（浙江專版）2022年高中生物 第三章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第二節(jié) DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點學(xué)案 浙科版必修2

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1、（浙江專版）2022年高中生物 第三章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第二節(jié) DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點學(xué)案 浙科版必修2 1．DNA是由四種不同的(A、G、C、T)脫氧核苷酸聚合而成 的高分子化合物。 2．DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)：①脫氧核糖與磷酸相間排列在外側(cè)，形成兩條脫氧核苷酸鏈(反向平行)，構(gòu)成DNA的基本骨架；②兩條脫氧核苷酸鏈之間是堿基對，排列在內(nèi)側(cè)。 3．DNA分子中堿基之間一一對應(yīng)，遵循卡伽夫法則 (堿基互補(bǔ)配對)：A一定與T配對，A和T的分子數(shù)相等；G一定與C配對，G和C的分子數(shù)相等；但A＋T的量不一定等于G＋C的量。依據(jù)卡伽夫法則可以

2、確定是雙鏈DNA還是單鏈DNA。 4．不同生物的DNA堿基對的數(shù)目可能相同，但堿基對的排列順序肯定不同。 5．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因中脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息。 DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點 1．DNA的化學(xué)組成 (1)基本組成元素：C、H、O、N、P五種元素。 (2)基本單元：脫氧核苷酸。 (3)脫氧核苷酸分子組成： 脫氧核苷酸 (4)脫氧核苷酸的種類： ①堿基組成：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。 ②種類：腺嘌呤脫氧核苷酸；鳥嘌呤脫氧核苷酸；胞嘧啶脫氧核苷酸；胸腺嘧啶脫氧核苷酸。 2．DN

3、A分子的結(jié)構(gòu)特點 項目 特點 整體 由兩條脫氧核苷酸鏈按反向平行方式盤旋而成 排列 外側(cè) 由脫氧核糖和磷酸交替連接組成，構(gòu)成基本骨架 內(nèi)側(cè) 堿基通過氫鍵連接形成堿基對 堿基互補(bǔ)配對 A與T配對、G與C配對 卡伽夫法則 雙鏈DNA分子中，A與T的分子數(shù)相等，G與C的分子數(shù)相等，(A＋G)等于(T＋C)；但(A＋T)不一定等于(G＋C) [巧學(xué)妙記]　DNA結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一” 五種元素：C、H、O、N、P； 四種堿基：A、G、C、T，相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸； 三種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基； 兩條長鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈； 一種螺旋：

4、規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 1．DNA分子主要存在于細(xì)胞的什么部位？ 提示：DNA分子主要存在于細(xì)胞核中的染色體上，在線粒體和葉綠體中有少量分布。 2．雙鏈DNA分子中，嘌呤堿基數(shù)與嘧啶堿基數(shù)有什么關(guān)系？ 提示：嘌呤堿基數(shù)＝嘧啶堿基數(shù)。 3．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)的比例是多少？ 提示：(1)2個；(2)1∶1∶1。 4．兩個長度相同的雙鏈DNA分子，其結(jié)構(gòu)差異主要體現(xiàn)在哪里？ 提示：主要體現(xiàn)在堿基對的排列順序不同。 1．DNA分子的結(jié)構(gòu) (1)基本單位——脫氧核苷酸，如圖所示： 其中，○表示磷酸基團(tuán)； 表示脫氧核糖(O

5、表示氧原子，數(shù)字表示碳原子編號)；□表示含氮堿基，構(gòu)成DNA分子的含氮堿基共有4種，即A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)。 (2)一條脫氧核苷酸單鏈中，相鄰脫氧核苷酸之間的連接如圖所示： 一分子脫氧核苷酸中脫氧核糖上的3號碳原子與另一分子脫氧核苷酸中的磷酸通過形成新的化學(xué)鍵(磷酸二酯鍵)相連接。 (3)兩條單鏈之間形成的堿基對表示如下： (4)DNA分子形成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)： [特別提醒] (1)在脫氧核苷酸分子中，特別要注意三個小分子之間的連接，其中脫氧核糖的1號碳原子與含氮堿基相連，5號碳原子與磷酸分子相連。 (2)DNA分子的每條脫氧

6、核苷酸長鏈中，兩個脫氧核苷酸分子間的連接是：一個脫氧核苷酸分子的脫氧核糖上3號碳原子上的羥基與另一個脫氧核苷酸的磷酸通過形成磷酸二酯鍵相連接。 2．DNA分子的特性 (1)穩(wěn)定性： ①DNA分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤旋成粗細(xì)均勻、螺距相等的規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)。 ②DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式穩(wěn)定，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架。 ③DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的中間為堿基對，堿基之間形成氫鍵，從而維持雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 ④DNA分子之間對應(yīng)堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行配對，且每個特定的DNA分子中堿基對的數(shù)量和排列順序穩(wěn)定不變。 (2)多樣性： DNA分子中堿基對的排列順序多種多

7、樣。設(shè)某DNA分子有n個堿基對，DNA分子上的一個堿基對可能是A－T或T－A或G－C或C－G，即每一個堿基對有4種類型的可能性，故n個堿基對的排列順序種類數(shù)為4n，這樣便構(gòu)成了DNA分子的多樣性，也決定了遺傳信息的多樣性。 (3)特異性：每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA分子的特定的堿基排列順序。 DNA分子的多樣性與特異性，從分子水平上說明了生物界的多樣性和生物個體之間存在差異的原因。 3．卡伽夫法則及其應(yīng)用 (1)卡伽夫法則： 在DNA分子中，A和T的分子數(shù)相等，G和C的分子數(shù)相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量。 (2)堿基計算的一般規(guī)律： ①規(guī)律一：一個雙鏈DNA分子

8、中，A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C、A＋C＝G＋T，即 a．嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)，各占全部堿基數(shù)的50%； b．不互補(bǔ)配對的兩種堿基之和占全部堿基數(shù)的50%； c．雙鏈中，不配對的兩種堿基之和的比值為1。 ②規(guī)律二：一個雙鏈DNA分子中，一條鏈中的兩個不互補(bǔ)配對堿基之和的比值是另一條互補(bǔ)鏈中這一比值的倒數(shù)。 設(shè)雙鏈DNA分子一條鏈上＝m，因為＝＝m，所以互補(bǔ)鏈上＝。 ③規(guī)律三：一個雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)配對的堿基之和在兩條單鏈中所占比例等于在整個DNA分子中所占比例。 設(shè)雙鏈DNA分子中的一條鏈上總堿基數(shù)為100個，A1＋T1＝n%，因為A1＝T2、A2＝T1，則：A1＋

9、T1＝A2＋T2＝n%。所以A＋T＝A1＋A2＋T1＋T2＝＝n%。 ④規(guī)律四：一個雙鏈DNA分子中，某堿基占堿基總量的百分?jǐn)?shù)等于兩條鏈中的該堿基所占百分?jǐn)?shù)的平均值。 設(shè)雙鏈DNA分子中含有堿基總數(shù)為200個，其中一條鏈上的腺嘌呤A所占的百分?jǐn)?shù)為A1%，另一條鏈上的腺嘌呤A所占的百分?jǐn)?shù)為A2%，則在整個DNA分子中腺嘌呤A所占的比例為＝。 [特別提醒] (1)運用卡伽夫法則解決堿基比例問題時，應(yīng)注意題中所給的和所求的堿基比例是占DNA分子的比例還是占其中一條鏈的比例。 (2)運用卡伽夫法則解決堿基比例問題時，應(yīng)熟練掌握：在雙鏈DNA分子中，不配對的兩種堿基之和占總數(shù)的一半。

10、 以圖示為載體，考查DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點 [例1]下面為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的敘述正確的是(　　) 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．⑨是氫鍵，其形成遵循堿基互補(bǔ)配對原則 d．DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息 e．③占的比例越大，DNA分子越不穩(wěn)定 f．⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T A．bcdf　　　　　　　 B．cdf C．a(chǎn)bcf D．bce [思路點撥] [精講精析]　DNA分子是反向平行的雙螺旋結(jié)構(gòu)，①磷酸與②脫氧核糖交替排列在外側(cè)，構(gòu)成了DNA

11、的基本骨架；④中的③②及②下方的磷酸基團(tuán)組成胞嘧啶脫氧核苷酸，①磷酸屬于上一胸腺嘧啶脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)，不屬于④；內(nèi)部兩條脫氧核苷酸鏈間堿基互補(bǔ)配對，配對堿基之間通過氫鍵相連； DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息。G與C之間形成3條氫鍵，G與C含量越多，DNA分子越穩(wěn)定；根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T。 [答案]　B DNA分子是由反向平行的脫氧核苷酸鏈組成，每條鏈中磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA的基本骨架，脫氧核糖的1號碳原子與含氮堿基相連，5號碳原子與磷酸分子相連。 1．“三看法”判斷DNA分子結(jié)構(gòu)的正誤 一看外側(cè)鏈成鍵位置是否正確，正

12、確的成鍵位置在一分子脫氧核苷酸的5號碳原子上的磷酸基與相鄰核苷酸的3號碳原子之間； 二看外側(cè)鏈?zhǔn)欠穹聪蚱叫校蝗磧?nèi)側(cè)鏈堿基之間配對是否遵循堿基互補(bǔ)配對原則。 2．解讀DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖信息 (1)每個DNA片段中，游離的磷酸基團(tuán)有2個。 (2)○、 、□之間的數(shù)量關(guān)系是1∶1∶1?！鸷椭g的化學(xué)鍵為磷酸二酯鍵。 (3)堿基對之間的化學(xué)鍵為氫鍵，A－T對之間形成2個氫鍵，G－C對之間形成3個氫鍵。氫鍵可用解旋酶斷裂，也可加熱斷裂。若堿基對為n，則氫鍵數(shù)為2n～3n之間，若已知A有m個，則氫鍵數(shù)為3n－m。 (4)每個脫氧核苷酸中，脫氧核糖中1號碳與堿基相連接，5號碳與磷酸相連接，

13、3號碳與下一個脫氧核苷酸的磷酸相連接，如右圖。 3．區(qū)分核酸種類的方法 (1)若含U，則該核酸一定為RNA。因為只有RNA分子含有尿嘧啶； (2)若含T，A≠T或嘌呤≠嘧啶，則一般為單鏈DNA。因為雙鏈DNA分子中A＝T，G＝C，嘌呤(A＋G)＝嘧啶(T＋C)。 (3)若嘌呤≠嘧啶，肯定不是雙鏈DNA(可能為單鏈DNA，也可能為RNA)。但若是細(xì)胞中所有的核酸的嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù)，則可能既有雙鏈DNA又有RNA。 下列有關(guān)下圖DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(　　) A．DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，其基本骨架由脫氧核糖、磷酸和含氮堿基交替

14、排列而成 B．整個DNA分子中，嘌呤數(shù)目等于嘧啶數(shù)目，所以每條DNA單鏈中A＝T、G＝C C．與DNA分子中的堿基G直接相連的是堿基C和脫氧核糖 D．每個脫氧核糖均只與一個磷酸和一個堿基相連 解析：選C　DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的外側(cè)是磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成的基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)。若DNA分子的一條鏈上是堿基A，則另一條鏈上與之配對的一定是堿基T；一條鏈上是堿基G，則另一條鏈上與之配對的一定是堿基C，反之亦然。所以，在雙鏈DNA分子中A＝T、G＝C，但在單鏈中，堿基A的數(shù)目不一定等于堿基T的數(shù)目，堿基G的數(shù)目也不一定等于堿基C的數(shù)目。在一個脫氧核苷酸中，堿基G與脫氧核糖直接相連，兩

15、鏈之間堿基G與堿基C互補(bǔ)配對。每個脫氧核糖均只與一個堿基相連，但除了游離的脫氧核糖只與一個磷酸相連外，其余脫氧核糖均與兩個磷酸相連。 以圖示為載體，考查DNA分子結(jié)構(gòu)中相關(guān)堿基數(shù)量計算 [例2]　在一個DNA分子的一條鏈上，腺嘌呤比鳥嘌呤多40%，兩者之和占DNA分子上堿基總數(shù)的24%，則這個DNA分子的另一條鏈上，胸腺嘧啶占該鏈上堿基數(shù)目的(　　) A．44% B．24% C．14% D．28% [思路點撥] [精講精析]　畫出DNA分子簡圖(如右圖所示)。依題意，列出等量關(guān)系： (A1－G1)/G1＝40%→A1＝1.4G1，　① 而在整個DNA分子中：

16、 (A1＋G1)/200＝24%→A1＋G1＝48，?、? 聯(lián)系①、②得：A1＝28。 整個DNA分子中A1＝T2，則T2＝28。 [答案]　D 明確雙鏈DNA的兩條鏈所含堿基數(shù)目相同，且A＝T，G＝C，一條鏈中的A、T、G、C數(shù)目等于另一條鏈中的T、A、C、G數(shù)目，整個DNA分子中A＋G數(shù)占堿基總數(shù)的50%。 解答此類問題分三步 第一步：弄清題干所給的堿基比例是占整個DNA分子的比例，還是占一條鏈的堿基比例。 第二步：直觀地畫一個DNA分子簡圖，繪出兩條鏈及堿基符號，并注明含量，標(biāo)出已知和求解，并分析堿基之間的關(guān)系。 第三步：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則及其推論進(jìn)行解答。

17、 [課堂回扣練習(xí)] 一、概念原理識記題 1．下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的敘述中，錯誤的是(　　) A．大多數(shù)DNA分子由兩條核糖核苷酸長鏈盤旋而成為螺旋結(jié)構(gòu) B．外側(cè)是由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基 C．DNA兩條鏈上的堿基間以氫鍵相連，且A與T配對，C與G配對 D．DNA的兩條鏈反向平行 解析：選A　絕大多數(shù)DNA分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤旋而成為雙螺旋結(jié)構(gòu)，而不是由核糖核苷酸長鏈盤旋而成，核糖核苷酸是RNA的基本組成單位。 2．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．

18、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：選D　DNA含的五碳糖是脫氧核糖，RNA含的五碳糖是核糖；組成DNA和ATP的元素種類都是C、H、O、N、P；T2噬菌體的遺傳信息貯存在DNA中；DNA中A與T配對、G與C配對，故雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)。 二、易錯易混辨析題 3．在DNA分子的一條脫氧核苷酸鏈中，相鄰的堿基A與T之間的連接結(jié)構(gòu)是(　　) A．氫鍵 B．磷酸—脫氧核糖—磷酸 C．肽鍵 D．脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖 解析：選D　審題時應(yīng)扣住“一條脫氧核苷酸鏈中，相鄰的堿基A與T之間的連接結(jié)構(gòu)”，相鄰的脫氧核苷酸相連接，

19、依靠磷酸基團(tuán)和脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵，因此兩個堿基之間的連接結(jié)構(gòu)是：脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖。 三、基本原理應(yīng)用題 4．分析四個雙鏈DNA樣品分別得到下列資料： 種類 樣品1 樣品2 樣品3 樣品4 堿基含量 15%C 12%G 35%T 28%A 哪兩個樣品最可能取自同一生物個體(　　) A．樣品1和樣品2 B．樣品1和樣品3 C．樣品2和樣品4 D．樣品3和樣品4 解析：選B　樣品1中，C＝G＝15%，A＝T＝35%；樣品2中，G＝C＝12%，A＝T＝38%；樣品3中，T＝A＝35%，G＝C＝15%；樣品4中，A＝T＝28%，G＝C＝22%。樣品

20、1與樣品3中，A＝T＝35%，C＝G＝15%，這兩個樣品最可能來自同一生物個體。 5．某化驗員檢測一待測核酸樣品后發(fā)現(xiàn)，對其堿基個數(shù)統(tǒng)計和計算得到下列結(jié)果：(A＋T)/(G＋C)＝1，(A＋G)/(T＋C)＝1，根據(jù)此結(jié)果，該樣品(　　) A．無法被確定是脫氧核糖核酸還是核糖核酸 B．可被確定為雙鏈DNA C．無法被確定是單鏈DNA還是雙鏈DNA D．可被確定為單鏈DNA 解析：選C　在雙鏈DNA中，堿基比例的含量符合堿基互補(bǔ)配對原則，單鏈DNA中不符合該原則。雙鏈DNA分子中，A＝T，G＝C，所以(A＋G)/(T＋C)＝(A＋C)/(T＋G)＝1。(A＋T)/(G＋C)的堿基比率

21、在特殊情況下等于1，在絕大多數(shù)情況下不等于1；在單鏈DNA分子中，A和T，G和C之間無對應(yīng)關(guān)系，其(A＋G)/(T＋C)的比例在絕大多數(shù)情況下不等于1，特殊情況下等于1，所以題干給出的情況無法判斷該核酸是單鏈DNA還是雙鏈DNA。 [回扣知識點] 1．DNA的結(jié)構(gòu)及特點。

22、 。 2．核酸的種類及其組成。

23、 。 3．易誤點提醒：DNA中相鄰堿基A與T或G與C之間連接結(jié)構(gòu)的差異。 4．能力遷移：根據(jù)DNA堿基互補(bǔ)配對的原則進(jìn)行相關(guān)計算。 5．能力遷移：核酸種類的判定方法。 [課下綜合檢測] 一、選擇題 1．科學(xué)家分別用35S和32P標(biāo)記T2噬菌體的不同的有機(jī)物。下列被標(biāo)記的部位組合正確的是(　　) A．①② 　　　　B.①③ C．①④ D.①②④ 解析：選A?、俅淼氖前被岬腞基，②代表磷酸基團(tuán)，③代表五碳糖，④代表含氮堿基，含有S的是①，含有P的是②。 2．下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，不正確的是(　　) A．每個DNA分子一般都含有四種

24、脫氧核苷酸 B．每個DNA分子中的堿基、磷酸、脫氧核苷酸、脫氧核糖的數(shù)目是相等的 C．DNA分子中每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和一個堿基 D．某雙鏈DNA分子片段中如果有40個腺嘌呤，就一定同時含有40個胸腺嘧啶 解析：選C　DNA分子的結(jié)構(gòu)單位是脫氧核苷酸，在形成DNA分子時，相鄰的脫氧核苷酸之間的磷酸和脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵，因此，除DNA分子中處于兩端的脫氧核糖之外，其余脫氧核糖上均連接有兩個磷酸和一個堿基。 3．某同學(xué)在實驗室嘗試搭建DNA分子模型，他用一種長度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型將是(　　) A．粗

25、細(xì)相同，因為嘌呤堿基必定與嘧啶堿基互補(bǔ) B．粗細(xì)相同，因為嘌呤堿基與嘧啶堿基的空間尺寸相似 C．粗細(xì)不同，因為嘌呤堿基不一定與嘧啶堿基互補(bǔ) D．粗細(xì)不同，因為嘌呤堿基與嘧啶堿基的空間尺寸不同 解析：選A　A和G都是嘌呤堿基，C和T都是嘧啶堿基，在DNA分子中，總是A＝T，G＝C，依題意，用一種長度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，則DNA的粗細(xì)相同。 4．有一對氫鍵連接的脫氧核苷酸，已查明它的結(jié)構(gòu)中有一個腺嘌呤，則它的其他組成應(yīng)是(　　) A．三個磷酸、三個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶 B．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胞嘧啶 C．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶

26、 D．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個尿嘧啶 解析：選C　一個脫氧核苷酸分子由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成。由于組成脫氧核苷酸的含氮堿基的互補(bǔ)配對是嚴(yán)格的，只能是A與T配對，G與C配對，堿基之間通過氫鍵連接，形成堿基對，根據(jù)題中“有一對氫鍵連接的脫氧核苷酸”可知，一定形成堿基對A－T。 5．下列關(guān)于堿基互補(bǔ)配對的含義的敘述不正確的是(　　) A．DNA分子中有一個嘌呤就會有一個與之相配對的嘧啶 B．DNA分子中一條鏈的嘌呤數(shù)或嘧啶數(shù)一定等于另一條鏈的嘌呤數(shù)或嘧啶數(shù) C．DNA分子中嘌呤總數(shù)一定等于嘧啶總數(shù)且各占50% D．DNA分子中任何一種堿基所占的比例是兩條單鏈

27、上該堿基所占比例的平均數(shù) 解析：選B　在DNA分子的雙鏈中嘌呤和嘧啶互補(bǔ)配對，DNA分子中一條鏈的嘌呤數(shù)或嘧啶數(shù)一定等于另一條鏈的嘧啶數(shù)或嘌呤數(shù)。 6．在DNA分子中，堿基A和T通過兩個氫鍵形成堿基對，堿基G和C通過三個氫鍵形成堿基對。有一個DNA分子中含1 000個脫氧核苷酸，共有1 200個氫鍵，則該DNA分子中含有胞嘧啶脫氧核苷酸(　　) A．150個 B．200個 C．300個 D．無法確定 解析：選B　1 000個脫氧核苷酸可組成500個堿基對，假如均為A－T，則有1 000個氫鍵，現(xiàn)有1 200個氫鍵，多余的部分為200

28、個，每一個C－G比A－T多一個氫鍵，因此有C－G 200個。 7．從某生物中提取出DNA進(jìn)行化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)鳥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，問與H鏈相對應(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% 解析：選A　解此題時，為理清解題思路應(yīng)先繪出兩條鏈及堿基符號，并注明含量，這樣非常直觀，便于推導(dǎo)和分析，尋求解題方法。明確DNA的兩條鏈所含堿基數(shù)目相同，且A＝T，G＝C，一條鏈中的A、T、G、C數(shù)目等于另一條鏈中的T、A、C、G數(shù)目，由此可列出方程組來解題： 假定每

29、條鏈中有100個堿基，則雙鏈DNA中(G＋C)＝100×2×46%＝92(個)，所以A＋T＝200－92＝108(個)。因為A對＋TH＝(A＋T)－(AH＋T對)，AH＝T對＝28(個)，所以A對＝TH＝1/2[(A＋T)－(AH＋T對)]＝1/2[108－(28＋28)]＝26(個)。即：A對占該鏈全部堿基數(shù)的26%。 8．若一個DNA分子中有200個堿基對，其中腺嘌呤有90個，則該DNA分子中含有游離磷酸基團(tuán)的數(shù)目和氫鍵的數(shù)目依次為(　　) A．200個和400個 B．400個和510個 C．2個和510個 D．2個和400個 解析：選C　任何雙鏈DNA分子中，均含有2個游

30、離的磷酸基團(tuán)。由題意知：該DNA分子中有A-T堿基對90個，氫鍵數(shù)為90×2＝180(個)；G－C堿基對有200－90＝110(個)，氫鍵數(shù)目為110×3＝330(個)，所以該DNA分子中的氫鍵數(shù)目為180＋330＝510(個)。 9．基因研究最新發(fā)現(xiàn)表明，人與小鼠的基因約80%相同，則與小鼠DNA堿基序列相同的比例是(　　) A．20% B．80% C．100% D．無法確定 解析：選D　對于細(xì)胞生物，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段，人與小鼠的基因雖然約80%相同，但不同生物的DNA分子具有特異性，即堿基對排列順序不同，故無

31、法確定。 10．分析一個DNA分子時，發(fā)現(xiàn)30%的脫氧核苷酸含有腺嘌呤，由此可知該DNA分子的一條鏈上鳥嘌呤所占比例的最大值為(　　) A．20% B．30% C．40% D．70% 解析：選C　根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，可知該DNA分子中鳥嘌呤占堿基總數(shù)的(1－30%×2)÷2＝20%，故雙鏈中G＋C＝40%，推知單鏈中G＋C＝40%。一般情況下，DNA雙鏈上都應(yīng)有G分布，所以G＜40%，但也有一種極端情況是G集中分布在一條鏈上(無C)，而另一條鏈上沒有G(只有C)，所以該DNA分子一條鏈上鳥嘌呤所占比例的最大值為40%。 二、非選

32、擇題 11．下面是DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，請看圖填空： (1)填寫名稱： ①____________，②____________，③____________， ④____________，⑤____________，⑥____________， ⑦_(dá)___________，⑧____________，⑨____________。 (2)從圖來看，DNA分子平面模式圖就如同一架“梯子”，在外側(cè)的“扶手”是由________和________交替連接而成的，內(nèi)側(cè)的橫檔是由________通過__________相連組成的________，因此在結(jié)構(gòu)上具有一定的穩(wěn)定性。從圖中還能看出：

33、一個雙鏈DNA分子的兩條長鏈?zhǔn)莀___________向平行的，其中一個脫氧核苷酸是由________、________、________三部分連接而成的。 解析：明確堿基、磷酸、脫氧核糖的連接方式和堿基互補(bǔ)配對原則是解答本題的關(guān)鍵。DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈構(gòu)成的，組成DNA的單位是脫氧核苷酸，每一個脫氧核苷酸由1個磷酸基團(tuán)、1個脫氧核糖和一個堿基所構(gòu)成。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，圖中的③、④、⑤、⑥依次為胞嘧啶、鳥嘌呤、腺嘌呤和胸腺嘧啶。 答案：(1)磷酸基團(tuán)　脫氧核糖　胞嘧啶　鳥嘌呤 腺嘌呤　胸腺嘧啶　胞嘧啶脫氧核苷酸　堿基對　氫鍵 (2)脫氧核糖　磷酸基團(tuán)　堿基　氫鍵　

34、堿基對　反 1分子磷酸　1分子脫氧核糖　1分子堿基 12．已知在DNA分子中的一條單鏈(A＋G)/(T＋C)＝m，求： (1)在另一條互補(bǔ)鏈中這種比例是多少？據(jù)此可得出的結(jié)論是什么？ ________________________________________________________________________。 (2)這種比例在整個DNA分子中又是多少？據(jù)此可得出什么結(jié)論？ ________________________________________________________________________。 (3)當(dāng)在一單鏈中(A＋T)/(G＋C)＝

35、n時，另一條互補(bǔ)鏈中這種比例是多少？(A＋T)/(G＋C)在整個DNA分子中又是多少？由此可得出的結(jié)論是什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在含有四種堿基的DNA區(qū)段中，有腺

36、嘌呤n個，占該區(qū)段全部堿基的比例為m。 求證：在該區(qū)段中胞嘧啶的數(shù)目為n(1/2m－1)。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：在DNA分子的一條單鏈上，(A＋G)/(T＋C)＝m

37、，在另一條互補(bǔ)鏈中，T與這條鏈上的A數(shù)目相同，C與這條鏈上的G數(shù)目相同，所以在另一條單鏈中這個比值為1/m。在整個DNA分子中，A＝T，C＝G，所以(A＋G)/(T＋C)＝1。而對于(A＋T)/(G＋C)來說，每條單鏈上的(A＋T)/(C＋G)是相等的，在整個DNA分子中也相等。 答案：(1)1/m　不互補(bǔ)的兩堿基之和的比值在兩條單鏈上互為倒數(shù) (2)1　在DNA分子中，不互補(bǔ)的兩堿基之和的比值為1 (3)n　n　(A＋T)/(C＋G)的值在DNA分子的每個單鏈中相同，并且在整個DNA分子中也相同 (4)在DNA分子中，有腺嘌呤(A)n個，占全部堿基的比例為m，則該DNA片段中的堿基總數(shù)為n/m，胞嘧啶(C)＝G＝(n/m－2n)/2＝n(1/2m－1)