典例3](2024·梅河口五中月考)在一個雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為a，鳥嘌呤堿基數(shù)為b，則下列敘述錯誤的是()A.脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝a B.堿基之間的氫鍵數(shù)為a＋bC.T的數(shù)量為a－b D.一條鏈中C＋G的數(shù)量為b解析DNA的基本單位是脫氧核苷酸，1分子的脫氧核苷酸是由1分子磷酸、1分子脫氧核糖和1分子含氮堿基組成，因此脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝a，A正確；依題意和堿基互補(bǔ)配對原則可推知，在該雙鏈DNA中，A＋T＋G＋C＝a，G＝C＝b，A＝T＝(a－b－b)÷2＝1/2a－b，又因?yàn)樵陔p鏈DNA分子中，A與T之間有2個氫鍵，G與C之間有3個氫鍵，所以堿基之間的氫鍵數(shù)為2×(1/2a－b)＋3b＝a＋b，B正確，C錯誤；依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可推知，在雙鏈DNA分子中，一條鏈上的堿基C、G分別與另一條鏈上的G、C相等，所以一條鏈中C＋G的數(shù)量為b，D正確。答案C[對點(diǎn)練3]某探討小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，依據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是()解析DNA分子中(A＋C)/(T＋G)應(yīng)始終等于1；一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)與其互補(bǔ)鏈中(A＋C)/(T＋G)互為倒數(shù)，一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)＝0.5時，互補(bǔ)鏈中(A＋C)/(T＋G)＝2；一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)與其互補(bǔ)鏈中(A＋T)/(G＋C)及DNA分子中(A＋T)/(G＋C)都相等。答案C[一題多變](1)DNA的兩條單鏈之間，哪些比例是相等的？提示能配對的兩個堿基之和所占的比例，即(A＋T)或(G＋C)在每條鏈上占的比例。(2)DNA的兩條單鏈之間，哪些比例互為倒數(shù)？提示不能配對的兩個堿基之和所占的比例，即(A＋C)/(G＋T)或(A＋G)/(C＋T)。聯(lián)想質(zhì)疑【易錯提示】(1)脫氧核苷酸分子中，堿基連接在五碳糖的1′—C上，磷酸基團(tuán)連接在五碳糖的5′—C上；(2)核苷酸脫水縮合形成多核苷酸長鏈時，一個核苷酸五碳糖3′—C與另一個核苷酸磷酸基團(tuán)之間通過形成磷酸二酯鍵相連；(3)假如DNA的一條單鏈上的堿基序列為5′—GGTATC—3′，那么與其互補(bǔ)的另一條單鏈的堿基序列就為3′—CCATAG—5′?！颎—C堿基對的比例越高，DNA分子的穩(wěn)定性越高(1)每個DNA片段中，游離的磷酸基團(tuán)數(shù)是多少？磷酸數(shù)∶脫氧核糖數(shù)∶含氮堿基數(shù)是多少？提示：2個；1∶1∶1。(2)關(guān)于DNA分子中堿基的配對問題，生物化學(xué)家查哥夫提出了DNA中嘧啶和嘌呤數(shù)目相等，這對DNA模型的構(gòu)建有何提示？提示嘌呤總是和嘧啶配對，而不是嘌呤和嘌呤配對，或嘧啶和嘧啶配對?！炯挤c(diǎn)撥】“歸納法”求解DNA分子中的堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律(1)在DNA雙鏈中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同，即A＋G＝T＋C。(2)“互補(bǔ)堿基之和”的比例在隨意一條鏈及整個DNA分子中都相同，即若在一條鏈中eq\f(A＋T,G＋C)＝m，在互補(bǔ)鏈及整個DNA分子中eq\f(A＋T,G＋C)＝m，而且由任一條鏈轉(zhuǎn)錄來的mRNA分子中(A＋U)/(G＋C)仍為m(注：不同DNA分子中m值可不同，顯示特異性)。(3)非互補(bǔ)堿基之和的比例在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)，在整個DNA分子中為1，即若在DNA一條鏈中eq\f(A＋G,T＋C)＝a，則在其互補(bǔ)鏈中eq\f(A＋G,T＋C)＝eq\f(1,a)，而在整個DNA分子中eq\f(A＋G,T＋C)＝1。(注：不同雙鏈DNA分子中非互補(bǔ)堿基之和的比均為1，無特異性)涉及DNA單鏈堿基計(jì)算的3個解題步驟制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型———————————————自主梳理———————————————1.構(gòu)建“脫氧核苷酸模型”(1)用卡紙剪下若干如圖1所示圓形、五邊形和矩形，分別代表磷酸、脫氧核糖和堿基。(2)在代表脫氧核糖的每個五邊形上如圖1所示標(biāo)注出1′—C、3′—C和5′—C的位置。(3)將1個圓形、1個五邊形和1個矩形依據(jù)圖2所示的相對位置貼在一張A4紙上，并用鉛筆將圓形和五邊形的5′—C連接起來，將矩形與五邊形的1′—C連接起來，這樣就構(gòu)建起了1個脫氧核苷酸模型。(4)重復(fù)第(3)步，在A4紙上如圖3所示，構(gòu)建多個脫氧核苷酸模型，并在豎直方向上等距排列成兩列。2.構(gòu)建“脫氧核苷酸長鏈模型”用水筆將A4紙上的上下相鄰的脫氧核苷酸的磷酸二酯鍵標(biāo)識出來，如圖3所示，建構(gòu)兩條脫氧核苷酸長鏈模型。留意下一個脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)連接在上一個脫氧核苷酸的脫氧核糖的3′—C上。3.構(gòu)建DNA平面結(jié)構(gòu)模型(1)將構(gòu)建的兩條脫氧核苷酸長鏈模型沿虛線處剪下。(2)將兩條脫氧核苷酸長鏈模型按圖4所示反向平行的方式重新粘在一張A4紙上。(3)在每一個矩形上用水筆標(biāo)注出A、T、G或C，留意兩條鏈之間的相鄰堿基應(yīng)遵循堿基互補(bǔ)配對原則。(4)用水筆在A—T堿基對之間畫出兩條虛線，G—C堿基對之間畫出三條虛線，這里的虛線代表的是堿基對之間的氫鍵。(5)制作DNA分子的立體結(jié)構(gòu)(雙螺旋結(jié)構(gòu))模型將圖4所示的A4紙兩側(cè)折疊卷成桶狀，兩個邊緣上下適度錯開不要對齊，并用透亮膠帶固定。[典例4](2024·長安區(qū)一中期末)某同學(xué)制作一個DNA片段模型，現(xiàn)打算了15個堿基A塑料片，8個堿基T塑料片，40個脫氧核糖和40個磷酸塑料片，為了充分利用現(xiàn)有材料，還需打算堿基C塑料片()A.8個 B.24個C.16個 D.12個解析DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸，每分子脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成，所以40個脫氧核糖和磷酸的塑料片能形成20個脫氧核苷酸對，即20個堿基對.在雙鏈DNA中，堿基之間的配對遵循堿基互補(bǔ)配對原則，即A—T、G—C，所以15個堿基A塑料片，8個堿基T塑料片，能形成8個A－T堿基對。因此，為了充分利用現(xiàn)有材料，還需打算12個堿基C塑料片，以形成12個C—G堿基對。答案D[對點(diǎn)練4](2024·溫州十校聯(lián)合體期末)在搭建DNA分子模型的試驗(yàn)中，若有4種堿基塑料片共20個，其中4個C，6個G，3個A，7個T，脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個，脫氧核糖塑料片30個，磷酸塑料片50個，代表氫鍵的連接物若干，脫氧核糖和堿基之間的連接物若干，則()A.全部的脫氧核糖都有兩個磷酸基團(tuán)與之相連B.所搭建的DNA分子片段最長為10個堿基對C.A和T之間須要3個連接物，C和G之間須要2個連接物D.能搭建出的DNA分子模型種類小于44種解析在雙鏈DNA分子中，大多數(shù)的脫氧核糖都有2個磷酸基團(tuán)與之相連，但是3′端的脫氧核糖只有1個磷酸基團(tuán)與之相連，A錯誤；一條脫氧核苷酸鏈中須要的脫氧核糖和磷酸之間的連接物個數(shù)為N＋N－1＝2N－1(N為組成一條脫氧核苷酸鏈的脫氧核苷酸數(shù))，則DNA分子中須要的脫氧核糖和磷酸之間的連接物個數(shù)為4N－2，由題干“脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個”可知，組成該DNA分子片段的脫氧核苷酸數(shù)為8個即能搭建出一個4堿基對的DNA分子片段，B錯誤；A和T之間須要2個連接物，C和G之間須要3個連接物，C錯誤；依據(jù)以上分析可知，該片段含有4個堿基對，而題干中不同的堿基數(shù)目是有限的，因此能搭建出的DNA分子模型種類應(yīng)當(dāng)小于44種，D正確。答案D聯(lián)想質(zhì)疑★DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型制作過程不同的DNA分子在結(jié)構(gòu)方面可能有哪些不同？提示脫氧核苷酸的數(shù)目和排列依次不同。課堂小結(jié)隨堂檢測1.(2024·海安中學(xué)期中)下圖中的脫氧核苷酸模型連接正確的是()解析一分子脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成，磷酸和含氮堿基分別連接在脫氧核糖的5號和1號C原子上，如圖C，所以C正確，A、B、D錯誤。答案C2.(2024·金山區(qū)期中)下面是4位同學(xué)拼制的DNA分子部分平面結(jié)構(gòu)模型，正確的是()解析DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈回旋成的雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA分子外側(cè)是脫氧核酸和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則通過氫鍵連接的堿基對，A肯定與T配對，C肯定與G配對，B正確；圖A中兩條鏈的方向相同，正確的應(yīng)是相反，A錯誤；圖C中堿基的種類不對，DNA分子中不應(yīng)當(dāng)有堿基U，C錯誤；圖D中堿基的配對方式錯誤，應(yīng)是A與T配對，C與G配對，同時相鄰兩個脫氧核苷酸的連接方式錯誤，應(yīng)是一分子脫氧核苷酸中脫氧核糖上的3′碳原子與另一個脫氧核苷酸的磷酸形成磷酸二酯鍵，D錯誤。答案B3.(2024·海安中學(xué)期中)DNA分子具有多樣性的緣由是()A.DNA是由4種脫氧核苷酸組成的B.DNA的分子量很大C.DNA具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)D.DNA的脫氧核苷酸有許多種不同的排列依次解析DNA分子的多樣性與堿基對的多種排列方式有關(guān)，作為雙鏈的DNA分子都是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成的，空間結(jié)構(gòu)為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，而且相對分子質(zhì)量都很大，為有機(jī)高分子化合物。綜上分析，A、B、C均不符合題意，D符合題意。答案D4.(2024·山東師大附中期中)下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中，正確的是()A.基本組成單位是四種核糖核苷酸B.磷酸和五碳糖排列在內(nèi)側(cè)C.堿基之間通過氫鍵連接構(gòu)成分子的基本骨架D.具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)解析DNA分子的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，A錯誤；磷酸和五碳糖(脫氧核糖)交替連接排列在外側(cè)，堿基排列在內(nèi)側(cè)，B錯誤；DNA分子的基本骨架是由磷酸和脫氧核糖交替連接形成的，C錯誤；DNA分子具有兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，D正確。答案D5.(2024·夏河中學(xué)期末)下圖為DNA的部分結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)建立DNA分子立體模型的科學(xué)家認(rèn)為DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是________________。(2)圖中③的名稱是________；⑥表示________；表示DNA基本組成單位的標(biāo)號是________。(3)構(gòu)成DNA分子基本骨架的組成成分在圖中的標(biāo)號是________。解析(1)DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是(規(guī)則的)雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)圖中③的名稱是堿基對；⑥表示脫氧核糖；表示DNA基本組成單位的是⑦脫氧核苷酸，由一分子脫氧核糖、一分子含氮堿基和一分子磷酸組成。(3)構(gòu)成DNA分子基本骨架的組成成分在圖中的標(biāo)號是⑤磷酸基團(tuán)和⑥脫氧核糖。答案(1)(規(guī)則的)雙螺旋結(jié)構(gòu)(2)堿基對脫氧核糖⑦(3)⑤⑥課時作業(yè)(時間：30分鐘)強(qiáng)化點(diǎn)1DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立1.提出DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是()A.孟德爾、摩爾根 B.薩頓、沃森C.薩頓、艾弗里 D.沃森、克里克答案D2.(2024·大慶試驗(yàn)中學(xué)期末)模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對相識對象所作的一種簡化的概括性的描述。下列不是物理模型的是()A.利用廢舊物品制作生物膜模型B.沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型C.顯微鏡下拍攝到洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的顯微照片D.某中學(xué)生制作的真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)實(shí)物模型解析利用廢舊物品制作生物膜模型屬于物理模型，A正確；沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型屬于物理模型，B正確；照片屬于實(shí)物影像，不屬于模型，C錯誤；某中學(xué)生制作的真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)實(shí)物模型屬于物理模型，D正確。答案C強(qiáng)化點(diǎn)2DNA分子的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)3.(2024·崇明區(qū)學(xué)考模擬)如圖為DNA分子的結(jié)構(gòu)示意圖。其中確定DNA分子多樣性的結(jié)構(gòu)是()A.① B.②C.③ D.④解析DNA分子能夠儲存大量的遺傳信息，遺傳信息就隱藏在四種堿基的排列依次之中。堿基對排列依次的千變?nèi)f化確定了DNA分子的多樣性。圖中②為含氮堿基，故B正確。答案B4.(2024·玉溪一中期末)如圖為某核苷酸長鏈的示意圖，下列相關(guān)敘述中，錯誤的是()A.2為脫氧核糖B.4為胞嘧啶脫氧核苷酸C.5為脫氧核苷酸長鏈D.5只存在于細(xì)胞核中解析圖示為脫氧核苷酸長鏈，因此2為脫氧核糖，A正確；圖示中含有T，因此4為胞嘧啶脫氧核苷酸，B正確；5為脫氧核苷酸長鏈的片段，主要分布在細(xì)胞核中，此外還有少量分布在線粒體與葉綠體中，C正確，D錯誤。答案D5.(2024·銀川一中期末)如圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)的片段，下列敘述錯誤的是()A.②③交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架，使其具有較強(qiáng)的特異性B.正常狀況下，該DNA分子中的嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等C.該片段中共包含了8個脫氧核苷酸，4種堿基D.若該DNA分子中G、C堿基對的比例較高，則熱穩(wěn)定性較高解析DNA分子具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，②(脫氧核糖)③(磷酸)交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架，但是DNA分子中特定的堿基排列依次使其具有較強(qiáng)的特異性，A錯誤。答案A6.(2024·海安中學(xué)期末)某雙鏈DNA分子中，A與T之和占整個DNA堿基總數(shù)的54%，其中一條鏈上G占該鏈堿基總數(shù)的22%。求另一條鏈上G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量()A.20% B.24%C.30% D.75%解析依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，A＝T，G＝C，由此可計(jì)算得G＝23%。又因?yàn)槠渲幸粭l鏈上G占該鏈堿基總數(shù)的22%，則另一條鏈上G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量＝23%×2－22%＝24%。答案B7.(2024·北師大附中期末)下列DNA分子各種堿基數(shù)量比中，因生物種類不同而有區(qū)分的是()A.(A＋T)/(G＋C) B.(A＋G)/(T＋C)C.(A＋C)/(T＋G) D.A/T解析不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對的堿基之和的比值不同，即(A＋T)/(G＋C)值不同，A正確；在雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)堿基兩兩相等，A＝T、G＝C，因此A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G，(A＋G)/(T＋C)＝1，B錯誤；(A＋C)/(T＋G)＝1，C錯誤；A/T＝1，D錯誤。答案A8.(2024·天水一中月考)檢測某生物樣品中堿基比例，其嘌呤含量不等于嘧啶含量，則該生物樣品不行能是()A.大腸桿菌 B.煙草花葉病毒C.T2噬菌體 D.人體細(xì)胞解析大腸桿菌細(xì)胞含有兩種核酸，即DNA和RNA，其中DNA中嘌呤與嘧啶相等，但RNA中嘌呤和嘧啶不肯定相等，所以大腸桿菌中嘌呤與嘧啶含量不肯定相等，A不符合題意；煙草花葉病毒是RNA病毒，只含RNA一種核酸，RNA是單鏈結(jié)構(gòu)，其嘌呤與嘧啶不肯定相等，B不符合題意；T2噬菌體是DNA病毒，只含DNA一種核酸，DNA是雙鏈結(jié)構(gòu)，遵循堿基互補(bǔ)配對原則，所以其嘌呤與嘧啶含量相等，C符合題意；人體細(xì)胞含有兩種核酸，即DNA和RNA，其中DNA中嘌呤與嘧啶相等，但RNA中嘌呤和嘧啶不肯定相等，D不符合題意。答案C9.(2024·龍巖期末)已知在甲DNA分子中的一條單鏈的(A＋G)/(T＋C)＝m，乙DNA分子中一條單鏈的(A＋T)/(G＋C)＝n，甲DNA分子的另一條鏈中對應(yīng)的堿基比例、乙DNA分子中對應(yīng)的堿基比例分別為()A.m、1/n B.m、1C.1/m、n D.1、n解析由于雙鏈DNA分子中，遵循A與T配對、C與G配對的堿基互補(bǔ)配對原則，配對的堿基相等，則兩條單鏈上的(A＋G)/(T＋C)的比值互為倒數(shù)，每一條DNA單鏈中的(A＋T)/(G＋C)比例與雙鏈DNA分子中的該比例相同。因此若甲DNA分子中的一條單鏈的(A＋G)/(T＋C)＝m，則甲DNA分子的另一條鏈中對應(yīng)的堿基比例為1/m；若乙DNA分子中一條單鏈的(A＋T)/(G＋C)＝n，則乙DNA分子中(A＋T)/(G＋C)＝n，C正確。答案C10.(2024·都勻一中期末)當(dāng)DNA分子的一條單鏈中(A＋T)/(C＋G)＝0.8時，在整個DNA分子中這種比例是()A.1.6 B.0.8C.0.5 D.0.2解析DNA分子的一條單鏈中(A＋T)與(G＋C)的比值等于其互補(bǔ)鏈和整個DNA分子中該種比例的比值。因此，當(dāng)DNA分子的一條單鏈中(A＋T)/(C＋G)＝0.8時，在整個DNA分子中這種比例也是0.8，B正確。答案B強(qiáng)化點(diǎn)3制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型11.(2024·鄭州一模)某探討小組用如圖所示的6種卡片、脫氧核糖和磷酸之間的連接物、脫氧核糖和堿基之間的連接物、代表氫鍵的連接物若干，勝利搭建了一個完整的DNA分子模型，模型中有4個T和6個G。下列有關(guān)說法正確的是()A.代表氫鍵的連接物有24個B.代表胞嘧啶的卡片有4個C.脫氧核糖和磷酸之間的連接物有38個D.理論上能搭建出410種不同的DNA分子模型解析模型中有4個A—T堿基對，6個C—G堿基對，則氫鍵的連接物有4×2＋6×3＝26(個)，A錯誤；模型中有6個C—G堿基對，因此代表胞嘧啶的卡片有6個，B錯誤；模型中有4個A—T堿基對，6個C—G堿基對，即共有10個堿基對，因此脫氧核糖和磷酸之間的連接物有10×2＋9×2＝38(個)，C正確；由于A—T堿基對和C—G堿基對的數(shù)目已經(jīng)確定，因此理論上能搭建出的DNA分子模型的種類數(shù)少于410種，D錯誤。答案C12.(2024·林州一中月考)如圖所示為制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時的兩個脫氧核苷酸的模型，圓代表磷酸。下列敘述正確的是()A.長方形可能代表A、T、C、U四種含氮堿基B.兩個圓可用別針(代表磷酸二酯鍵)連接，以形成DNA的側(cè)鏈C.別針(代表磷酸二酯鍵)應(yīng)連接在一個核苷酸的五邊形和另一個核苷酸的圓上D.假如兩個脫氧核苷酸分別位于鏈的兩側(cè)，兩個模型方向相同解析本題是制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，堿基包含A、T、C、G，沒有堿基U，A錯誤；磷酸二酯鍵是一個脫氧核苷酸的脫氧核糖與另一個脫氧核糖核苷酸的磷酸脫去1分子水形成的，不是兩個脫氧核苷酸的兩個磷酸基團(tuán)形成，B錯誤；磷酸二酯鍵是一個脫氧核苷酸的脫氧核糖與另一個脫氧核苷酸的磷酸脫去1分子水形成的，別針(代表磷酸二酯鍵)應(yīng)連接在一個核苷酸的五邊形和另一個核苷酸的圓上，C正確；DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，若兩個脫氧核苷酸分別位于鏈的兩側(cè)，兩個模型方向相反，而不能相同，D錯誤。答案C13.(2024·諸暨中學(xué)期中)如圖是人體細(xì)胞中某DNA片段結(jié)構(gòu)示意圖。有關(guān)敘述正確的是()A.圖中M可表示腺嘌呤或胸腺嘧啶B.圖中N鍵的名稱為磷酸二酯鍵C.DNA分子中(A＋C)/(T＋G)的比值肯定等于1D.DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的比值越高，DNA的穩(wěn)定性越高解析圖中M對應(yīng)的堿基對含有兩個氫鍵，則M為腺嘌呤脫氧核苷酸或胸腺嘧啶脫氧核苷酸，A錯誤；堿基對之間通過氫鍵連接，N鍵為氫鍵，B錯誤；雙鏈DNA分子中，A與T的數(shù)量相等，G與C的數(shù)量相等，(A＋C)/(T＋G)的比值肯定等于1，C正確；G與C之間氫鍵數(shù)目較多，DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的比值越高，說明G－C堿基對越少，DNA的穩(wěn)定性越低，D錯誤。答案C14.(2024·無錫期中調(diào)研)下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是()A.DNA分子的骨架由磷酸和核糖交替連接而成B.DNA分子中的含氮堿基數(shù)目與磷酸數(shù)目相等C.雙鏈DNA分子中，氫鍵的數(shù)目與堿基的數(shù)量有關(guān)而與種類無關(guān)D.雙鏈DNA分子中，(A＋C)/(T＋G)在每條單鏈中比值相同且等于1解析DNA分子的骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接而成，A錯誤；DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，1分子的脫氧核苷酸是由1分子磷酸、1分子脫氧核糖和1分子含氮堿基組成，因此DNA分子中的含氮堿基數(shù)目與磷酸數(shù)目相等，B正確；雙鏈DNA分子中，A與T之間有2個氫鍵，G與C之間有3個氫鍵，所以氫鍵的數(shù)目與堿基的數(shù)量及種類都有關(guān)，C錯誤；由于雙鏈DNA分子中A與T配對、G與C配對，因此一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)的值與其互補(bǔ)鏈中的(A＋C)/(T＋G)的值互為倒數(shù)，D錯誤。答案B15.(2024·宜春九中月考)如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)寫出下列各部分的名稱：①________，②________，③________，④________。(2)若以同位素15N標(biāo)記該DNA，則15N位于________中。(3)若水解該DNA獲得其組成單位，則斷裂的化學(xué)鍵位于________之間。(4)DNA是________的攜帶者，而每個個體DNA的________序列各有特點(diǎn)，確定了生物個體的特異性。解析(1)由分析可知，①為脫氧核糖，②為胞嘧啶，③為磷酸，④為胞嘧啶脫氧核苷酸。(2)DNA分子的堿基中含有N元素，因此若以放射性同位15N標(biāo)記該DNA，則15N位于堿基中。(3)水解該DNA獲得其基本組成單位脫氧核苷酸時，斷裂的是磷酸二酯鍵，即位于磷酸和脫氧核糖之間的化學(xué)鍵。(4)DNA是遺傳信息的攜帶者，而每個DNA的脫氧核苷酸序列各有特點(diǎn)，確定了生物個體的特異性。答案(1)脫氧核糖胞嘧啶磷酸胞嘧啶脫氧核苷酸(2)堿基(3)磷酸和脫氧核糖(4)遺傳信息脫氧核苷酸16.如圖為不同生物或生物不同器官(細(xì)胞)的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的比值狀況，據(jù)圖回答下列問題：(1)豬的不同組織細(xì)胞的DNA分子堿基比例大致相同，緣由是___________________________________________________________________________________________________________