高一生物寒假讲义练习第10讲 DNA的结构（学生卷）

第10讲DNA的结构【学习目标】说出DNA分子的化学组成、基本单位及其结构根据碱基互补配对原则进行碱基数目或比例的计算。新知预习一、DNA双螺旋结构模型的构建（一）构建者：（二）构建过程1、1951年，科学界已经认识到：DNA是以4种为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有4种碱基。但不清楚这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的。2、英国威尔金斯和他的同事富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的→沃森和克里克推算处DNA呈螺旋结构。1952年，提出：在DNA分子中，腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。1953年，沃森和克里克提出模型。模型的特点及意义1、特点：A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的性状和直径，这样组成的DNA分子具有。2、意义：（1）能解释的数量关系。（2）能解释DNA的。（3）模型与X涉嫌衍射照片完全相符。二、DNA的结构（一）结构图示（二）基础梳理1.元素组成：。2.组成物质：、碱基、。3.基本单位：。4.平面结构许多脱氧核苷酸聚合成脱氧核苷酸长链，两条脱氧核苷酸长链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基按碱基互补配对原则（A-，G-）进行配对。5.空间结构：结构（1）两条链平行。（2）两条链之间靠连接。6.DNA的结构特点（1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按方式盘旋成双螺旋结构。DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作，另一端有一个羟基（—OH），称作，两条单链走向，一条单链是从5′­端到3′­端的，另一条单链是从3′­端到5′­端的。（2）DNA中的交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；排列在内侧。（3）两条链上的碱基通过连接成碱基对，并且碱基配对具有一定规律：A（腺嘌呤）一定与配对，G（鸟嘌呤）一定与配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作原则。问题提升一、关于DNA的结构，判断正误1、磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架（）2、双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数（）3、DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的（）4、以下为某同学制作的DNA双螺旋结构模型，请找出图中的错误有几处？分别是什么？二、DNA的双螺旋结构的分析与理解1、沃森和克里克建立的DNA双螺旋结构模型属于哪一类模型？两条长度相同的双链DNA，其结构上的差异体现在哪里？模型中A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的性状和直径，这样组成的DNA分子具有什么样的特点？4、在一个双链DNA中，脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的数量比例关系如何？5、抑制A-T之间有2个氢键，G-C之间有3个氢键，请问具有什么特点的DNA相对更加稳定？DNA中碱基数量的计算1.双链中，A＝，C＝,因此A+G=,则_______总数=_______总数2、双链中，A+G=+=+=+=（+++）*50%因此，任意两种不互补的碱基之和占碱基总数的50％3、一条链上（A+T）/（C+G）=a，则互补链上该比值是,整个DNA分子中此比值为_______。4、一条链上（A+C）/（T+G）=b，则互补链上该比值是,整个DNA分子中此比值为_______。考点剖析考点一：DNA的结构及特点1．如图是DNA分子平面结构图。下列关于DNA分子结构的说法，错误的是（

）①和②相间排列，构成DNA分子的基本骨架 B．⑤⑥之间通过“-脱氧核糖-磷酸基团-脱氧核糖-”相连C．所有的DNA分子中都有游离的磷酸基团 D．图中④不能表示胞嘧啶脱氧核苷酸2．右图表示DNA分子结构的片段，下列叙述正确的是（

）A．①处为T，④为胸腺嘧啶核糖核苷酸B．正常情况下，该DNA分子中的嘌呤数与嘧啶数相等C．该片段中共包含了8个脱氧核苷酸、5种碱基D．若该DNA分子中A、T碱基对的比例较高，热稳定性较高3、如图为核苷酸链结构图，据图答下列问题.(1)由B链构成的物质称为__________________(2)能构成一个完整核苷酸的是图中的_________（用图中数字回答）。由10构成的A链单体，彻底水解后形成的物质有_________________。(3)各核苷酸之间是通过化学键_____（用图中数字回答）形成链状。(4)A、B链在成分上的差别是_______。考点二：制作DNA双螺旋结构模型1、在搭建DNA分子结构模型的实验中，若有表示4种碱基的塑料片共18个，其中4个C，4个G，5个A，5个T；脱氧核糖和磷酸之间的连接物26个；脱氧核糖塑料片40个；磷酸塑料片100个；代表氢键的连接物若干；脱氧核糖和碱基之间的连接物若干；则下列说法正确的是（）A．能搭建出18个脱氧核苷酸B．所搭建的DNA分子片段最长为9个碱基对C．能搭建出47种DNA分子模型D．能搭建出一个含7个碱基对的DNA分子片段2、下面是四位同学仿照DNA双螺旋结构的建模方法制作的RNA分子结构模型的平面图，其中正确的是（

）A． B． C． D．3某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了充足的相关材料，其中用一种长度的塑料片代表碱基A和G，用另一种长度的塑料片代表碱基C和T，下列叙述正确的是（

）A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸两侧连接脱氧核糖和碱基B．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和C．制成的模型粗细不同，因为嘌呤与嘧啶的空间尺寸不同D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧考点三：基于碱基互补配对原则的计算1、若DNA分子中一条链的碱基A∶C∶T∶G=4∶2∶3∶1，则另一条链上A∶C∶T∶G的值为（

）A．3∶1∶4∶2 B．3∶4∶1∶2 C．4∶3∶2∶1 D．1∶3∶2∶42、已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的（）A．32.9%7.1% B．17.1%32.9% C．18.7%1.3% D．31.3%18.7%3、某DNA分子有400个碱基对，其中胸腺嘧啶120个，那么DNA分子中含有的氢键和游离的磷酸基数分别是（）A．400个、2个B．400个、4个C．920个、800个D．1080个、2个达标检测一、单选题1．如图为核苷酸的模式图，下列说法正确的是（

）A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸B．在噬菌体病毒、幽门螺杆菌体内b均为4种C．若b是构成玉米遗传物质的基本单位，则共有4种D．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸完全水解，得到的化合物最多有8种2．在DNA分子的脱氧核苷酸长链中，相邻两个脱氧核苷酸分子之间的连接方式是（

）A．一个脱氧核苷酸分子中的五碳糖的羟基与另一个核糖核苷酸分子中的碱基相连B．一个脱氧核苷酸分子中的五碳糖与另一个脱氧核苷酸分子中的磷酸相连C．一个脱氧核苷酸分子中的碱基与另一个脱氧核苷酸分子中的磷酸相连D．一个脱氧核苷酸分子中的碱基与另一个脱氧核苷酸分子中的碱基相连3．一条DNA单链的部分碱基序列是—CCCGGATGAAT—，其对应的互补链中相关部分含有T和C碱基数目是（

）A．3和3 B．2和4 C．3和4 D．4和34．下图为某DNA分子的部分结构示意图，下列有关叙述正确的是（

）A．DNA分子中的每个磷酸都连接2个脱氧核糖B．④的化学名称是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸C．②和③交替连接构成了DNA分子的基本骨架D．DNA分子是所有生物的遗传物质5．DNA两条链之间的碱基形成的键是（

）A．磷酸二酯键 B．共价键 C．肽键 D．氢键6．1953年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克共同构建的DNA双螺旋结构具有里程碑式的意义。下列相关叙述正确的是（

）A．DNA分子的多样性与DNA空间结构和碱基排列顺序有关B．DNA分子中一条链的嘌呤数一定等于另一条链的嘌呤数C．DNA分子中任何一种碱基所占的比例是两条单链上该碱基所占比例的平均数D．利用DNA分子杂交技术比较不同种生物DNA的差异，杂交环越多，说明差异越小，亲缘关系越近7．关于DNA分子结构的叙述，错误的是（

）A．DNA分子的单体是脱氧核苷酸B．在双链DNA分子中嘌呤碱基和嘧啶碱基数量相等C．DNA分子基本骨架由五碳糖和碱基交替连接构成D．DNA分子由两条反向平行的链组成8．几个学生利用下表提供的材料正确搭建出双链DNA分子的结构模型，他们需要准备一些胶片代替化学键。下列关于这个模型构建的叙述，错误的是（）塑料片类别碱基G碱基C碱基A碱基T磷酸、脱氧核糖数量/个10864充足A．一条脱氧核苷酸链上可能只含有两种碱基B．可能需要准备22个胶片来代替磷酸二酯键C．模型制作时需要先拼出核苷酸，再连接成链D．一条链上的相邻碱基通过“–磷酸-脱氧核糖-磷酸-”连接9．1950年，查戈夫（E．Chargaff）发表了对人类和其他生物DNA碱基的精确测定，通过比较每一种细胞DNA中四种碱基的含量及碱基比，从而说明DNA中碱基之间的关系，如下表所示。下列叙述错误的是（

）DNA样本中每种碱基的百分比碱基比样本来源AGCT（A+C）/（T+G）（A+T）/（G+C）人肝脏30.319.519.930.31.011.53人胸腺30.919.919.829.41.001.51青鱼精子27.822.222.627.51.011.23酵母31.718.217.432.60.971.8A．不同生物DNA分子若为双链，则其嘌呤数之和等于嘧啶数之和B．同种生物不同细胞的DNA分子，（A+T）/（G+C）碱基比值一定不相同C．样本中不同生物（A+T）/（G+C）比例不同，说明物种间的特异性D．样本中不同生物（A+C）/（T+G）相似，说明DNA分子碱基组成的一致性10．不同生物含有的核酸种类不同。下列各种生物中关于碱基、核苷酸种类正确的是()ABCD口腔上皮细胞洋葱叶肉细胞脊髓灰质炎病毒硝化细菌碱基5种5种4种4种核苷酸5种8种8种4种A．A B．B C．C D．D二、综合题11．如图所示为DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：(1)组成DNA的基本单位是[

]_____，其化学元素组成是_____。(2)DNA的立体结构为_____，由_____构成基本骨架。(3)图中10示意的是一条_____的片段，与另一条片段的位置关系是_____。(4)图中①指的是_____（填中文名称）；①和G之间通过_____相连。(5)若该DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链（a）上的G占该链碱基总数的21%，则对应的另一条互补链（b）上的G占该链碱基总数的比例是_____。(6)若该DNA中含有200个碱基，碱基间的氢键共有260个。该DNA片段中共有腺嘌呤_____个。在DNA分子稳定性的比较中，_____碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。12．在推测与构建DNA分子结构模型的过程中，很多科学家都投入了这项研究，最终沃森与克里克成功构建了DNA双螺旋结构模型。根据DNA双螺旋结构的特点，请回答下列问题：(1)如果DNA的一条链为CGCAACTAC，那么其互补链为（

）。A．GUAGUUGCG B．AUACCAGCA C．ATACCAGCA D．GTAGTTGCG(2)从DNA的碱基组成考虑，下列选项中碱基含量关系正确的是（

）。A．A+T=G+C B．A=G C．A=G=C=T D．A+G=T+C(3)从核苷酸的组成考虑，不同核苷酸的区别表现在（

）。A．磷酸基团不同 B．五碳糖不同 C．碱基不同 D．五碳糖和碱基不同(4)RNA分子与DNA分子结构有何不同____？13．下图为DNA分子结构示意图，请据图回答：(1)指出下列各部分名称：1．______

2．_______

4．_______

6．______

7．_______(2)若以放射性同位素15N标记该DNA，则放射性物质位于_______（填标号）中。(3)若水解该DNA获得其组成单体，则断裂的化学键位于______（基团）之间。(4)DNA是_______的携带者，而每个个体DNA的_______序列各有特点，