人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)導(dǎo)學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

第2節(jié)　DNA的結(jié)構(gòu)1.通過嘗試制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型,概述DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點,領(lǐng)悟人們在探索DNA分子結(jié)構(gòu)歷程中的科學(xué)方法與科學(xué)精神。2.基于對DNA的結(jié)構(gòu)及特點的理解,進(jìn)一步形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。3.運用數(shù)學(xué)方法分析DNA分子的結(jié)構(gòu),闡述堿基多種多樣的排列順序蘊含著豐富的遺傳信息。新知探究一　DNA的結(jié)構(gòu)及其模型構(gòu)建資料1:20世紀(jì)30年代,人們已經(jīng)認(rèn)識到DNA是由脫氧核苷酸連接而成的長鏈;組成DNA分子的脫氧核苷酸有4種,每1種含有1個特定的堿基。思考討論下列問題。問題(1):每個脫氧核苷酸是由哪些小分子組成的?組成DNA的堿基有哪幾種?嘗試構(gòu)建脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)模型。提示:脫氧核糖、磷酸和含氮堿基。腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)。問題(2):DNA中的N、P分別存在于脫氧核苷酸的哪一種成分中?提示:N存在于含氮堿基中,P存在于磷酸基團中。問題(3):脫氧核苷酸長鏈?zhǔn)侨绾螛?gòu)成具有雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA分子的?配對有什么規(guī)律?提示:兩條脫氧核苷酸長鏈反向平行,通過堿基對連接在一起。A與T配對,G與C配對。問題(4):下圖為某同學(xué)制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,請找出圖中的錯誤有幾處,分別是什么。提示:4處;核糖應(yīng)為脫氧核糖;堿基U應(yīng)為T;磷酸二酯鍵連接位置應(yīng)該在脫氧核糖與磷酸基團之間;C、G間氫鍵數(shù)應(yīng)為三個。問題(5):現(xiàn)有M、N兩個均含有200個堿基的雙鏈DNA分子,其中M分子中共有260個氫鍵,N分子中含有20個腺嘌呤,那么M、N分子中有C—G堿基對各多少個?這兩個DNA分子中哪個結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定?提示:由題意可知M分子中有A—T堿基對 40個,C—G堿基對60個,N分子中A—T堿基對有20個,則G—C堿基對有80個,氫鍵共有20×2+80×3=280(個);氫鍵越多的DNA分子越穩(wěn)定,因此N分子更穩(wěn)定。資料2:某研究小組繪制了DNA分子的兩種結(jié)構(gòu)模型圖,試回答下列問題。問題(6):每個DNA片段中游離的磷酸基團有幾個?提示:2個。問題(7):在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基如何連接?提示:在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連接。問題(8):DNA的空間結(jié)構(gòu)有什么特點?提示:是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子的結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)圖示(2)圖示解讀基本組成元素C、H、O、N、P組成物質(zhì)[①]堿基,[②]脫氧核糖,[③]磷酸基本組成單位[④]脫氧核苷酸,共4種整體結(jié)構(gòu)由兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點由脫氧核糖和磷酸交替連接組成基本骨架堿基之間通過氫鍵連接;遵循堿基互補配對原則,即T(胸腺嘧啶)一定與[⑥]腺嘌呤配對,C(胞嘧啶)一定與[⑦]鳥嘌呤配對 DNA分子的結(jié)構(gòu)特性(1)穩(wěn)定性:DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變;兩條鏈間堿基互補配對的方式不變。(2)多樣性:DNA分子中堿基對(脫氧核苷酸對)的排列順序多種多樣,構(gòu)成了DNA的多樣性。(3)特異性:每種DNA有別于其他DNA的特定的堿基排列順序。1.下列是脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)圖,正確的是(　D　)解析:組成脫氧核苷酸的各種分子間正確的連接方式是磷酸—脫氧核糖—含氮堿基,并且含氮堿基應(yīng)連接在脫氧核糖的1號碳原子上,磷酸連接在脫氧核糖的5號碳原子上。2.下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中,不正確的是(　D　)A.每個DNA分子中通常都含有四種脫氧核苷酸B.DNA分子的兩條鏈反向平行C.DNA兩條鏈上的堿基以氫鍵相連,且A與T配對,G與C配對D.DNA分子長鏈的每個脫氧核糖上均連接著一個磷酸和一個堿基解析:DNA分子長鏈結(jié)束部位的脫氧核糖上連接著一個磷酸和一個堿基,其他脫氧核糖上連接兩個磷酸和一個堿基。新知探究二　DNA結(jié)構(gòu)中堿基的數(shù)量關(guān)系活動:觀察教材P50圖38“DNA的結(jié)構(gòu)模式圖”,可以看出堿基之間通過氫鍵連接形成堿基對,遵循堿基互補配對原則,雙鏈DNA分子中堿基數(shù)量存在如下關(guān)系:思考下列問題。問題(1):任意兩種不互補的堿基數(shù)量之和占總堿基數(shù)的比例是多少?提示:50%。問題(2):若一條鏈中互補的兩種堿基之和占該單鏈堿基數(shù)的比例為m,則該DNA分子兩條鏈中這兩種堿基數(shù)量之和占總堿基數(shù)的比例及其互補鏈中兩種堿基之和占該單鏈堿基數(shù)的比例分別是多少?提示:都是m,根據(jù)堿基互補配對原則及等比定理,有下列數(shù)量關(guān)系:===m,===m。問題(3):若一條鏈中兩種不互補堿基之和的比值為n,則其互補鏈中該比值為多少?提示:,即若一條鏈中(或)=n,則另一條鏈中(或)=。問題(4):在整個DNA分子中的值等于多少?提示:A1+A2=T1+T2,G1+G2=C1+C2,故=1。問題(5):若已知堿基對數(shù)為n,A有m個,則氫鍵數(shù)為多少?提示:堿基總數(shù)為2n個,A有m個,則C=G=(2n-2m)/2=n-m(個)。氫鍵數(shù)量為3(n-m)+2m=3n-m(個)。雙鏈DNA分子中堿基的最基本數(shù)量關(guān)系一個雙鏈DNA分子中,A=T、C=G,則A+G=C+T,即“嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)”。 DNA堿基互補配對原則有關(guān)推論規(guī)律一:在雙鏈DNA分子中,A+T或C+G在全部堿基中所占的比例等于其任何一條單鏈中A+T或C+G所占的比例。規(guī)律二:不配對的堿基和之比在兩條單鏈中互為倒數(shù)。注意:在整個DNA分子中該比值等于1。規(guī)律三:不同生物的DNA分子中互補配對的堿基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的值不同。該比值體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性。3.在一個雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤堿基數(shù)為n。在堿基A與T之間形成2個氫鍵,G與C之間形成3個氫鍵。則下列敘述正確的是(　D　)①脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m?、趬A基之間的氫鍵數(shù)為-n　③兩條鏈中A+T的數(shù)量為2n?、蹽的數(shù)量為m-nA.①②③④ B.②③④C.③④ D.①②③解析:每個脫氧核苷酸均由一個磷酸、一個堿基和一個脫氧核糖組成,因此,脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m,①正確;腺嘌呤堿基數(shù)為n,則T也為n個,說明有n個A—T堿基對,含有2n個氫鍵,G—C堿基對之間含有的氫鍵總數(shù)為,因此,該DNA分子含有的氫鍵總數(shù)為+2n=-n,②正確;兩條鏈中A+T的數(shù)量為2n,③正確;G的數(shù)量為=-n,④錯誤。4.如果一個雙鏈DNA中鳥嘌呤占整個DNA堿基的27%,并測得DNA一條鏈上的腺嘌呤占該鏈的28%,那么另一條鏈上的腺嘌呤占該鏈堿基總數(shù)的比例為(　B　)A.28% B.18% C.27% D.9%解析:已知一個雙鏈DNA中鳥嘌呤占整個DNA堿基的27%,即G=27%,則C=G=27%,A=T=50%-27%=23%。已知其中一條鏈上的腺嘌呤占這條鏈堿基的28%,即A1=28%,根據(jù)堿基互補配對原則,A=(A1+A2)÷2,所以另一條鏈上的腺嘌呤占該鏈的堿基的比例是A2=23%×2-28%=18%。 [科技情境] cfDNA是細(xì)胞凋亡后裂解釋放到血漿中的游離的DNA碎片,它包括循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)和胎兒DNA(cffDNA)。cfDNA已被證明是很多種疾病的生物標(biāo)志物。探究:(1)cfDNA的基本骨架是什么?提示:磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成cfDNA的基本骨架。(2)在cfDNA一條鏈中連接A與T的是什么結(jié)構(gòu)?提示:—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—。課堂小結(jié) 完善概念圖關(guān)鍵語句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)。3.兩條鏈上的堿基按照堿基互補配對原則連接成堿基對。4.DNA中的堿基互補配對規(guī)律為腺嘌呤一定與胸腺嘧啶配對,鳥嘌呤一定與胞嘧啶配對?；パa堿基之和的比例在DNA的任何一條鏈及整個DNA分子中都相等。5.非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數(shù),而在整個DNA分子中比值為1。6.在DNA分子中,含G—C堿基對越多的DNA分子相對越穩(wěn)定。隨堂反饋　　　　　　　　　　　　　　　　 1.下面為含有四種堿基的DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖,對該圖的正確描述是(　D　)A.③有可能是堿基AB.②和③相間排列,構(gòu)成DNA分子的基本骨架C.①②③中特有的元素分別是P、C和ND.與⑤有關(guān)的堿基對一定是A—T解析:該DNA分子含有四種堿基,且A與T之間形成兩個氫鍵,G與C之間形成三個氫鍵,因此與⑤有關(guān)的堿基對一定是A—T,與③有關(guān)的堿基對一定是G—C,但無法確定③⑤具體是哪一種堿基。DNA分子的基本骨架是由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成的,應(yīng)為圖中的①②。①中特有的元素是P,③中特有的元素是N,而C并不是②所特有的,③中也含有C。2.某雙鏈DNA分子一條鏈上(A+T)/(G+C)的值為0.3,則在整個DNA分子中A∶T∶G∶C為(　C　)A.1∶1∶1∶1 B.2∶2∶3∶3C.3∶3∶10∶10 D.10∶10∶3∶3解析:某雙鏈DNA分子一條鏈上(A+T)/(G+C)的值為0.3,則另一條鏈上(A+T)/(G+C)的值也為0.3。又因A=T、C=G,故在整個DNA分子中A∶T∶G∶C=3∶3∶10∶10。3.在制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的實驗中,若4種堿基塑料片共30個,其中6個C、10個G、6個A、8個T,脫氧核糖和磷酸之間的連接物18個,脫氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氫鍵的連接物、脫氧核糖和堿基之間的連接物等材料均充足,則(　D　)A.能制作出含30個脫氧核苷酸的DNA分子片段B.所制作的DNA分子片段最多含12個堿基對C.能制作出415種不同的DNA分子模型D.能制作出一個含5個堿基對的DNA分子片段解析:在雙鏈DNA分子中,堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則,設(shè)制作的DNA分子片段含有n個堿基對,則每條鏈需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物的數(shù)目為2n-1,制作的DNA分子片段需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物的數(shù)目為(2n-1)×2,已知脫氧核糖和磷酸之間的連接物有18個,則n≤5,又4種堿基數(shù)目均大于5,其他材料充足,所以題干提供的材料最多能制作出一個含5個堿基對的DNA分子片段;含5個堿基對的DNA分子片段,含10個脫氧核苷酸,最多能制作出45種不同的DNA分子模型。4.如圖為DNA有關(guān)的概念圖,其中A～E表示相關(guān)物質(zhì),下列有關(guān)敘述正確的是(　D　)A.物質(zhì)D表示的結(jié)構(gòu)有2種B.物質(zhì)B表示的糖類有2種C.物質(zhì)C表示的磷酸有2種D.物質(zhì)A表示的堿基有4種解析:物質(zhì)D表示的結(jié)構(gòu)為脫氧核苷酸有4種;物質(zhì)B表示的糖類有1種,即脫氧核糖;物質(zhì)C表示的磷酸有1種;物質(zhì)A表示的堿基有4種,分別是A、T、C、G。5.如圖是某核苷酸與核苷酸長鏈的示意圖,據(jù)圖回答問題。(1)圖1所示的核苷酸的中文名稱是　　　　　　　　　　　　,該核苷酸是構(gòu)成　　　　的原料。 (2)圖2為一條核苷酸長鏈的片段,據(jù)圖回答下列問題。①圖中所示1、2、3的名稱分別是　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　。 ②此結(jié)構(gòu)中與另一種核酸相比較,其特有堿基的中文名稱是　　　　　　。解析:(1)圖1中的五碳糖是核糖,又知圖1的分子結(jié)構(gòu)式右上角的含氮堿基為腺嘌呤(A),則圖1所示的核苷酸的中文全稱是腺嘌呤核糖核苷酸,是構(gòu)成RNA的原料。(2)①由圖可知,圖2中所示1、2、3的名稱分別是磷酸、脫氧核糖、胞嘧啶。②此結(jié)構(gòu)(DNA)與另一種核酸(RNA)相比較,其特有的堿基是T,中文名稱是胸腺嘧啶。答案:(1)腺嘌呤核糖核苷酸　RNA(2)①磷酸　脫氧核糖　胞嘧啶?、谛叵汆奏?/span>　　　　　　　　　　　　　　　　選題測控導(dǎo)航表知識點題號1.DNA的結(jié)構(gòu)及其模型構(gòu)建1,2,3,4,8,9,10,142.DNA結(jié)構(gòu)中堿基的數(shù)量關(guān)系5,6,7,11,12,13,15 1.如圖是一個DNA分子的片段,從圖中不能得到的信息是(　D　)A.DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)B.堿基嚴(yán)格互補配對C.嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)D.兩條脫氧核苷酸鏈反向平行解析:由題圖可以看出,DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu),且兩條鏈之間堿基嚴(yán)格互補配對,即嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù);但從圖中不能看出兩條鏈的方向。2.威爾金斯、富蘭克林、查哥夫、沃森和克里克等人在DNA分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建方面作出了突出的貢獻(xiàn)。下列相關(guān)說法正確的是(　B　)A.威爾金斯和富蘭克林提供了DNA分子的電子顯微鏡圖像B.沃森和克里克提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型C.查哥夫提出了A與T配對,C與G配對的正確關(guān)系D.富蘭克林和查哥夫發(fā)現(xiàn)A的量等于T的量、C的量等于G的量解析:在DNA分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建方面,威爾金斯和富蘭克林提供了DNA衍射圖譜;查哥夫發(fā)現(xiàn)了A的量總是等于T的量、C的量總是等于G的量;沃森和克里克在此基礎(chǔ)上提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。3.下列哪項不是沃森和克里克構(gòu)建過的模型(　B　)A.堿基在外側(cè)的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型B.同種堿基配對的三螺旋結(jié)構(gòu)模型C.堿基在外側(cè)的三螺旋結(jié)構(gòu)模型D.堿基互補配對的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型解析:沃森和克里克最先提出了堿基在外側(cè)的雙螺旋和三螺旋結(jié)構(gòu)模型,后來又提出了堿基在內(nèi)側(cè)的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,并且同種堿基配對,最后提出了堿基互補配對的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。4.有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是(　D　)A.DNA分子由4種核糖核苷酸組成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鏈的基本骨架解析:DNA分子由4種脫氧核苷酸組成;DNA雙鏈之間堿基以氫鍵連接,DNA單鏈上相鄰堿基以“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接;堿基與脫氧核糖相連接;DNA鏈的基本骨架是由磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成。5.果蠅某基因含有腺嘌呤的分子數(shù)為15%,含胞嘧啶的分子數(shù)為(　B　)A.15% B.35% C.70% D.85%解析:DNA分子中,任意兩個不互補的堿基之和占堿基總數(shù)的50%,即A+C=50%,A=15%,所以C=35%。6.某雙鏈DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基的比例為M,其中一條鏈上腺嘌呤占該鏈全部堿基的比例為N,則互補鏈中腺嘌呤占整個DNA分子堿基的比例為(　A　)A. B.M-N C. D.M-解析:某雙鏈DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基的比例為M,則該DNA分子中腺嘌呤占M/2,其中一條鏈上腺嘌呤占該鏈全部堿基的比例為N,根據(jù)堿基互補配對原則,雙鏈DNA分子中A=(A1+A2)÷2,因此互補鏈中腺嘌呤占該鏈的全部堿基的比例為M-N,則互補鏈中腺嘌呤占整個DNA分子堿基的比例為(M-N)/2。7.某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成,根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、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(　C　)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,互補鏈中(A+C)/(T+G)=2;一條單鏈中(A+T)/(G+C)與其互補鏈中(A+T)/(G+C)及DNA分子中(A+T)/(G+C)都相等。8.下列能正確表示DNA片段的示意圖的是(　D　)解析:DNA中存在T,不存在U,可排除A選項;DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?而不是B選項中同向的(依據(jù)兩條鏈中脫氧核糖分析);A與T之間形成兩個氫鍵,G與C之間形成三個氫鍵,可排除C選項。9.如圖為DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖,請據(jù)圖回答。(1)圖甲是DNA片段的　　　　結(jié)構(gòu),圖乙是DNA片段的　　　　結(jié)構(gòu)。 (2)填出圖中部分結(jié)構(gòu)的名稱:②　　　　　　　　　　　、⑤　　　　　　　　　　　　　。 (3)從圖中可以看出,DNA分子中的　　　　和　　　　交替連接排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架。 (4)連接堿基對的⑦代表的是　　　　,堿基配對的方式如下:即　　　　　與　　　　　配對;　　　　　與　　　　　配對。 (5)從圖甲可以看出,組成DNA分子的兩條鏈的方向是　　　　　　的;從圖乙可以看出組成DNA分子的兩條鏈相互纏繞成　　　　　　結(jié)構(gòu)。答案:(1)平面　立體(或空間)　(2)一條脫氧核苷酸單鏈片段　腺嘌呤脫氧核苷酸　(3)脫氧核糖　磷酸　(4)氫鍵　A(腺嘌呤)　T(胸腺嘧啶)　G(鳥嘌呤)　C(胞嘧啶)　(5)反向平行　規(guī)則的雙螺旋10.如圖為真核細(xì)胞中某核酸分子局部結(jié)構(gòu)圖。請據(jù)圖回答下列相關(guān)問題。(1)該核酸分子是　　　　(填“DNA”或“RNA”),理由是　。 (2)④　　　　(填“是”或“不是”)一個核苷酸。 (3)該分子熱穩(wěn)定性大小與　　　　鍵的多少密切相關(guān);它的多樣性與其空間結(jié)構(gòu)　　　　(填“有關(guān)”或“無關(guān)”),其原因是　　　　　　　　　　　　。 (4)DNA指紋技術(shù)的原理是　。解析:(1)圖中核酸的結(jié)構(gòu)模式圖中含有胸腺嘧啶(T),因此該核酸分子是DNA,因為胸腺嘧啶是DNA特有的堿基。(2)圖中的④包含的組分構(gòu)成一個核苷酸。(3)該分子熱穩(wěn)定性大小與堿基對之間的氫鍵的多少密切相關(guān),或與DNA分子中鳥嘌呤和胞嘧啶形成的堿基對的多少有關(guān);DNA分子的多樣性與其空間結(jié)構(gòu)無關(guān),因為所有的雙鏈DNA分子都是雙螺旋結(jié)構(gòu),DNA之間的差異與DNA分子中堿基對的排列順序密切相關(guān)。(4)人與人之間的DNA存在微小差異且具有特異性,正因為這種微小差異的存在,因此DNA可以像指紋一樣用來識別身份。答案:(1)DNA　該核酸分子中含有堿基T(2)是(3)氫　無關(guān)　DNA分子空間結(jié)構(gòu)均為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)(4)人與人之間的DNA存在微小差異,DNA可以像指紋一樣用來識別身份11.在制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型過程中,為了逼真起見,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,并且使用代表氫鍵的訂書釘將代表四種堿基的塑料片連為一體?，F(xiàn)已搭建一段含有10個堿基對的DNA分子片段,其中有3對是A與T堿基對,那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型的粗細(xì)和所用釘子數(shù)分別是(　A　)A.粗細(xì)相同,27個釘 B.粗細(xì)相同,23個釘C.粗細(xì)不同,23個釘 D.粗細(xì)不同,27個釘解析:分析題意可知,因為嘌呤必定與嘧啶互補,所以搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型粗細(xì)相同;A和T之間有2個氫鍵,C和G之間有3個氫鍵,該DNA片段含有10個堿基對,其中有3對是A與T堿基對,則氫鍵數(shù)=3×2+(10-3)×3=27(個)。12.在雙鏈DNA分子中,一條鏈(A+G)/(T+C)=0.2,則在另一條鏈和整個DNA分子中其比例分別是(　D　)A.0.2和0.2 B.0.2和0.8C.0.8和1 D.5和1解析:由DNA分子中的堿基互補配對原則可知,一條鏈上的A與另一條鏈上的T相等,一條鏈上的G與另一條鏈上的C相等,在整個雙鏈DNA分子中A=T,G=C,兩條單鏈上的(A+G)/(T+C)互為倒數(shù),整個DNA分子中(A+G)/(T+C)=1。因此,在雙鏈DNA分子中,一條鏈(A+G)/(T+C)=0.2,則在另一條鏈和整個DNA分子中其比例分別是5和1。13.要準(zhǔn)確地構(gòu)建一個含有30個堿基對的雙鏈DNA分子模型,則該模型中(　D　)A.含有30個脫氧核糖分子B.若含20個腺嘌呤,則有20個胞嘧啶C.含有30個磷酸基團D.兩條脫氧核苷酸鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?/span>解析:每個脫氧核苷酸含有一個堿基、一個脫氧核糖和一個磷酸基團,因此含有30個堿基對的雙鏈DNA分子模型中含有60個脫氧核糖分子和60個磷酸基團;若含20個腺嘌呤,則有20個胸腺嘧啶,10個胞嘧啶和10個鳥嘌呤;兩條脫氧核苷酸鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械摹?/span>14.如圖為某核苷酸鏈的局部結(jié)構(gòu)圖,下列敘述中錯誤的是(　A　)A.圖中a或b能構(gòu)成一個完整的核苷酸B.該鏈上各核苷酸之間是通過化學(xué)鍵③連接起來的C.DNA的穩(wěn)定性與胞嘧啶的含量成正相關(guān)D.該鏈不可能是組成T2噬菌體遺傳物質(zhì)的一部分解析:圖中a能構(gòu)成一個完整的核苷酸,b不能;該鏈上各核苷酸之間是通過③連接起來的;DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵相連,腺嘌呤與胸腺嘧啶形成2個氫鍵,鳥嘌呤與胞嘧啶形成3個氫鍵,因此,胞嘧啶的含量越多,堿基對的氫鍵含量越高,DNA的穩(wěn)定性越高;圖中有尿嘧啶,說明該鏈?zhǔn)怯珊颂呛塑账針?gòu)成的,而T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,由脫氧核苷酸構(gòu)成。15.分析以下材料,回答相關(guān)問題。材料一　在沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型之前,人們已經(jīng)證實了DNA分子是由許多脫氧核苷酸構(gòu)成的長鏈。當(dāng)時困擾人們的是脫氧核苷酸連接的方式以及兩條鏈之間的連接方式。對于鏈的數(shù)量,也有一些不同的聲音,如單鏈和三鏈的說法。占主流的觀點是DNA是由兩條鏈結(jié)合形成的。材料二　在1949年到1951年期間,科學(xué)家查哥夫研究不同生物的DNA時發(fā)現(xiàn),DNA分子中的嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù);A的總數(shù)等于T的總數(shù),G的總數(shù)等于C的總數(shù),但(A+T)與(G+C)的比值是不固定的。材料三　根據(jù)富蘭克林等人對DNA晶體的X射線衍射分析表明DNA分子由許多“亞單位”組成,且每一層的間距為3.4埃,而且整個DNA分子長鏈的直徑是恒定的。以上科學(xué)研究成果為沃森和克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型奠定了基礎(chǔ)。請分析回答下列問題。(1)材料一表明DNA的基本單位是　　　　　。沒有弄清楚基本單位之間連接方式的原因是　　。 (2)嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù),說明　。 (3)A的總數(shù)等于T的總數(shù),G的總數(shù)等于C的總數(shù),說明　。 (4)A與T的總數(shù)和G與C的總數(shù)的比值不固定,說明　。 (5) 富蘭克林等人提出的DNA分子中的“亞單位”實際上是　　　　　　;亞單位的間距是3.4埃,而且DNA分子的直徑是恒定的,這些特征表明　。 (6)基于以上分析,沃森和克里克提出了各對應(yīng)的堿基之間的關(guān)系是　　　　　　　　　　　　,并成功地構(gòu)建了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。解析:由材料一可以看出構(gòu)成DNA的基本單位是脫氧核苷酸,但是由于存在不完整和不同的認(rèn)識,人們并不清楚DNA的具體結(jié)構(gòu)。不了解基本單位之間連接方式的原因是對于組成脫氧核苷酸的小分子之間的連接方式不清楚。材料二查哥夫的研究給出了組成DNA的四種堿基的數(shù)量關(guān)系,即A=T、G=C,為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。材料三說明DNA是由多個重復(fù)的堿基對組成的,堿基對的種類可能不同,但是配對的兩種堿基形成的分子直徑是相同的。答案:(1)脫氧核苷酸　對于脫氧核苷酸的組成成分之間的連接并不清楚　(2)DNA分子中嘌呤與嘧啶之間的數(shù)量是一一對應(yīng)的　(3)A與T一一對應(yīng),C與G一一對應(yīng)　(4)A與T之間的對應(yīng)和C與G之間的對應(yīng)互不影響　(5)堿基對　DNA分子的空間結(jié)構(gòu)非常規(guī)則　(6)A與T配對,C與G配對

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