1、在對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的探索中，于1953 年摘取桂冠的是兩位年輕的科學(xué)家——美國(guó)生物學(xué)家
沃森和英國(guó)物理學(xué)家克里克 。
2、DNA是一種 高分子 化合物，基本單位：脫氧核糖核苷酸。共4種，分別是腺嘌呤脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸 每個(gè)分子都是由成千上百個(gè) 4種脫氧核苷酸聚合而成的長(zhǎng)鏈。
3、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： = 1 \* GB3 ①由兩條脫氧核苷酸鏈反向平行盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
= 2 \* GB3 ②外側(cè)：由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成基本骨架。
= 3 \* GB3 ③內(nèi)側(cè)：兩條鏈上的堿基通過氫鍵形成堿基對(duì)。堿基對(duì)的形式遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A一定要和T 配對(duì)(氫鍵有 2 個(gè))，G一定和C 配對(duì)(氫鍵有 3 個(gè))
4、雙鏈DNA中腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶 的量、鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶的量。
5．脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作 1′－C，與磷酸基團(tuán)相連的碳叫作5′－C 。 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′－端 ，另一端有一個(gè)羥基（—OH），稱作3′－端。DNA 的兩條單鏈走向相反，從雙鏈的一端起始，一條單鏈?zhǔn)菑?5′－端到 3′－端的，另一條單鏈則是從3′－端 到5′－端的。（P50 圖示）
課后培優(yōu)練
培優(yōu)第一階——基礎(chǔ)過關(guān)練
1．如圖所示DNA分子結(jié)構(gòu)，堿基存在于下圖中的（ ）
A．①B．②C．③D．④
2．下圖是制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程圖，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．圖甲中②③交替連接構(gòu)成DNA基本骨架
B．若一條鏈的下端是磷酸基團(tuán)，則另一條鏈的上端也是磷酸基團(tuán)
C．取兩位同學(xué)制作的單鏈即可連接成DNA雙鏈
D．丙到丁過程體現(xiàn)了DNA分子雙螺旋的特點(diǎn)
3．下列關(guān)于DNA的敘述不正確的是（ ）
A．DNA分子的基本組成單位是4種脫氧核苷酸
B．DNA分子兩條鏈之間的堿基通過氫鍵相連
C．在雙鏈DNA分子中，堿基的數(shù)目關(guān)系是A+T=G+C
D．DNA分子的兩條鏈以反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)
4．某雙鏈DNA分子中，G、C之和占全部堿基的35．8%，一條鏈中T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32．9%和17．1%，則它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的（ ）
A．17．1%和32．9%B．32．9%和17．1%
C．31．3%和18．7%D．18．7%和31．3%
5．如圖為某學(xué)生在“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”活動(dòng)中制作的一個(gè)模型片段，①②③④分別代表四種不同的堿基（①、③代表嘌呤，②、④代表嘧啶）。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．○和交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架
B．虛線框內(nèi)的結(jié)構(gòu)代表一個(gè)脫氧核糖核苷酸
C．①②③④的不同排列順序可代表不同的遺傳信息
D．制成的模型中，①③數(shù)量之和等于②④數(shù)量之和
6．下面是四位同學(xué)仿照DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的建模方法制作的RNA分子結(jié)構(gòu)模型的平面圖，其中正確的是（ ）
A．B．C．D．
7．下圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)的片段，下列敘述正確的是（ ）
A．①處為T，④為胸腺嘧啶核糖核苷酸
B．正常情況下，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(gè)脫氧核苷酸、5種堿基
D．若該DNA分子中A、T堿基對(duì)的比例較高，熱穩(wěn)定性較高
8．下列關(guān)于遺傳學(xué)史上重要探究活動(dòng)的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．孟德爾用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是取得成功的重要原因之一
B．摩爾根運(yùn)用假說-演繹法的研究方法，證明了基因在染色體上
C．赫爾希和蔡斯用同位素標(biāo)記法證明DNA是遺傳物質(zhì)
D．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對(duì)方式
9．一條DNA單鏈的部分堿基序列是—CCCGGATGAAT—，其對(duì)應(yīng)的互補(bǔ)鏈中相關(guān)部分含有T和C堿基數(shù)目是（ ）
A．3和3B．2和4C．3和4D．4和3
10．如圖是某核苷酸與核苷酸鏈的示意圖，據(jù)圖回答問題：
(1)已知圖一中左上角的基團(tuán)為堿基——腺嘌呤，則
①該核苷酸的生物學(xué)名稱是______。
②該核苷酸是構(gòu)成______的原料。
(2)核酸徹底水解后可得到______（填圖二中的序號(hào)）。若圖二表示脫氧核苷酸鏈的片段，則圖中還缺少的堿基是______（填名稱）。若圖二表示核糖核苷酸鏈的片段，則圖中還缺少的堿基是______（填名稱）。
(3)絕大多數(shù)生物的遺傳信息儲(chǔ)存在______（填中文名稱）分子中。
培優(yōu)第二階——拓展培優(yōu)練
1．在搭建DNA分子結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)中，若有表示4種堿基的塑料片共18個(gè)，其中4個(gè)C，4個(gè)G，5個(gè)A，5個(gè)T；脫氧核糖和磷酸之間的連接物26個(gè)；脫氧核糖塑料片40個(gè)；磷酸塑料片100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；則下列說法正確的是（ ）
A．能搭建出18個(gè)脫氧核苷酸
B．所搭建的DNA分子片段最長(zhǎng)為9個(gè)堿基對(duì)
C．能搭建出47種DNA分子模型
D．能搭建出一個(gè)含7個(gè)堿基對(duì)的DNA分子片段
2．某同學(xué)欲制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，已準(zhǔn)備了充足的相關(guān)材料，其中用一種長(zhǎng)度的塑料片代表堿基A和G，用另一種長(zhǎng)度的塑料片代表堿基C和T，下列敘述正確的是（ ）
A．在制作脫氧核苷酸時(shí)，需在磷酸兩側(cè)連接脫氧核糖和堿基
B．制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和
C．制成的模型粗細(xì)不同，因?yàn)猷堰逝c嘧啶的空間尺寸不同
D．制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內(nèi)側(cè)
3．圖示為真核生物DNA的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．DNA分子的基本骨架是①磷酸和②脫氧核糖交替排列構(gòu)成
B．DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對(duì)之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)，⑥含量越多其穩(wěn)定性越高
C．脫氧核糖與磷酸連接的順序決定了不同生物DNA所含遺傳信息的不同
D．堿基序列不同的雙鏈DNA分子，（A+T）/（G+C）比值不同
4．某DNA分子有400個(gè)堿基對(duì)，其中胸腺嘧啶120個(gè)，那么DNA分子中含有的氫鍵和游離的磷酸基數(shù)分別是（ ）
A．400個(gè)、2個(gè) B．400個(gè)、4個(gè) C．920個(gè)、800個(gè) D．1080個(gè)、2個(gè)
5．流行性出血熱是由漢坦病毒（一種RNA病毒）引起的，以鼠類為主要傳染源的自然疫源性疾病。那么在人類患者、鼠類、漢坦病毒這幾種生物體內(nèi)，堿基種類及核苷酸種類數(shù)依次是（ ）
A．8、5、4和8、8．4 B．5、5、4和8、4、4
C．5、5、4和8、8、4 D．5、4、4和8、4、8
6．某DNA分子的一條鏈上，腺嘌呤比胞嘧啶多40%，兩者之和占DNA分子堿基總數(shù)的24%，則這個(gè)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%
7．1950年，查戈夫（E．Chargaff）發(fā)表了對(duì)人類和其他生物DNA堿基的精確測(cè)定，通過比較每一種細(xì)胞DNA中四種堿基的含量及堿基比，從而說明DNA中堿基之間的關(guān)系，如下表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．不同生物DNA分子若為雙鏈，則其嘌呤數(shù)之和等于嘧啶數(shù)之和
B．同種生物不同細(xì)胞的DNA分子，（A+T）/（G+C）堿基比值一定不相同
C．樣本中不同生物（A+T）/（G+C）比例不同，說明物種間的特異性
D．樣本中不同生物（A+C）/（T+G）相似，說明DNA分子堿基組成的一致性
8．細(xì)胞中化合物A與化合物B生成化合物（或結(jié)構(gòu)）D的過程如圖所示，其中C表示化學(xué)鍵。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．若A、B為兩條肽鏈，D為胰島素，則C為肽鍵
B．若A為葡萄糖、B為果糖，則D為植物特有的蔗糖
C．若A為ADP、B為磷酸，則C鍵斷裂時(shí)，末端磷酸基團(tuán)會(huì)挾能量轉(zhuǎn)移
D．若A為胞嘧啶脫氧核苷酸，B為腺嘌呤脫氧核苷酸，則C為磷酸二酯鍵
培優(yōu)第三階——高考沙場(chǎng)點(diǎn)兵
1．(2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是二十世紀(jì)自然科學(xué)的偉大成就之一。下列研究成果中，為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是（ ）
①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)
②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜
③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機(jī)制
A．①②B．②③C．③④D．①④
2．（2011·上?！じ呖颊骖} · 多選）某雙鏈DNA分子含有400個(gè)堿基，其中一條鏈上A：T：G：C＝1：2：3：4。下列表述錯(cuò)誤的是
A．該DNA分子的一個(gè)堿基改變，不一定會(huì)引起子代性狀的改變
B．該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個(gè)
C．該DNA分子中4種堿基的比例為A：T：G：C＝3：3：7：7
D．該DNA分子中的堿基排列方式共有4200種
DNA樣本中每種堿基的百分比
堿基比
樣本來(lái)源
A
G
C
T
（A+C）/（T+G）
（A+T）/（G+C）
人肝臟
30.3
19.5
19.9
30.3
1.01
1.53
人胸腺
30.9
19.9
19.8
29.4
1.00
1.51
青魚精子
27.8
22.2
22.6
27.5
1.01
1.23
酵母
31.7
18.2
17.4
32.6
0.97
1.8
3.2 DNA的結(jié)構(gòu)
核心知識(shí)梳理
1、在對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的探索中，于1953 年摘取桂冠的是兩位年輕的科學(xué)家——美國(guó)生物學(xué)家
沃森和英國(guó)物理學(xué)家克里克 。
2、DNA是一種 高分子 化合物，基本單位：脫氧核糖核苷酸。共4種，分別是腺嘌呤脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸 每個(gè)分子都是由成千上百個(gè) 4種脫氧核苷酸聚合而成的長(zhǎng)鏈。
3、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： = 1 \* GB3 ①由兩條脫氧核苷酸鏈反向平行盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
= 2 \* GB3 ②外側(cè)：由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成基本骨架。
= 3 \* GB3 ③內(nèi)側(cè)：兩條鏈上的堿基通過氫鍵形成堿基對(duì)。堿基對(duì)的形式遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A一定要和T 配對(duì)(氫鍵有 2 個(gè))，G一定和C 配對(duì)(氫鍵有 3 個(gè))
4、雙鏈DNA中腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶 的量、鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶的量。
5．脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作 1′－C，與磷酸基團(tuán)相連的碳叫作5′－C 。 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′－端 ，另一端有一個(gè)羥基（—OH），稱作3′－端。DNA 的兩條單鏈走向相反，從雙鏈的一端起始，一條單鏈?zhǔn)菑?5′－端到 3′－端的，另一條單鏈則是從3′－端 到5′－端的。（P50 圖示）
課后培優(yōu)練
培優(yōu)第一階——基礎(chǔ)過關(guān)練
1．如圖所示DNA分子結(jié)構(gòu)，堿基存在于下圖中的（ ）
A．①B．②C．③D．④
【答案】C
【詳解】題圖分析，圖中①為磷酸，②為脫氧核糖，③為腺嘌呤，④為脫氧核糖和磷酸連接成的結(jié)構(gòu)。故選C。
2．下圖是制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程圖，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．圖甲中②③交替連接構(gòu)成DNA基本骨架
B．若一條鏈的下端是磷酸基團(tuán)，則另一條鏈的上端也是磷酸基團(tuán)
C．取兩位同學(xué)制作的單鏈即可連接成DNA雙鏈
D．丙到丁過程體現(xiàn)了DNA分子雙螺旋的特點(diǎn)
【答案】C
【解析】A、DNA的外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，即圖甲中②磷酸、③脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA基本骨架，A正確；B、DNA的兩條鏈為反向平行，若一條鏈的下端是磷酸基團(tuán)，則另一條鏈的上端也是磷酸基團(tuán)，B正確；C、DNA的兩條鏈之間需要遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)，所以取兩位同學(xué)制作的單鏈不一定能連接成DNA雙鏈，C錯(cuò)誤；
D、由圖可知，丙到丁過程體現(xiàn)了DNA分子雙螺旋的特點(diǎn)，D正確。故選C。
3．下列關(guān)于DNA的敘述不正確的是（ ）
A．DNA分子的基本組成單位是4種脫氧核苷酸
B．DNA分子兩條鏈之間的堿基通過氫鍵相連
C．在雙鏈DNA分子中，堿基的數(shù)目關(guān)系是A+T=G+C
D．DNA分子的兩條鏈以反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)
【答案】C
【詳解】A、DNA是脫氧核糖核酸，基本組成單位是4種脫氧核苷酸，A正確；
B、DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則連接成堿基對(duì)，B正確；
C、雙鏈DNA分子中的堿基配對(duì)有一定的規(guī)律，A一定與T配對(duì)；G一定與C配對(duì)，因此堿基的數(shù)目關(guān)系是A=T，G=C，A+G=T+C，C錯(cuò)誤；
D、DNA分子的兩條鏈以反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，規(guī)則的結(jié)構(gòu)可為復(fù)制提供精確的模板，D正確。故選C。
4．某雙鏈DNA分子中，G、C之和占全部堿基的35．8%，一條鏈中T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32．9%和17．1%，則它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的（ ）
A．17．1%和32．9%B．32．9%和17．1%
C．31．3%和18．7%D．18．7%和31．3%
【答案】C
【詳解】已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，則C=G=17.9%，A=T=50%-17.9%=32.1%，其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17．l%，即T1=32.9%、C1=17．l%，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，雙鏈DNA分子中，T=（T1+T2）÷2，所以T2=31.3%，同理，C2=18.7%。故選C。
5．如圖為某學(xué)生在“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”活動(dòng)中制作的一個(gè)模型片段，①②③④分別代表四種不同的堿基（①、③代表嘌呤，②、④代表嘧啶）。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．○和交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架
B．虛線框內(nèi)的結(jié)構(gòu)代表一個(gè)脫氧核糖核苷酸
C．①②③④的不同排列順序可代表不同的遺傳信息
D．制成的模型中，①③數(shù)量之和等于②④數(shù)量之和
【答案】B
【詳解】A、○表示磷酸基團(tuán)，脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，A正確；
B、一個(gè)脫氧核糖核苷酸的磷酸基團(tuán)要連接在脫氧核糖的5號(hào)碳原子上，而不是連接在3號(hào)碳原子上，B錯(cuò)誤；C、堿基的不同排列順序可代表不同的遺傳信息，C正確；
D、①、③代表嘌呤，②、④代表嘧啶，在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中，嘧啶數(shù)等于嘌呤數(shù)，D正確。故選B。
6．下面是四位同學(xué)仿照DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的建模方法制作的RNA分子結(jié)構(gòu)模型的平面圖，其中正確的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【詳解】仿照DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)制作RNA分子結(jié)構(gòu)模型時(shí)，RNA的外側(cè)由核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，內(nèi)側(cè)為堿基，上一個(gè)核糖核苷酸的磷酸與下一個(gè)核糖核苷酸的核糖之間形成磷酸二酯鍵，C正確。故選C。
7．下圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)的片段，下列敘述正確的是（ ）
A．①處為T，④為胸腺嘧啶核糖核苷酸
B．正常情況下，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(gè)脫氧核苷酸、5種堿基
D．若該DNA分子中A、T堿基對(duì)的比例較高，熱穩(wěn)定性較高
【答案】B
【詳解】A、根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，①處為T，④為胸腺嘧啶脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤；
B、正常情況下，該DNA分子中的嘌呤與嘧啶通過氫鍵互補(bǔ)配對(duì)，所以數(shù)目相等，B正確；
C、根據(jù)題意和圖示分析可知：一條鏈上含4個(gè)堿基，另一條鏈上的堿基與之互補(bǔ)配對(duì)，所以該片段中共包含了8個(gè)脫氧核苷酸，4種堿基，C錯(cuò)誤； D、G、C堿基對(duì)之間含有3個(gè)氫鍵，氫鍵越多，則熱穩(wěn)定性較高,所以DNA分子中G、C堿基對(duì)的比例較高，熱穩(wěn)定性較高，D錯(cuò)誤。故選B。
8．下列關(guān)于遺傳學(xué)史上重要探究活動(dòng)的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．孟德爾用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是取得成功的重要原因之一
B．摩爾根運(yùn)用假說-演繹法的研究方法，證明了基因在染色體上
C．赫爾希和蔡斯用同位素標(biāo)記法證明DNA是遺傳物質(zhì)
D．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對(duì)方式
【答案】D
【詳解】A、孟德爾用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析雜合子自交子代的表現(xiàn)型及比例，是取得成功的重要原因之一，A正確；B、摩爾根運(yùn)用假說-演繹法的研究方法，基于果蠅眼色與性別的關(guān)聯(lián)，證明了基因在染色體上，B正確；C、赫爾希和蔡斯用32P和35S分別標(biāo)記噬菌體DNA和蛋白質(zhì)，通過對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；D、沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出了DNA的螺旋結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。故選D。
9．一條DNA單鏈的部分堿基序列是—CCCGGATGAAT—，其對(duì)應(yīng)的互補(bǔ)鏈中相關(guān)部分含有T和C堿基數(shù)目是（ ）
A．3和3B．2和4C．3和4D．4和3
【答案】A
【詳解】一條DNA單鏈的部分堿基序列是—CCCGGATGAAT—，其對(duì)應(yīng)的互補(bǔ)鏈的堿基序列為-GGGCCTACTTA-，顯然其中含有T和C堿基數(shù)目是3和3，即A正確。故選A。
10．如圖是某核苷酸與核苷酸鏈的示意圖，據(jù)圖回答問題：
(1)已知圖一中左上角的基團(tuán)為堿基——腺嘌呤，則
①該核苷酸的生物學(xué)名稱是______。
②該核苷酸是構(gòu)成______的原料。
(2)核酸徹底水解后可得到______（填圖二中的序號(hào)）。若圖二表示脫氧核苷酸鏈的片段，則圖中還缺少的堿基是______（填名稱）。若圖二表示核糖核苷酸鏈的片段，則圖中還缺少的堿基是______（填名稱）。
(3)絕大多數(shù)生物的遺傳信息儲(chǔ)存在______（填中文名稱）分子中。
【答案】(1) 腺嘌呤核糖核苷酸 RNA
(2) ①②③ 胸腺嘧啶 尿嘧啶
(3)脫氧核糖核酸
【詳解】（1）該核苷酸含有核糖和腺嘌呤，為腺嘌呤核糖核苷酸；核糖核苷酸是RNA的基本單位之一。（2）核酸初步水解得到核苷酸，徹底水解后可得到磷酸、堿基、五碳糖，可由圖二中的①（磷酸）、②（五碳糖）、③（堿基）來(lái)表示；脫氧核苷酸的堿基有A、T、C、G，圖中還缺少的堿基是T（胸腺嘧啶）；核糖核苷酸的堿基有A、U、C、G，圖中還缺少的堿基是U（尿嘧啶）。（3）絕大多數(shù)生物（細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物、DNA病毒）的遺傳信息儲(chǔ)存在DNA中，DNA的中文名稱是脫氧核糖核酸。
培優(yōu)第二階——拓展培優(yōu)練
1．在搭建DNA分子結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)中，若有表示4種堿基的塑料片共18個(gè)，其中4個(gè)C，4個(gè)G，5個(gè)A，5個(gè)T；脫氧核糖和磷酸之間的連接物26個(gè)；脫氧核糖塑料片40個(gè)；磷酸塑料片100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；則下列說法正確的是（ ）
A．能搭建出18個(gè)脫氧核苷酸
B．所搭建的DNA分子片段最長(zhǎng)為9個(gè)堿基對(duì)
C．能搭建出47種DNA分子模型
D．能搭建出一個(gè)含7個(gè)堿基對(duì)的DNA分子片段
【答案】D
【詳解】ABD、設(shè)能搭建的DNA分子含有n個(gè)堿基對(duì)，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，共需（2n-1）×2個(gè)，已知脫氧核糖和磷酸之間的連接物有26個(gè)，則n=7，所以只能搭建出一個(gè)7堿基對(duì)的DNA分子片段，能搭建出14個(gè)脫氧核苷酸，AB錯(cuò)誤，D正確；C、由于C、G、A、T的數(shù)量有限，故不能搭建出47種DNA分子模型，C錯(cuò)誤。故選D。
2．某同學(xué)欲制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，已準(zhǔn)備了充足的相關(guān)材料，其中用一種長(zhǎng)度的塑料片代表堿基A和G，用另一種長(zhǎng)度的塑料片代表堿基C和T，下列敘述正確的是（ ）
A．在制作脫氧核苷酸時(shí)，需在磷酸兩側(cè)連接脫氧核糖和堿基
B．制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和
C．制成的模型粗細(xì)不同，因?yàn)猷堰逝c嘧啶的空間尺寸不同
D．制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內(nèi)側(cè)
【答案】B
【詳解】A、在制作脫氧核苷酸時(shí)，需在脫氧核糖兩側(cè)上連接磷酸和堿基，A錯(cuò)誤；
B、DNA的兩條鏈之間遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A=T、C=G，故在制作的模型中A+C=G+T，B正確；C、因?yàn)猷堰虱h(huán)必定與嘧啶環(huán)互補(bǔ)，所以搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型粗細(xì)相同，C錯(cuò)誤；D、制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的外側(cè)，構(gòu)成DNA分子的基本骨架，D錯(cuò)誤。故選B。
3．圖示為真核生物DNA的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．DNA分子的基本骨架是①磷酸和②脫氧核糖交替排列構(gòu)成
B．DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對(duì)之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)，⑥含量越多其穩(wěn)定性越高
C．脫氧核糖與磷酸連接的順序決定了不同生物DNA所含遺傳信息的不同
D．堿基序列不同的雙鏈DNA分子，（A+T）/（G+C）比值不同
【答案】C
【詳解】A、①磷酸和②脫氧核糖交替連接排列在外側(cè)構(gòu)成了DNA分子的基本骨架，A正確；B、⑥為鳥嘌呤，與胞嘧啶配對(duì)時(shí)有三個(gè)氫鍵，⑥含量越多其穩(wěn)定性越高，B正確；
C、DNA所含遺傳遺傳信息的不同體現(xiàn)在堿基對(duì)的排列順序中，C錯(cuò)誤；D、DNA分子中，A與T配對(duì)，G與C配對(duì)，即A=T，G=C，堿基序列不同的雙鏈DNA分子中（A+T）/（G+C）的比值不同，D正確。故選C。
4．某DNA分子有400個(gè)堿基對(duì)，其中胸腺嘧啶120個(gè)，那么DNA分子中含有的氫鍵和游離的磷酸基數(shù)分別是（ ）
A．400個(gè)、2個(gè) B．400個(gè)、4個(gè) C．920個(gè)、800個(gè) D．1080個(gè)、2個(gè)
【答案】D
【詳解】DNA分子是由兩條脫氧核糖核苷酸鏈組成的兩條鏈之間的堿基通過氫鍵連接形成堿基對(duì)，堿基對(duì)之間遵循A與T配對(duì)，G與C配對(duì)的配對(duì)原則，配對(duì)的堿基數(shù)量相等。由題意知，某DNA分子中含有400個(gè)堿基對(duì)，800個(gè)堿基，胸腺嘧啶T是120個(gè)，那么腺嘌呤A=T=120個(gè)，該DNA分子中G=C=（800-120×2）÷2=280個(gè)，又因?yàn)锳=T對(duì)含有2個(gè)氫鍵，G=C對(duì)3個(gè)氫鍵，所以氫鍵數(shù)=120×2+280×3=1080個(gè)；根據(jù)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知一個(gè)雙鏈的鏈狀DNA分子有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，D正確。故選D。
5．流行性出血熱是由漢坦病毒（一種RNA病毒）引起的，以鼠類為主要傳染源的自然疫源性疾病。那么在人類患者、鼠類、漢坦病毒這幾種生物體內(nèi)，堿基種類及核苷酸種類數(shù)依次是（ ）
A．8、5、4和8、8．4 B．5、5、4和8、4、4
C．5、5、4和8、8、4 D．5、4、4和8、4、8
【答案】C
【詳解】DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，1分子脫氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脫氧核糖、1分子含氮堿基組成，含氮的堿基是A、T、G、C四種；RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，1分子核糖核苷酸由1分子磷酸、1分子核糖、1分子堿基組成，RNA中的堿基是A、U、G、C四種。人和鼠含有2種核酸，故有A、T、C、G、U5種堿基，包括4種核糖核苷酸和4種脫氧核苷酸，共8種；漢坦病毒只含有RNA，故有A、C、G、U4種堿基，有4種核糖核苷酸。故選C。
6．某DNA分子的一條鏈上，腺嘌呤比胞嘧啶多40%，兩者之和占DNA分子堿基總數(shù)的24%，則這個(gè)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%
【答案】D
【詳解】設(shè)雙鏈DNA分子的一條鏈上的胞嘧啶比例是X，則該鏈上的腺嘌呤比例是X(1+40%)，則有關(guān)系式[X+X(1+40%）]/2=24%，解得，X=20%，則該鏈上的腺嘌呤比例是20%×(1+40%)=28%，該鏈上的腺嘌呤與另一條鏈上的胸腺嘧啶相等，故互補(bǔ)鏈中胸腺嘧啶占該鏈堿基數(shù)目的比例也為28%，D正確。故選D。
7．1950年，查戈夫（E．Chargaff）發(fā)表了對(duì)人類和其他生物DNA堿基的精確測(cè)定，通過比較每一種細(xì)胞DNA中四種堿基的含量及堿基比，從而說明DNA中堿基之間的關(guān)系，如下表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．不同生物DNA分子若為雙鏈，則其嘌呤數(shù)之和等于嘧啶數(shù)之和
B．同種生物不同細(xì)胞的DNA分子，（A+T）/（G+C）堿基比值一定不相同
C．樣本中不同生物（A+T）/（G+C）比例不同，說明物種間的特異性
D．樣本中不同生物（A+C）/（T+G）相似，說明DNA分子堿基組成的一致性
【答案】B
【詳解】A、雙鏈DNA分子中，在數(shù)量上A=T，C=G，所以嘌呤數(shù)之和等于嘧啶數(shù)之和，A正確；B、同種生物不同細(xì)胞來(lái)源于同一個(gè)受精卵的分裂和分化，DNA分子相同，（A+T）/（G+C）的堿基比值基本相同，B錯(cuò)誤；C、不同物種，（A+T）/（G+C）的堿基比值不同，說明了物種間的特異性，C正確；D、DNA分子中，（A+C）/（T+G）的堿基比值≈1，說明DNA分子堿基組成具有一致性，D正確。故選B。
8．細(xì)胞中化合物A與化合物B生成化合物（或結(jié)構(gòu)）D的過程如圖所示，其中C表示化學(xué)鍵。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．若A、B為兩條肽鏈，D為胰島素，則C為肽鍵
B．若A為葡萄糖、B為果糖，則D為植物特有的蔗糖
C．若A為ADP、B為磷酸，則C鍵斷裂時(shí)，末端磷酸基團(tuán)會(huì)挾能量轉(zhuǎn)移
D．若A為胞嘧啶脫氧核苷酸，B為腺嘌呤脫氧核苷酸，則C為磷酸二酯鍵
【答案】A
【詳解】A、氨基酸脫水縮合形成肽鏈，中間以肽鍵相連，若A、B為兩條肽鏈，D為胰島素，則C為二硫鍵，A錯(cuò)誤；B、蔗糖是二糖，由一分子葡萄糖和一分子果糖組成，B正確；
C、若A為ADP、B為磷酸，則C為特殊化學(xué)鍵，水解時(shí)末端磷酸基團(tuán)會(huì)挾能量轉(zhuǎn)移，C正確；D、若A為胞嘧啶脫氧核苷酸，B為腺嘌呤脫氧核苷酸，則C為磷酸二酯鍵，可以形成DNA單鏈，D正確。故選A。
培優(yōu)第三階——高考沙場(chǎng)點(diǎn)兵
1．(2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是二十世紀(jì)自然科學(xué)的偉大成就之一。下列研究成果中，為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是（ ）
①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)
②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜
③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機(jī)制
A．①②B．②③C．③④D．①④
【答案】B
【詳解】①赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，與構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型無(wú)關(guān)，①錯(cuò)誤；②沃森和克里克根據(jù)富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜，推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)，②正確；
③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等，沃森和克里克據(jù)此推出堿基的配對(duì)方式，③正確；④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機(jī)制，是在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型之后提出的，④錯(cuò)誤。故選B。
2．（2011·上?！じ呖颊骖} · 多選）某雙鏈DNA分子含有400個(gè)堿基，其中一條鏈上A：T：G：C＝1：2：3：4。下列表述錯(cuò)誤的是
A．該DNA分子的一個(gè)堿基改變，不一定會(huì)引起子代性狀的改變
B．該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個(gè)
C．該DNA分子中4種堿基的比例為A：T：G：C＝3：3：7：7
D．該DNA分子中的堿基排列方式共有4200種
【答案】BD
【分析】已知一條鏈上A：T：G：C=1：2：3：4，即A1：T1：G1：C1=1：2：3：4，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知A2：T2：G2：C2=2：1：4：3．該基因中含有400個(gè)堿基，則A1=T2=20，T1=A2=40，G1=C2=60，C1=G2=80，即該DNA分子中A=T=60個(gè)，C=G=140個(gè)。據(jù)此答題。
【詳解】A、由于密碼子的簡(jiǎn)并性等原因，基因突變不一定會(huì)改變生物的性狀，A正確；
B、由以上分析可知，該DNA分子含有腺嘌呤脫氧核苷酸60個(gè)，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，該基因片段連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸個(gè)，B錯(cuò)誤；C、由以上分析可知，該DNA分子中A=T=60個(gè)，C=G=140個(gè)，則四種含氮堿基A：T：G：C=3：3：7：7，C正確；D、總共有400個(gè)堿基，則每一條鏈上的堿基總數(shù)是200個(gè)，該DNA分子中堿基比例已經(jīng)確定，所以堿基排列方式小于4200種，D錯(cuò)誤。故選BD。
DNA樣本中每種堿基的百分比
堿基比
樣本來(lái)源
A
G
C
T
（A+C）/（T+G）
（A+T）/（G+C）
人肝臟
30.3
19.5
19.9
30.3
1.01
1.53
人胸腺
30.9
19.9
19.8
29.4
1.00
1.51
青魚精子
27.8
22.2
22.6
27.5
1.01
1.23
酵母
31.7
18.2
17.4
32.6
0.97
1.8

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第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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