DNA的结构学案 高一下学期生物人教版（2019）必修2

3.2DNA的结构学案【预习新知】（一）DNA双螺旋结构模型的构建1.DNA模型的构建者

沃森和克里克2.构建过程：（1）英国生物物理学家威尔金斯和他的同事

富兰克林

应用

X射线衍射技术

获得高质量的DNA衍射图谱（2）奥地利生物化学家

査哥夫

得出：在DNA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（3）沃森和克里克构建了将

碱基

安排在双螺旋的内部，脱氧核糖-磷酸骨架安排在螺旋外部的模型（二）DNA的结构1.DNA分子的基本组成单位——

脱氧核苷酸2.DNA的结构模式图

3.DNA的碱基：A

腺嘌呤

、G

鸟嘌呤

、T

胸腺嘧啶

、C

胞嘧啶4.脱氧核苷酸的种类：

腺嘌呤脱氧核苷酸

、鸟嘌呤脱氧核苷酸、

胞嘧啶脱氧核苷酸

、

胸腺嘧啶脱氧核苷酸5.DNA双螺旋的特点：（1）DNA是由

两

条单链组成的，这两条单链按

反向平行

方式盘旋成

双螺旋结构

（2）DNA中的

脱氧核糖和磷酸

交替连接，排列在外侧，构成骨架；

碱基

排列在内侧（3）两条链的碱基通过

氢键

连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与

T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与

C（胞嘧啶）配对6.碱基之间的这种一一对应的关系，叫作

碱基互补配对原则7.巧记DNA分子结构的“五、四、三、二、一”【巩固训练】1.一个长度为200个碱基对的DNA分子含有40个胞嘧啶脱氧核苷酸，该DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸的个数为()A.60个 B.120个 C.160个 D.180个2.决定自然界中真核生物多样性和特异性的根本原因是()A.蛋白质分子的多样性和特异性B.DNA分子的多样性和特异性C.氨基酸种类的多样性和特异性D.化学元素和化合物的多样性和特异性3.核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。下列有关核酸的说法，错误的是()A.哺乳动物的遗传物质由四种核苷酸组成，主要存在于细胞核中B.DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着大量的遗传信息C.支原体的遗传物质彻底水解后会得到5种小分子物质D.细胞中的DNA和RNA都以碳链为骨架4.下列关于生物体内DNA分子中碱基之间的数量关系的叙述，错误的是()A.碱基序列不同的双链DNA分子，其（A+C）/（G+T）的值相同B.（A+T）/（G+C）的值越小，双链DNA分子的稳定性相对越高C.当（A+T）/（G+C）=1时，可判断该DNA分子是双链DNAD.双链DNA分子中A+C所占比例、A+G所占比例、T+C所占比例均相等5.某双链DNA中含有1000个碱基，一条链上A:T:G:C=1:2:3:4，则()A.该DNA分子中含有150个碱基AB.该DNA分子中共有1150个氢键C.该DNA分子中含有4个游离的磷酸基团D.该DNA分子另一条链上A:T:G:C=4:3:2:16.DNA具有多样性的主要原因()A.DNA由4种碱基组成B.DNA具有规则的双螺旋结构C.DNA具有碱基互补配对的特点D.DNA的碱基对有很多种不同的排列顺序7.若某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的34%，其中一条链上的C占该链碱基总数的28%，那么，对应的另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例是()A.33% B.5% C.38% D.35%8.如图为大肠杆菌细胞内某基因结构，已知该基因由1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%，一条链已被15N标记。下列有关叙述，错误的是()A.若15N链中（A+C）/（T+G）=0.2，则互补链中的此值是0.2B.该基因所在的DNA的全部碱基序列不可能都具有遗传学效应C.若该基因复制2次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸1800个D.若该基因在含15N的培养液中复制3次，则子代中含15N的DNA占100%9.λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化（如图），该线性分子两端能够相连的主要原因是()A.单链序列脱氧核苷酸数量相等 B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸C.单链序列的碱基能够互补配对 D.自连环化后两条单链方向相同10.DNA分子基本骨架的组成成分是()A.核糖、磷酸 B.脱氧核糖、碱基C.核糖、磷酸、碱基 D.脱氧核糖、磷酸

参考答案1.答案：C解析：DNA分子中，A=T，G=C，200个碱基对中含有40个C，同时含有40个G，A+T=400-40-40=320个，因此A=T=160个，故该DNA中含有腺嘌呤脱氧核苷酸160个，ABD错误，C正确。故选C。2.答案：B解析：生物的性状是由遗传物质决定的，而绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此决定自然界中生物多样性和特异性的根本原因是生物体内DNA分子的多样性和特异性。B正确。故选B。3.答案：C解析：C、支原体的遗传物质是DNA,DNA彻底水解后会得到磷酸、脱氧核糖、4种碱基(A、T、C、G),共6种小分子物质,C错误。4.答案：C解析：由于双链DNA分子中A=T、G=C，因此（A+C）（G+T）为恒值1，A正确：A一T之间有2个氢键，C一G之间有3个氢键，故G+C数目相对越多，双链DNA分子的稳定性相对越高，即（A+T）/（G+C）的值越小，双链DNA分子的稳定性相对越高，B正确；当（A+T）/（G+C）=1时，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错误；双链DNA分子中A+C所占比例、A+G所占比例、T+C所占比例均相等，均等于碱基总数的一半，D正确。5.答案：A解析：根据题意，该DNA分子中含有1000个碱基，则一条链4上含有500个碱基，已知一条链上A:T:G:C=1:2:3:4，则该条链上含有50个碱基A，100个碱基T，150个碱基G，200个碱基C，根据碱基互补配对原则可知该DNA分子中共含有150个碱基A，150个碱基T，350个碱基G，350个碱基C，可形成150个A一T碱基对和350个G一C碱基对，每个A一T碱基对之间形成两个氢键，每个G一C碱基对之间形成三个氢键，故该DNA分子中可形成150×2+350×3=1350（个）氢键，A正确，B错误；一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团，C错误；根据碱基互补配对原则，该DNA分子另一条链上A:T:G:C=2:1:4:3，D错误。6.答案：D解析：A、DNA分子都由四种碱基组成，这不是DNA具有多样性的原因，A错误；B、双链DNA分子都具有规则的双螺旋结构，体现了DNA分子的稳定性，不是DNA具有多样性的原因，B错误；C、双链DNA分子都具有碱基互补配对的特点，这不是DNA具有多样性的原因，C错误；D、DNA分子具有多样性的原因是碱基对的排列顺序千变万化，D正确。故选D。7.答案：C解析:由题意知，双链DNA分子中A+T的比值是34%，G+C的比值是66%，则双链DNA分子中G=C=33%，如果一条链上的C占该链碱基总数的28%，则对应的另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例是(33%-28%÷2)×2=38%，选C。8.答案：A解析:在DNA双链中，碱基数量关系为A=T，G=C，则一条链上的(A+C)/(T+G)的值，就是互补链中(A+C)/(T+G)的值的倒数，A错误；基因通常是具有遗传效应的DNA片段，DNA中那些不具有遗传效应的片段就不是基因，B正确；由题意可知该DNA中鸟嘌呤为1000×2×(50%-20%)=600(个)，该基因复制2次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸(2'-1)×600=1800(个)，C正确；复制时新合成的每一条脱氧核苷酸链都含有“N，子