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1、第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu) 課程標(biāo)準(zhǔn)要求 核心素養(yǎng)對(duì)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(duì)的反向平行 長(zhǎng)鏈形成雙螺旋結(jié) 構(gòu)，堿基的排列順序 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)行交流和討論，運(yùn) 用結(jié)構(gòu)與功能觀，分析DNA的結(jié)構(gòu)與其 蘊(yùn)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)研究中的 應(yīng)用。 水平三 知世點(diǎn)I DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

2、自主梳理 1.構(gòu)建者 沃森和克里克。 2.構(gòu)建過程 [典例1] （2019-鄭州學(xué)考模擬）（多選）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（） A. 發(fā)現(xiàn)DNA如何儲(chǔ)存遺傳信息 B.確定DNA是主要的遺傳物質(zhì) C.發(fā)現(xiàn)DNA分子中堿基含量的規(guī)律性 D.為DNA復(fù)制機(jī)理的闡明奠定基礎(chǔ) 答案AD [對(duì)點(diǎn)練1] （2019-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(jiǎng)的研究成果是（） A. 通過肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了轉(zhuǎn)化因子的存在 B. 通過噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了遺傳物質(zhì)是DNA C. 提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)

3、 D. 證明了基因位于染色體上 解析 證明轉(zhuǎn)化因子存在的科學(xué)家是格里菲思，A錯(cuò)誤；噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)是 由赫爾希和蔡斯完成的，B錯(cuò)誤；摩爾根等人證明了基因位于染色體上，D錯(cuò)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)志 ★沃森和克里克搭建的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 加世點(diǎn)己 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：腺嘌吟脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸、鳥嘌吟脫氧核苷酸和胞嘧啶

4、 脫氧核苷酸共4種。 ■助學(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) 并非所有的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盤旋成雙螺旋結(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(duì)，并且堿基配對(duì)具有一定的規(guī)律：A(腺 嘌吟)一定與T(胸腺嘧啶)配對(duì)，G(鳥嘌吟)一定與C(胞嘧啶)配對(duì)。堿基之間的這 種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，叫作堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。 3.DNA的方向性 (1) 脫氧核糖上與堿基相連的碳稱作1

5、，一C,與磷酸基團(tuán)相連的碳稱作5，一C。 (2) DNA的一條單鏈具有兩個(gè)末端，一端有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，這一端稱作5一 端，另一端有一個(gè)羥基(-OH)，稱作3，一端。 (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?，一端到3，一 端的，另一條單鏈則是從3，一端到5，一端的。 4.DNA的多樣性 (1) 由于脫氧核苷酸的數(shù)量和排列順序的不同，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(duì)，若某個(gè)DNA分子具有n個(gè)堿基對(duì)，則該 DNA分子中的堿基對(duì)可能有4n種排列方式，這構(gòu)成了 DNA分子的多樣性，決定 了遺傳信息的多樣性。 ［典例2］ (

6、2019?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(cuò)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(duì)構(gòu)成DNA分子的基本骨架 D. 兩條鏈之間的堿基配對(duì)方式為A與T配對(duì)，G與C配對(duì) 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(cuò)誤；兩條鏈之間的堿基配對(duì)方式為A與T配對(duì)，G與C配對(duì)， D正確。 答案C ［對(duì)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

7、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(gè)磷酸均連接著一個(gè)脫氧核糖和一個(gè)堿基 C. DNA分子兩條鏈之間總是嘌吟與嘧啶形成堿基對(duì) D. DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸一脫氧核糖一磷酸相連 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(cuò)誤； DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個(gè)脫氧核糖，且磷酸不與堿基直接相連，B 錯(cuò)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(cuò) 誤。 答案C ［一題多變］ (1) DNA分子中，每個(gè)脫氧核糖均連接一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基嗎？ 提示DNA分子中，每個(gè)脫氧核糖均連一個(gè)堿基；而除3'端

8、的脫氧核糖只連一個(gè) 磷酸外，其他部位的脫氧核糖均連兩個(gè)磷酸。 (2) DNA分子中，互補(bǔ)鏈配對(duì)的兩個(gè)脫氧核苷酸之間靠什么連接？ 提示互補(bǔ)鏈配對(duì)的兩個(gè)脫氧核苷酸之間靠氫鍵相連。 素養(yǎng)提升 DNA分子中堿基數(shù)量的計(jì)算 ［典例3］ (2019-梅河口五中月考)(多選)在一個(gè)雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為a， 鳥嘌吟堿基數(shù)為b，則下列敘述錯(cuò)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2a+b C.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

9、數(shù)=磷酸數(shù)=a , A正確; 依題意和堿基互補(bǔ)配對(duì)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(gè)氫鍵，G與C之間有3個(gè)氫鍵，所以堿基之間的氫鍵數(shù)為2 X (1/2a - b) + 3b =a + b , B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可推知，在雙鏈DNA分子中， —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BC ［對(duì)點(diǎn)練3］某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測(cè)定

10、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() 推-一史?<各 肖2買卜會(huì)費(fèi)O 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 + 6)互為倒數(shù)，一條單鏈中(A + C)/(T + G) = 0.5時(shí)，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

11、兩條單鏈之間，哪些比例是相等的？ 提示 能配對(duì)的兩個(gè)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(duì)的兩個(gè)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(cuò)提示】 (1)脫氧核苷酸分子中，堿基連接在五碳糖的1，一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(zhǎng)鏈時(shí)，一個(gè)核苷酸五碳糖3，一C與另一個(gè)核苷 酸磷酸基團(tuán)之間通過形成磷酸二酯鍵相連； ⑶如果DNA的一條單鏈上的堿基序列為5，一GGTATC-3，，那

12、么與其互補(bǔ)的另一 條單鏈的堿基序列就為3，一CCATAG—5，。 賦廝開: 園為言們麻 店帷斷開呀- ★G—C堿基對(duì)的比例越高，DNA分子的穩(wěn)定性越高 (1)每個(gè)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(gè)；1 ： 1 ： 1。 ⑵關(guān)于DNA分子中堿基的配對(duì)問題，生物化學(xué)家查哥夫提出了 DNA中嘧啶和嘌 吟數(shù)目相等，這對(duì)DNA模型的構(gòu)建有何提示？ 提示 嘌呤總是和嘧啶配對(duì)，而不是嘌呤和嘌呤配對(duì)，或嘧啶和嘧啶配對(duì)。 【技法點(diǎn)撥】 “歸納法”求解DNA分子中的堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律 ⑴在DNA雙鏈中嘌吟總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同，即A+G

13、=T+C。 ⑵“互補(bǔ)堿基之和"的比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相同，即若在一 A+T A+T 條鏈中 =m，在互補(bǔ)鏈及整個(gè)DNA分子中 =m，而且由任一條鏈轉(zhuǎn)錄 G+C G+C 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(gè)DNA分子中為1, a+g t+c 即若在 DNA 一條鏈中4土°=.,則在其互補(bǔ)鏈中&^°=1,而在整個(gè)DNA 分子 l-L- Zjs WX I t + C a，〃、J I I WX I t + C a， 」I 刀 J =1。(注：不同雙

14、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(gè)解題步驟 A, T. C, G, ^DNA分「模式圖 ［如上圖) 在圖中機(jī)出已知和所 濮的成基 疑￡)一結(jié)合上述就律分析計(jì)算 知世點(diǎn)3 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(gè)五邊形上如圖1所示標(biāo)注出1，一C、3，一C和5，一C的位 置。 (3) 將1個(gè)圓形、1個(gè)五邊形和1個(gè)矩形按照?qǐng)D2所示的相對(duì)位置貼在一張A4紙 上，并用鉛筆將圓形和五邊形的5—C連

15、接起來，將矩形與五邊形的1一C連接 起來，這樣就構(gòu)建起了1個(gè)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(gè)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(zhǎng)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(shí)出來，如圖3所示， 建構(gòu)兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈模型。注意下一個(gè)脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)連接在上一個(gè) 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(zhǎng)鏈模型沿虛線處剪下。 （2） 將兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)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(gè)矩形上用水筆標(biāo)

16、注出A、T、G或C，注意兩條鏈之間的相鄰堿基應(yīng) 遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。 （4） 用水筆在A-T堿基對(duì)之間畫出兩條虛線，G-C堿基對(duì)之間畫出三條虛線， 這里的虛線代表的是堿基對(duì)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(gè)邊緣上下適度錯(cuò)開不要對(duì)齊，并用 透明膠帶固定。 [典例4] （2019-長(zhǎng)安區(qū)一中期末）某同學(xué)制作一個(gè)DNA片段模型，現(xiàn)準(zhǔn)備了 15個(gè) 堿基A塑料片，8個(gè)堿基T塑料片，40個(gè)脫氧核糖和40個(gè)磷酸塑料片，為了充 分利用現(xiàn)有材料，還需準(zhǔn)備堿基C塑料片（） A.8 個(gè) B.24 個(gè) C.16 個(gè) D.12 個(gè) 解

17、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(gè)脫氧核糖和磷酸的塑料片 能形成20個(gè)脫氧核苷酸對(duì)，即20個(gè)堿基對(duì).在雙鏈DNA中，堿基之間的配對(duì)遵 循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A—T、G—C，所以15個(gè)堿基A塑料片，8個(gè)堿基T 塑料片，能形成8個(gè)A-T堿基對(duì)。因此，為了充分利用現(xiàn)有材料，還需準(zhǔn)備12 個(gè)堿基C塑料片，以形成12個(gè)C—G堿基對(duì)。 答案D [對(duì)點(diǎn)練4] （2019-溫州十校聯(lián)合體期末）在搭建DNA分子模型的實(shí)驗(yàn)中，若有4種 堿基塑料片共20個(gè)，其中4個(gè)C，6個(gè)G，3個(gè)A，7個(gè)T，脫氧核糖和磷酸之間 的連接物14個(gè)，

18、脫氧核糖塑料片30個(gè)，磷酸塑料片50個(gè)，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. 所有的脫氧核糖都有兩個(gè)磷酸基團(tuán)與之相連 B. 所搭建的DNA分子片段最長(zhǎng)為10個(gè)堿基對(duì) C. A和T之間需要3個(gè)連接物，C和G之間需要2個(gè)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(gè)磷酸基團(tuán)與之相連，但 是3端的脫氧核糖只有1個(gè)磷酸基團(tuán)與之相連，A錯(cuò)誤；一條脫氧核苷酸鏈中需 要的脫氧核糖和磷酸之間的連接物個(gè)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分子中需要的脫氧核

19、糖和磷酸之間的連接物個(gè) 數(shù)為4N-2，由題干“脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個(gè)”可知，組成該DNA 分子片段的脫氧核苷酸數(shù)為8個(gè)即能搭建出一個(gè)4堿基對(duì)的DNA分子片段，B 錯(cuò)誤；A和T之間需要2個(gè)連接物，C和G之間需要3個(gè)連接物，C錯(cuò)誤；根據(jù) 以上分析可知，該片段含有4個(gè)堿基對(duì)，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)該小于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)目和排列順序不同。 課堂小結(jié) ［ONA分子的緝和 : 化華

20、算物1 — 傳I'h僵構(gòu), t 反向平行 —丁規(guī)嶂 :脫氧核皆酸旌］——— 4雙蝶庭結(jié)構(gòu)〕 內(nèi)峋］ ［外間 脫弒核tr酸 n ■ A-T C^G L J _ 交替連接成— 隨堂檢測(cè) 1.（2019-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(hào)和1號(hào)C原子上，如圖C ,所以C正 確，A、B、D錯(cuò)誤。 答案C 2.（2019-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（） A B 解析DNA分子是由兩條反向平行的脫氧

21、核苷酸鏈盤旋成的雙螺旋結(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)是按照堿基互補(bǔ)配對(duì) 原則通過氫鍵連接的堿基對(duì)，A 一定與T配對(duì)，C 一定與G配對(duì)，B正確；圖A 中兩條鏈的方向相同，正確的應(yīng)是相反，A錯(cuò)誤；圖C中堿基的種類不對(duì)，DNA 分子中不應(yīng)該有堿基U，C錯(cuò)誤；圖D中堿基的配對(duì)方式錯(cuò)誤，應(yīng)是A與T配對(duì)， C與G配對(duì)，同時(shí)相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸的連接方式錯(cuò)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(gè)脫氧核苷酸的磷酸形成磷酸二酯鍵，D錯(cuò)誤。 答案 B 3.（2019-海安中學(xué)期中）DNA分子具有多樣性的原因是（） A. DNA是由4種脫氧核苷酸組成的 B.

22、 DNA的分子量很大 C. DNA具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) D. DNA的脫氧核苷酸有很多種不同的排列順序 解析DNA分子的多樣性與堿基對(duì)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(duì)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D 4. （2019-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

23、成單位是脫氧核糖核苷酸，A錯(cuò)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(cuò)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(cuò)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 D 5. （2019?夏河中學(xué)期末）下圖為DNA的部分結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： ⑴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(hào) 是。 （3） 構(gòu)成DNA分子基本骨架的組成成分在圖中的標(biāo)號(hào)是。 解析⑴DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是（規(guī)則的）雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）圖

24、中③的名稱是堿基 對(duì)；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(hào)是⑤磷酸基團(tuán)和⑥脫氧核糖。 答案⑴（規(guī)則的）雙螺旋結(jié)構(gòu)（2）堿基對(duì)脫氧核糖⑦（3）⑤⑥ 課時(shí)作業(yè) （時(shí)間：30分鐘） I對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化I 強(qiáng)化點(diǎn)1 DNA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 D 2. （2019 ?大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)期末）模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一 種簡(jiǎn)

25、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(cuò)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)2 DNA分子的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn) 3. （2019-崇明區(qū)學(xué)考模擬）如圖為DNA分子的結(jié)構(gòu)示意圖。其中決定DNA分子 多樣性的結(jié)構(gòu)是（）

26、 A.① B.② C.③ D.④ 解析DNA分子能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息，遺傳信息就蘊(yùn)藏在四種堿基的排列順 序之中。堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化決定了 DNA分子的多樣性。圖中②為含氮 堿基，故B正確。 答案B 4.（2019-玉溪一中期末）如圖為某核苷酸長(zhǎng)鏈的示意圖，下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的 B. 4為胞嘧啶脫氧核苷酸 C. 5為脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈 D. 5只存在于細(xì)胞核中 解析 圖示為脫氧核苷酸長(zhǎng)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(zhǎng)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(cuò)誤

27、。 答案 D 5.（2019-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(cuò)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. 正常情況下，該DNA分子中的嘌吟數(shù)與嘧啶數(shù)相等 C. 該片段中共包含了 8個(gè)脫氧核苷酸，4種堿基 D. 若該DNA分子中G、C堿基對(duì)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（脫氧核糖淄（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順序使其具有較強(qiáng)的特 異性，A錯(cuò)誤。 答案A 6. （2019-海安中學(xué)期末）某雙鏈DNA分子中，A與T之和占整個(gè)DNA堿

28、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 根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A = T, G = C，由此可計(jì)算得G = 23%。又因?yàn)?其中一條鏈上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%X2 - 22% = 24%。 答案 B 7. （2019-天水一中月考）檢測(cè)某生物樣品中堿基比例，其嘌吟含量不等于嘧啶含量， 則該生物樣品不可能是（） 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，

29、即DNA和RNA，其中DNA中嘌呤與嘧啶 相等，但RNA中嘌呤和嘧啶不一定相等，所以大腸桿菌中嘌呤與嘧啶含量不一 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)，其嘌呤與嘧啶不一定相等，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(duì)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I DNA和RNA，其中DNA 中嘌呤與嘧啶相等，但RNA中嘌呤和嘧啶不一定相等，D不符合題意。 答案C 8. (2019-龍巖期末)已知在甲DNA分子中的一條單鏈的(A + G)/(T + C) =

30、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(duì)應(yīng)的堿 基比例、乙DNA分子中對(duì)應(yīng)的堿基比例分別為() A.m、1/n B.m、1 C.1/m、n D.1、n 解析 由于雙鏈DNA分子中，遵循A與T配對(duì)、C與G配對(duì)的堿基互補(bǔ)配對(duì)原 則，配對(duì)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(duì)應(yīng) 的堿基比例為1/m ；若乙DNA分子中一條單鏈的(

31、A + T)/(G + C) = n，則乙DNA 分子中(A + T)/(G + C) = n , C 正確。 答案 C 9. (2019-都勻一中期末)當(dāng)DNA分子的一條單鏈中(A+T)/(C + G) = 0.8時(shí)，在整個(gè) DNA分子中這種比例是() A.1.6 B.0.8 C.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(gè)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(shí)，在整個(gè)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

32、10.（2019-鄭州一模）某研究小組用如圖所示的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，成功搭建了一個(gè) 完整的DNA分子模型，模型中有4個(gè)T和6個(gè)G。下列有關(guān)說法正確的是（） ? O oo cn zzld A. 代表氫鍵的連接物有24個(gè) B. 代表胞嘧啶的卡片有4個(gè) C. 脫氧核糖和磷酸之間的連接物有38個(gè) 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(gè)A-T堿基對(duì)，6個(gè)C-G堿基對(duì)，則氫鍵的連接物有4 X 2 + 6 X 3 = 26（個(gè)），A錯(cuò)誤；模型中有6個(gè)C-G堿基對(duì)，因此代表胞嘧啶的卡片 有6個(gè)，B

33、錯(cuò)誤；模型中有4個(gè)A-T堿基對(duì)，6個(gè)C-G堿基對(duì)，即共有10個(gè) 堿基對(duì)，因此脫氧核糖和磷酸之間的連接物有10X2 + 9X2 = 38（個(gè)），C正確；由 于A—T堿基對(duì)和C—G堿基對(duì)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(cuò)誤。 答案 C 11.（2019?林州一中月考）如圖所示為制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時(shí)的兩個(gè)脫氧核苷 酸的模型，圓代表磷酸。下列敘述正確的是（） A.長(zhǎng)方形可能代表A、T、C、U四種含氮堿基 B. 兩個(gè)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(gè)核苷酸的五邊形和另一個(gè)核苷酸的

34、圓上 D. 如果兩個(gè)脫氧核苷酸分別位于鏈的兩側(cè)，兩個(gè)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(cuò)誤；磷酸二酯鍵是一個(gè)脫氧核苷酸的脫氧核糖與另一個(gè)脫氧核糖核苷酸的磷 酸脫去1分子水形成的，不是兩個(gè)脫氧核苷酸的兩個(gè)磷酸基團(tuán)形成，B錯(cuò)誤；磷 酸二酯鍵是一個(gè)脫氧核苷酸的脫氧核糖與另一個(gè)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(gè)核苷酸的五邊形和另一個(gè)核苷酸的 圓上，C正確；DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模魞蓚€(gè)脫氧核苷酸分別位于鏈 的兩側(cè)，兩個(gè)模型方向相反，而不能相同，D錯(cuò)誤。 答案C I綜合強(qiáng)化I 12.(20

35、19-北師大附中期末)(多選)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)別的是() A.(A+T)/(G+C) B.(A+G)/(T+C) C.(A+C)/(T+G) D.A/G 解析 不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對(duì)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(cuò)誤；(A + C)/(T + G) = 1,C錯(cuò)誤；不同雙鏈DNA分子中A/G比值通常會(huì)有差別，D正確。 答案 A

36、D 13.(2019?諸暨中學(xué)期中)(多選)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可表示腺嘌吟或胸腺嘧啶 B. 圖中N鍵的名稱為磷酸二酯鍵 C. DNA分子中(A+C)/(T + G)的比值一定等于1 D. DNA分子中(A+T)/(C + G)的比值越高，DNA的穩(wěn)定性越低 解析 圖中M對(duì)應(yīng)的堿基對(duì)含有兩個(gè)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(cuò)誤；堿基對(duì)之間通過氫鍵連接，N鍵為氫鍵，B錯(cuò)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)的比值一 定等于1 , C正確；G與C之間氫

37、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(duì)越少，DNA的穩(wěn)定性越低，D正確。 答案CD 14.(2019?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 仁雙鏈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) 。.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(cuò)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

38、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(gè)氫鍵，G與C之間有3個(gè)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(cuò)誤；由于雙鏈DNA分子中A與T配對(duì)、 G與C配對(duì)，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(cuò)誤。 答案B 15.(2019?宜春九中月考)如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題: l)N六雙鎮(zhèn)的一部分 (1) 寫出下列各部分的名稱：①，②，③，④。 ⑵若以同位素15N標(biāo)記該DNA，貝15N位于 中。 (3) 若水解該DNA獲得其組

39、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(gè)個(gè)體DNA的 序列各有特點(diǎn)，決定 了生物個(gè)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(shí)，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(gè)DNA的脫氧核苷酸序列各有特點(diǎn)，決定了生物個(gè)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

40、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)的比值情 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，原因是 (2) 上述三種生物中的DNA分子，熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的是。 ⑶假設(shè)小麥 DNA 分子中(A+T)/(G+C) = 1.2，那么(A+G)/(T+C)=。 (4) 假如豬的某一 DNA分子中有腺嘌吟30%，則該分子一條鏈上鳥嘌吟含量的最 大值可占此鏈堿基總數(shù)的。 (5) 小麥的DNA分子中，(G+C)之和占全部堿基的35.8%，其中一條鏈的T與C 分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%，則

41、它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿 基總數(shù)的。 解析(1)豬的不同組織細(xì)胞中DNA分子堿基比例大致相同，是因?yàn)樗鼈冇赏?個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂而來。(2)根據(jù)圖中數(shù)值可判斷小麥中G + C所占比例最大， 而在A與T之間有兩個(gè)氫鍵，G與C之間有三個(gè)氫鍵，所以小麥DNA的熱穩(wěn)定 性最高。(3)只要是雙鏈DNA分子，(A + G)/(T + C)的值均為1。(4)據(jù)A + G = T + C = 50%，則鳥嘌呤占20%。若所有鳥嘌呤分布在一條鏈上，則分母縮小一半， —條鏈上的鳥嘌呤含量最大值可占此鏈堿基總數(shù)的40%。(5)DNA分子中(G + C) 占全部堿基的比例與在單鏈DNA中該比例均相等。已知

42、一條鏈中G + C = 35.8% , 因T與C分別占32.9%與17.1%，則可推知該鏈中的A為1 - (G + C + T) = 1 - (35.8% + 32.9%) = 31.3% , G = 35.8% - 17.1% = 18.7%。 答案(1)不同的組織細(xì)胞來源于同一個(gè)受精卵的有絲分裂 (2)②小麥(3)1 (4)40% (5)31.3%、18.7% 17.已知多數(shù)生物的DNA是雙鏈的，但也有個(gè)別生物的DNA是單鏈的。有人從 兩種生物中提取DNA，分析它們的堿基比例如下，請(qǐng)據(jù)表回答下列問題： 生物 A T C G 甲 25 33 19 21 乙 3

43、1 31 19 19 (1) 從生物 的堿基比例來看，它的DNA分子的結(jié)構(gòu)應(yīng)為 鏈，是 極少數(shù)病毒具有的。 (2) 從生物 的堿基比例來看，它代表著大多數(shù)生物種類DNA分子的結(jié)構(gòu)， 其堿基構(gòu)成特點(diǎn)為。 (3) 現(xiàn)有四種DNA樣品，根據(jù)樣品中堿基的百分含量判斷最有可能來自嗜熱菌(生 活在高溫環(huán)境中)的是。 A. 含胸腺嘧啶32%的樣品 B. 含腺嘌吟17%的樣品 C. 含腺嘌吟30%的樣品 D. 含胞嘧啶15%的樣品 解析 雙鏈DNA分子的兩條鏈之間由氫鍵相連，堿基之間的連接遵循堿基互補(bǔ) 配對(duì)原則，即A = T , G = C，若 A尹T , G尹C，則說明該DNA分子不是雙鏈， 而是單鏈，DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中，A與T之間可以形成2個(gè)氫鍵，而G與C 之間可以形成3個(gè)氫鍵，3個(gè)氫鍵穩(wěn)定性強(qiáng)，因此，G和C含量多的DNA，穩(wěn)定 性大于G與C含量少的DNA。 答案(1)甲 單(2)乙 A=T、G=C (3)B