1、高考资源网（） 您身边的高考专家第15课时DNA分子的结构目标导读1.阅读教材P47“DNA双螺旋结构模型的构建”，了解科学家构建模型的研究历程，体验持之以恒的奋斗精神。2.结合教材图311，分析教材P49“DNA分子的结构”，理解并掌握DNA分子的双螺旋结构模型的特点。3.依据DNA分子的结构特点，分析并掌握有关DNA分子结构的计算。4.学习制作DNA双螺旋结构模型，进一步理解其结构特点并掌握有关的计算规律。重难点击1.DNA分子的双螺旋结构模型的特点。2.有关碱基互补配对的计算。1生物的遗传物质遗传物质生物种类结果结论DNA所有细胞生物及部分病毒绝大多数生物的遗传物质是DNADNA是主要的
2、遗传物质RNA部分病毒2.如果用表示磷酸、表示脱氧核糖、表示含氮碱基，那么怎样表示DNA的结构单位？答案结构单位：脱氧核苷酸(4种)3核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类。4细胞核是遗传信息库，细胞核中有储存遗传信息的DNA。DNA分子很长，像一架螺旋形的梯子，由含有特定遗传信息的许多片段组成。5模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型包括物理模型、概念模型和数学模型等。课堂导入通过前面的学习，我们知道生物的遗传物质主要是DNA，细胞生物和
3、部分病毒的遗传物质都是DNA。那么DNA究竟具有怎样的结构呢？上图是坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕像和雅典奥运会中关于人类发现DNA的过程，这就是科学家模拟的DNA模型，下面就让我们重温科学家构建DNA模型的研究历程，分析DNA的结构特点。探究点一DNA双螺旋结构模型的构建DNA双螺旋结构模型的提出是多个科学家不懈努力的结果，阅读教材内容，完成下面的内容并思考。归纳提炼DNA双螺旋结构模型的建立过程的启示(1)科学研究需要协作精神。(2)科学研究需要不断提升技术手段来获得相应的知识。(3)科学研究需要不懈的努力和不断修正自己错误的发展思想。活学活用1下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结
4、构模型的叙述，错误的是()A沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链的基础上，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基B威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出DNA分子呈螺旋结构C沃森和克里克曾尝试构建了多种模型，但都不科学D沃森和克里克最后受腺嘌呤(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)的量的启发，构建出科学的模型问题导析(1)DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的，脱氧核苷酸链由四种脱氧核苷酸连接形成。(2)沃森和克里克利用威尔金斯和富兰克林做的DNA衍射图谱的有关数据进行分析，结
5、合早期科学界的认识，得出DNA的结构为双螺旋结构。(3)在双链DNA分子中AT，GC。答案B解析沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的 DNA衍射图谱及有关数据，推算出DNA分子呈螺旋结构。探究点二DNA分子的结构如图为DNA分子的双螺旋结构模型图，试完成相关内容。1DNA分子的结构(1)写出上图中各部分的名称：胸腺嘧啶(T)；脱氧核糖；磷酸；碱基对；腺嘌呤(A)；鸟嘌呤(G)；胞嘧啶(C)。(2)从图中可以看出，和A配对的一定是T，和G配对的一定是C。(3)碱基对之间靠氢键连接，其中AT之间是2个氢键，GC之间是3个氢键，因此DNA分子中GC含量越高，DNA分子稳定性越高。(4)图中表示D
6、NA的基本组成单位的是_。2双螺旋结构特点(1)DNA分子是由两条链构成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基对排列在内侧。(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基配对的规律是：A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。3DNA分子的特性(1)稳定性：空间结构相对稳定。位于外侧的基本骨架一定是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，不会改变。两条链间的碱基互补配对方式稳定不变，总是A与T、G与C配对。碱基对及其侧链基团对维持DNA分子的空间结构的稳定有着重要的作用。(2)多样性：不同
7、的DNA分子中脱氧核苷酸的数目有差异，排列顺序多种多样。(3)特异性：每一种DNA分子都有特定的碱基排列顺序。归纳提炼DNA结构的“五、四、三、二、一”记忆五种元素：C、H、O、N、P；四种碱基：A、G、C、T，相应地有四种脱氧核苷酸；三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链；一种螺旋：规则的双螺旋结构。活学活用2如图为DNA分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。请据图回答下列问题： (1)从主链上看，两条单链_平行；从碱基关系看，两条单链_。(2)_和_相间排列，构成了DNA分子的基本骨架。(3)图中有_种碱基，_种碱基对。(4)含有200个碱基的某DNA片段
8、中碱基间的氢键共有260个。请回答：该DNA片段中共有腺嘌呤_个，C和G构成的碱基对共_对。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。问题导析(1)DNA分子两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。(2)DNA分子中含有200个碱基，也就是100个碱基对，如果碱基对之间全为两个氢键，则氢键个数应为200个，实际氢键个数为260个，多出60个，应为GC碱基对的个数。答案(1)反向碱基互补配对(2)脱氧核糖磷酸(3)44(4)4060G与C解析(1)从主链上看，两条单链是反向平行的；从碱基关系看，两条单链遵循碱基互补配对原则。(
9、2)脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架。(3)图中涉及到4种碱基，4种碱基之间的配对方式有两种，但碱基对的种类有4种，即AT、TA、GC、CG。(4)假设该DNA片段只有A、T两种碱基，则200个碱基，100个碱基对，含有200个氢键，而实际上有260个氢键，即GC或CG碱基对共60个，所以该DNA中腺嘌呤数为：(200260)/240个。C和G共60对，由于G与C之间有三个氢键，A与T之间有两个氢键，因此，G与C构成的碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。探究点三DNA双螺旋结构模型阅读教材内容，尝试制作DNA的双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解。1制作
10、DNA双螺旋结构模型(1)材料用具：硬塑方框2个(长约10 cm)，细铁丝2根(长约0.5 m)，球形塑料片(代表磷酸)若干，双层五边形塑料片(代表脱氧核糖)若干，4种不同颜色的长方形塑料片(代表4种不同碱基)若干，粗铁丝2根(长约10 cm)，订书钉。(2)实验步骤组装“脱氧核苷酸模型”：利用材料制作若干个脱氧核糖、磷酸和碱基，组装成若干个脱氧核苷酸。制作“多核苷酸长链模型”：按照一定的碱基排列顺序，将若干个脱氧核苷酸依次穿起来，组成一条多核苷酸长链。在组装另一条多核苷酸长链时，方法相同，但要注意两点：一是两条长链的单核苷酸数目必须相同；二是两条长链并排时，必须保证碱基之间能够互补配对，不能
11、随意组装。制作DNA分子平面结构模型：按照碱基互补配对的原则，将两条多核苷酸长链互相连接起来，注意两条链的方向相反。制作DNA分子的立体结构(双螺旋结构)：把DNA分子平面结构旋转一下，即可得到一个DNA分子的双螺旋结构模型。2结合DNA分子双螺旋结构模型的特点，归纳有关计算规律(1)腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等，即AT，GC。因此，嘌呤总数与嘧啶总数相等，即AGTC。一条链中的A和另一条链中的T相等，可记为A1T2，同样：T1A2，G1C2，C1G2。(2)设在双链DNA分子中的一条链上A1T1n%，因为A1T2，A2T1，则：A1T1T2A2n%。整个DNA分子中：ATn%。即
12、在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。(3)设双链DNA分子中，一条链上：m，则：m，所以互补链上。即在双链DNA分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。(4)DNA分子中共有4种类型的碱基对，若某个DNA分子具有n个碱基对，则DNA分子可有4n种组合方式。归纳提炼1碱基比例与双链DNA分子的共性及特异性(1)共性：不因生物种类的不同而不同1；1；1(2)特异性：的值在不同DNA分子中是不同的，是DNA分子多样性和特异性的表现。2进行碱基计算要注意以下几点(1)单位是“对”还是“个”，这方面往往带来数据成倍的错误。(2)注意提供的数据是DN
13、A双链还是DNA的一条单链。(3)解题时最好画一下简图，比较直观，减少因为思路不清引起的错误。活学活用3某DNA分子中AT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%，那么，对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是()A35% B29%C28% D21%问题导析(1)DNA分子中互补碱基之和所占比例等于每条链中这种比例，(AT)/(ATGC)44%，因此(A1T1)/(A1T1G1C1)44%，在整个单链中ATGC1，可以得出，(G1C1)/(A1T1G1C1)56%。(2)题干中G1/(A1T1G1C1)21%，在互补链中G2C1，所以G2/(A
14、1T1G1C1)56%21%35%。答案A解析整个DNA中的AT占整个DNA碱基总数的44%，则GC占整个DNA碱基总数的56%，又因为其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，所以与G对应的互补链(b)上的C占b链碱基总数的21%，则G(a链上)C(b链上)占DNA分子碱基总数的21%。因为总的GC占整个DNA分子碱基总数的56%，所以G(b链上)C(a链上)占DNA整个分子碱基总数的35%，推得G占b链碱基总数的35%，所以答案选A。 1在制作DNA双螺旋结构模型时，各“部件”之间需要连接。下图中连接错误的是()答案B解析同一条脱氧核苷酸链中，相邻脱氧核苷酸之间的连接是通过脱氧核糖上的
15、3号碳原子上的羟基与另一个脱氧核苷酸的5号碳原子上的磷酸基团之间脱水聚合连接而成的。2假设一个DNA分子片段中，碱基T共312个，占全部碱基的26%，则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是()A26%,312个 B24%,288个C24%,298个 D12%,144个答案B解析DNA分子的碱基数目和比例严格遵循碱基互补配对原则，即DNA分子中有一个A，必须有一个和其互补的T；有一个C，必有一个G。根据这个原理可知G24%；又知T共312个，占26%，则可知该DNA分子片段中共有碱基31226%1 200个；前面已计算出G占24%，则G的数目是1 20024%288个。3下列能正确表示DN
16、A片段的示意图的是()答案D解析DNA中存在T，不存在U，可排除A选项；DNA分子的两条链是反向平行的，而不是B选项中同向的(依据两条链中脱氧核糖分析)；A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，可排除C选项。4有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成应是()A三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶B两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶C两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶D两个磷酸、两个脱氧核糖和一个尿嘧啶答案C解析据碱基互补配对原则可知，另一个碱基为T，两个脱氧核苷酸含有两个磷酸和两个脱氧核糖。5分析以下材料，回答有关问题。材料一在沃森和克里克提出DNA的
17、双螺旋结构模型之前，人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链，自然界中的DNA并不以单链形式存在，而是由两条链结合形成的。材料二在1949年到1951年期间，科学家查哥夫(E.Chargaff)研究不同生物的DNA时发现，DNA分子中的嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数，即A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，但(AT)与(GC)的比值是不固定的。材料三根据富兰克林(R.E.Franklin)等人对DNA的X射线衍射分析表明，DNA分子由许多“亚单位”组成，每一层的间距为0.34 nm，而且整个DNA分子长链的直径是恒定的。以上科学研究成果为1953年沃森和克里克提出D
18、NA的双螺旋结构模型奠定了基础。请分析回答：(1)材料一表明DNA分子是由两条_组成的，其基本单位是_。(2)嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数，说明_。(3)A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，说明_。(4)A与T的总数和G与C的总数的比值不固定，说明_。(5)富兰克林等人提出的DNA分子中的亚单位事实上是_；亚单位的间距都为0.34 nm，而且DNA分子的直径是恒定的，这些特征表明_。(6)基于以上分析，沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是_，并成功地构建了DNA分子的双螺旋结构模型。答案(1)脱氧核苷酸长链脱氧核苷酸(2)DNA分子中嘌呤与嘧啶之间一一对应(3)A与T一
19、一对应，C与G一一对应(4)A与T之间的对应和C与G之间的对应互不影响(5)碱基对DNA分子的空间结构非常规则(6)A与T配对，C与G配对解析材料一表明了当时科学界对DNA的认识是：DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构。嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数，即A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，说明二者可能是一种对应关系，而A与T的总数和G与C的总数的比值不固定则说明A与T之间的对应和C与G之间的对应是互不影响的，所以沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是A与T配对，C与G配对，结果发现与各种事实相符，从而获得了成功。基础过关知识点一DNA双螺旋结构模型的构建1非
20、同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是()A碱基序列B碱基数目C(AT)/(GC)的值D碱基种类答案D解析A项中，非同源染色体上的DNA不同，碱基序列一定不同。B项中，不同的DNA，碱基数目一般不同。C项中，(AT)/(GC)的值具有特异性，不同的DNA不同。D项中，不同的DNA碱基种类一般都含有四种：A、T、G、C。2下面对DNA结构的叙述中，错误的一项是()ADNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧BDNA分子中的两条链反向平行CDNA分子中只有4种碱基，所以实际上只能构成44种DNADDNA分子中碱基之间一一对应配对的关系是碱基互补配对原则答案C解析在DNA分子中，AT，GC
21、，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在DNA外侧，共同构成DNA分子的基本骨架。DNA分子多样性取决于碱基种类、数量及排列顺序。知识点二DNA分子的结构320世纪90年代，Cuenoud等发现DNA也有酶催化活性，他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNAE47，它可以催化两个底物DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确的是()A在DNAE47分子中，嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数B在DNAE47分子中，碱基数脱氧核苷酸数脱氧核糖数C在DNAE47分子中，含有碱基UD在DNAE47分子中，每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含N的碱基答案B解析由于DNAE47分子是单链DNA，嘌呤碱基数不
22、一定等于嘧啶碱基数，A错误；无论是单链还是双链DNA分子，其基本单位都是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸分子由一个碱基、一个脱氧核糖和一分子磷酸组成，B正确；DNAE47为单链DNA分子，不含碱基U，C错误；在单链DNA分子中，除其中一端外，每个脱氧核糖上均连有两个磷酸和一个含N的碱基，D错误。4地球上的生物多种多样，不同生物的DNA不同，每一种生物的DNA又具有特异性。决定DNA遗传特异性的是()A脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B嘌呤总数与嘧啶总数的比值C碱基互补配对的原则D碱基排列顺序答案D解析生物的遗传信息储存在DNA的碱基排列顺序中。DNA分子上一定的碱基排列顺序能够最终表达具有一定
23、氨基酸组成的蛋白质，所以说DNA的遗传特异性取决于它的碱基排列顺序，正确选项是D。其余选项，在不同的DNA片段之间没有区别，即所有DNA片段的脱氧核苷酸链都是磷酸与脱氧核糖交替排列，嘌呤总数和嘧啶总数的比值都是1，碱基互补配对原则都是A、T配对，G、C配对，因此A、B、C三项都不可能成为DNA遗传特异性的根据。5如图是DNA分子的部分平面结构示意图，下列有关叙述不正确的是()A图中4的全称是腺嘌呤脱氧核苷酸B构成DNA的核苷酸种类的不同与2有关CN元素存在于图中的含氮碱基中D从主链上看，两条脱氧核苷酸链反向平行答案B解析构成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸种类的不同与含氮碱基有关，
24、与脱氧核糖无关，图中2为脱氧核糖，3为含氮碱基。6在制作DNA双螺旋结构模型时，如图为两个脱氧核苷酸的模型，圆代表磷酸，下列叙述正确的是()A方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基B两个圆可用别针(代表共价键)连接，以形成DNA的侧链C别针(代表共价键)应连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆上D如果两个脱氧核苷酸分别位于链的两侧，两个模型方向相同答案C解析方形表示的是含氮碱基，有A、T、G、C四种，没有U，圆表示的是磷酸，五边形表示的是脱氧核糖，在DNA单链中，脱氧核苷酸之间通过3,5磷酸二酯键相连，即别针应连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆上，而不是两个圆之间，两条DNA单链模
25、型的位置关系应为反向平行。7制作DNA分子的双螺旋结构模型时，发现制成的DNA分子的平面结构很像一架“梯子”，那么组成这架“梯子”的“扶手”、“扶手”之间的“阶梯”、连接阶梯的化学键以及遵循的原则依次是()磷酸和脱氧核糖氢键碱基对碱基互补配对A BC D答案B解析“梯子扶手”代表DNA的骨架，即磷酸和脱氧核糖交替连接形成的长链，排列在内侧的碱基对相当于“阶梯”，连接“阶梯”的化学键是氢键，碱基间配对原则为碱基互补配对原则，A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键。8某双链DNA分子中共有含氮碱基1 400个，其中一条单链上(AT)/(CG)2/5，问该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(
26、)A150个 B200个 C300个 D400个答案B解析双链DNA的一条链中，(AT)/(GC)与另一条互补链中(AT)/(GC)以及整个DNA分子中(AT)/(GC)相等。DNA分子的一条单链上(AT)/(CG)2/5，那么整个DNA分子中(AT)/(CG)2/5，因此可以推导出AT占DNA分子碱基总数的2/7。双链DNA分子共有含氮碱基1 400个，AT，则DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(1 400)200(个)。9一个DNA分子中，GC占全部碱基的46%，又知在该DNA分子的一条链中，A和C分别占该链碱基数的28%和22%，则该DNA分子的另一条链中，A和C分别占碱基数的()A
27、28%、22% B22%、28%C23%、27% D26%、24%答案D解析DNA分子中，GC占全部碱基的46%，则一条链中GC占该链碱基的46%，又因一条链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，故这条链中G占24%、T占26%，互补链中C占24%、A占26%。能力提升10某生物核酸的碱基组成是嘌呤碱基占58%，嘧啶碱基占42%，此生物不可能是()A噬菌体 B大肠杆菌C人或酵母菌 D烟草答案A解析噬菌体由DNA和蛋白质构成，DNA为双链，嘌呤数与嘧啶数应相等，在人、酵母菌、大肠杆菌、烟草中既有DNA，也有RNA，且RNA为单链，因此嘌呤数与嘧啶数可能不相等。11下列关于双链DNA分子的叙述，
28、不正确的是()A若一条链中的A和T的数目相等，则另一条链中的A和T数目也相等B若一条链中的G的数目为C的2倍，则另一条链中的G的数目为C的0.5倍C若一条链中ATGC1234，则另一条链相应碱基比为2143D若一条链中GT12，则另一条链中CA21答案D12DNA的一条单链中(AG)/(TC)0.4。上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为()A0.4、0.6 B2.5、1.0C0.4、0.4 D0.6、1.0答案B解析根据碱基互补配对原则，在整个DNA分子中，因为AT，GC，所以(AG)/(TC)比值为1.0。在双链DNA分子中，一条链上的(AG)/(TC)与另一条链上(TC)/(AG)
29、相等为0.4，因而互补链中(AG)/(TC)2.5，互为倒数。13噬菌体X174是单链DNA生物，当它感染宿主细胞时，首先形成复制型(RF)的双链DNA分子。如果该生物DNA的碱基构成是：27%A,31%G,22%T和20%C。那么，RF中的碱基构成情况是()A27%A、31%G、22%T和20%CB24.5%A、25.5%G、24.5%T和25.5%CC22%A、20%G、27%T和31%CD25.5%A、24.5%G、25.5%T和24.5%C答案B解析双链DNA中A与T配对，可算出AT(27%22%)1/2 24.5%，那么GC25.5%。1420世纪50年代初，有人对多种生物DNA做了
30、碱基定量分析，发现(AT)/(CG)的比值如下表。结合所学知识，你认为能得出的结论是()DNA来源大肠杆菌小麦鼠猪肝猪胸腺猪脾(AT)/(CG)1.011.211.211.431.431.43A.猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定一些B小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同C小麦DNA中(AT)的数量是鼠DNA中(CG)数量的1.21倍D同一生物不同组织的DNA碱基组成相同答案D解析大肠杆菌DNA中(AT)/(CG)的比值小于猪的，说明大肠杆菌DNA所含CG碱基对的比例较高，而CG碱基对含三个氢键，稳定性高于猪的，故A错；虽然小麦和鼠的(AT)/(CG)比值相同，但不能代表二者的碱基序列
31、相同，故B错；C选项的说法可用一个例子说明，a/b2，c/d2，并不能说明a/d也等于2，故C错；同一生物的不同组织所含DNA的碱基序列是相同的，因此DNA碱基组成也相同，故D对。15如图是DNA片段的结构图，请据图回答下列问题：(1)图甲是DNA片段的_结构，图乙是DNA片段的_结构。(2)填出图中部分结构的名称：2_、5_。(3)从图中可以看出：DNA分子中的两条长链是由_和_交替连接的。(4)碱基对之间通过_连接，碱基配对的方式为：_与_配对；_与_配对。(5)从图甲可以看出：组成DNA分子的两条链的方向是_的；从图乙可以看出：组成DNA分子的两条链相互缠绕成_的_结构。答案(1)平面立
32、体(或空间)(2)一条脱氧核苷酸长链的片段腺嘌呤脱氧核苷酸(3)脱氧核糖磷酸(4)氢键A(腺嘌呤)T(胸腺嘧啶)G(鸟嘌呤)C(胞嘧啶)(5)反向规则双螺旋解析(1)从图中可以看出：甲表示的是DNA分子的平面结构，而乙表示的是DNA分子的立体(空间)结构。(2)图中2表示的是一条脱氧核苷酸长链的片段，而5表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从甲图的平面结构可以看出：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成了基本骨架。(4)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且有一定规律：A与T配对，G与C配对。(5)根据图甲可以判断：组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙可以看出
33、组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。16已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的。有人从两种生物中提取出DNA，分析它们的碱基比例如下，请据表分析下列问题：生物ATCG甲25331921乙31311919(1)从生物_的碱基比例来看，它的DNA分子的结构应为_链，是极少数病毒具有的。(2)从生物_的碱基比例来看，它代表着大多数生物种类DNA分子的结构，其碱基构成特点为_。(3)现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是()A含胸腺嘧啶32%的样品 B含腺嘌呤17%的样品C含腺嘌呤30%的样品 D含胞嘧啶
34、15%的样品答案(1)甲单(2)乙AT，GC(3)B解析双链DNA分子的两条链之间由氢键相连，碱基之间的连接遵循碱基互补配对原则，即A等于T，G等于C，若AT，GC，则说明该DNA分子不是双链，而是单链。DNA分子双螺旋结构中，A与T之间可以形成2个氢键，而G与C之间可以形成3个氢键，3个氢键稳定性强，因此，G和C含量多的生物，稳定性大于G与C含量少的生物。个性拓展172011年日本的强烈地震，引发海啸，多国科学家参与了尸体的辨认工作，主要从尸体细胞与家属提供的死者生前生活用品中分别提取DNA，然后进行比较确认，请回答下列问题。(1)人体DNA的主要载体是_。(2)为了保证实验的准确性，需要先
35、用PCR技术克隆出较多的DNA样品，操作时DNA分子受热解旋为单链，然后在_酶催化下合成新链，如此循环扩增。(3)下表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体上同一区段DNA单链的碱基序列，据此可判断，三组DNA中不是同一人的是_。A组B组C组尸体中的DNA单链碱基序列ACTGACGGTTGGCTTATCGAGCAATCGTGC家属提供的DNA单链碱基序列TGACTGCCAACCGAATAGCTCGGTAAGACG(4)此方法还可用于判断不同物种之间亲缘关系的远近，科学家分别提取了甲、乙、丙三种生物的DNA分子做鉴定，结果如下图：请问其中亲缘关系最近的是_，这种方法就是_。该方法还可以用于_(举两个例子)。答案(1)染色体(2)热稳定性高的(或耐高温或Taq)DNA聚合(3)C组(4)乙和丙DNA分子杂交技术检测目的基因是否导入受体细胞；从分子水平辅助确定生物的进化地位和亲缘关系(或快速灵敏检测饮用水中病毒的含量)等- 15 - 版权所有高考资源网
