1、考点11 DNA的分子结构和特点【重要考向】一、DNA的分子结构;二、DNA分子的结构特点; DNA的分子结构1组成元素:C、H、O、N、P。2核酸包括DNA和RNA。核酸的基本单位为核苷酸。DNA(脱氧核糖核酸)的基本单位为脱氧核苷酸。RNA(核糖核酸)的基本单位为核糖核苷酸。核苷酸由一分子磷酸、一分子戊糖(核糖或脱氧核糖)、一分子含氮碱基(A腺嘌呤、T胸腺嘧啶或U尿嘧啶、G鸟嘌呤、C胞嘧啶)组成。如图所示:3DNA分子的组成层次【典例】1下图示DNA分子片段的平面结构图,其中、分别代表( )A尿嘧啶、脱氧核苷酸B鸟嘌呤、核糖核苷酸C胸腺嘧啶、脱氧核苷酸D胸腺嘧啶、核糖核苷酸2下列针对“制作
2、DNA分子双螺旋结构模型”探究活动的有关叙述,正确的是( )A拼接时现两条长链中的核苷酸的个数不一定要相同B一个模型中C、G和A、T两对碱基应剪成相同长度C两条脱氧核苷酸链应同向拼接才能确保模型的正确D磷酸和脱氧核糖之间相连的部位相当于磷酸二酯键3如图为某同学制作的含有两个碱基对的DNA片段(“”代表磷酸基团)模式图,下列为几位同学对此图的评价,其中正确的是()A甲说:“物质组成和结构上完全正确”B乙说:“只有一处错误,就是U应改为T”C丙说:“有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖”D丁说:“如果说他画的是RNA双链则该图是正确的”4如图为DNA分子中脱氧核苷酸的配对连接方式,其中正确的是( )
3、ABCD5有关DNA分子结构的叙述,正确的是( )ADNA分子由4种脱氧核苷酸组成BDNA单链上相邻碱基以氢键连接C碱基与磷酸直接相连接D磷酸与脱氧核糖交替连接在内侧构成DNA链的基本骨架1C【分析】分析图解:根据碱基互补配对原则可知,表示胸腺嘧啶,表示胞嘧啶,表示腺嘌呤,表示鸟嘌呤,表示一个完整的鸟嘌呤脱氧核苷酸。【详解】根据DNA分子结构中碱基互补配对原则可知,A一定和T配对,G一定和C配对,因此表示胸腺嘧啶,表示鸟嘌呤,则表示鸟嘌呤脱氧核苷酸。故选C。2B【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下:(1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。(2)DNA中的脱氧核
4、糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。(3)两条链上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。【详解】A、DNA分子的两条链中核苷酸数相等,所以拼接时现两条长链中的核苷酸的个数一定要相同,A错误;B、DNA分子中A与T配对,G与C配对,所以一个模型中C、G和A、T两对碱基应剪成相同长度,以确保DNA分子的两链是平行的,B正确;C、DNA分子的两条链是反向平行的,所以制作时,两条脱氧核苷酸链应反向拼接,C错误;D、磷酸二酯键是指磷酸和两个脱氧核糖之间脱水缩合形成的化学键,D错误。故选B。
5、3C【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点如下:(1)DNA分子是由两条链组成的,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,碱基排列在内侧;(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律,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,碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。【详解】A、图中有三处错误:五碳糖应为脱氧核糖,而不是核糖;DNA不含碱基U,而是含碱基T;两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确,应是前一个核苷酸的脱氧核糖与后一个核苷酸的磷酸基团连接形成磷酸
6、二酯键,A错误;BC、由A选项可知有三处错误,B错误,C正确;D、如果图中画的是RNA双链,则两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确,D错误。故选C。4B【分析】DNA分子是由2条链组成的,这两条链是反向、平行的,两条链之间的碱基通过氢键连接形成碱基对,碱基对之间遵循A与T配对,G与C配对的配对原则。【详解】A、该图中的DNA片段的两条链不是反向,是同向的,A错误;B、该DNA片段的两条链是反向的,且遵循A与T配对,G与C配对的配对原则,B正确;C、该DNA分子中的碱基对出现了A、U碱基对,DNA中没有碱基U,C错误;D、该图中碱基配对方式错误,右链中磷酸在五碳糖上的链接位置错误,D错误。故
7、选B。5A【分析】DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,构成DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替排列通过磷酸二酯键相连两条主链,中间通过碱基互补配对使两条链连接起来。【详解】A、DNA分子的基本单位是由4种脱氧核苷酸组成,A正确;B、DNA单链上相邻碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连接,B错误;C、碱基通过脱氧核糖和磷酸连接,C错误;D、磷酸与脱氧核糖交替连接在外侧构成DNA分子链的基本骨架,D错误。故选A。 DNA分子的结构特点1DNA分子的结构:双螺旋结构。2DNA分子的结构特点(1)两条脱氧核苷酸长链反向平行,每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合,形成主链的基本
8、骨架,并排列在主链的外侧,碱基位于主链内侧。(2)两条链之间遵循碱基互补配对原则,配对的碱基由氢键连接,其中腺嘌呤与胸腺嘧啶通过2个氢键相连,鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连。(3)在DNA分子中,碱基数量符合卡伽夫法则,即碱基A和T的分子数相等,G和C的分子数相等,但AT的量不一定等于GC的量。3DNA分子的特性(1)相对稳定性:DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性:不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同,排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对,则排列顺序有4n种。(3)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序
9、,代表了特定的遗传信息。4知识总结【典例】6DNA 分子片段复制的情况如图所示,图中 a、b、c、d 表示脱氧核苷酸链的片段。下列说法错误的是()Ab 和 c 的碱基序列可以互补BDNA 分子中 GC 碱基对的含量越高,则其热稳定性越强Ca 中(A+T)/(G+C)的比值与 b 中(A+T)/(G+C)的比值相同Da 中(AG)/(TC)的比值与 d 中(AG)/(TC)的比值相同7下列有关基因的叙述,错误的是( )A可以准确地自我复制B能够存储遗传信息C组成单位是氨基酸D是有遗传效应的DNA片段8从分子水平对生物体多样性或特异性进行分析,下列叙述错误的是 ( )A碱基对的排列顺序千变万化,构
10、成了DNA分子的多样性B碱基对特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性C一个含2000个碱基的DNA分子,其碱基对可能的排列方式有41000种D人体内控制-珠蛋白合成的基因由1700个碱基对组成,其碱基对可能的排列方式有41700种9测定某mRNA分子中尿嘧啶占26%,腺嘌呤占18%。以这个mRNA反转录合成的DNA分子中,鸟嘌呤和胸腺嘧啶的比例分别是( )A18%、26%B28%、22%C26%、18%D44%、8%10生物体结构与功能相适应的观点,既体现在细胞等生命系统水平上,也体现在DNA等分子水平上。下列叙述错误的是( )ADNA独特的双螺旋结构和碱基互补配对有利于DNA的准确
11、复制B染色体的高度螺旋化有利于细胞分裂时遗传物质的均等分配C精细胞变形时线粒体全部保留在精子的头部有利于精子的运动D双链DNA分子中G-C含量的增多有利于提高DNA的热稳定性6D【分析】根据题意和图示分析可知:图示表示DNA分子片段复制的情况,其中a和d表示模板链,b和c表示新合成的子链,其中b和c的碱基序列可以互补母链a和子链b、母链d和子链c形成两个新的DNA分子,可见DNA复制方式为半保留复制。【详解】A、DNA分子的两条链之间遵循碱基互补配对原则,故a和d的碱基序列可以互补,b和c的碱基序列可以互补,A正确;B、由于G-C碱基对含有3个氢键而A-T碱基对含有2个氢键,因此DNA分子中G
12、-C碱基对的含量越高,则其热稳定性越强,B正确;C、由于a与b的碱基序列互补,a中的A+T等于b中的A+T,同理a中的G+C等于b中的G+C,所以a中(A+T)/(G+C)的比值与b中(A+T)/(G+C)的比值相同,C正确;D、a与d的碱基序列互补,a中的A等于b中的T,a中的G等于b中的C,a中的T等于b中的A,a中的C等于b中的G,所以a中(A+G)/(T+C)的比值与d中(A+G)/(T+C)的比值互为倒数,所以比值一般不相同,D错误。故选D。7C【分析】1、DNA分子能准确无误复制的原因:(1)DNA双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板;(2)遵循碱基互补配对原则;2、基因通常是有
13、遗传效应的DNA片段,基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。【详解】A、由于DNA双螺旋结构提供了精确的模板,且复制时遵循碱基互补配对原则,因此基因可以准确的复制,A正确;B、基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息,所以基因能够存储遗传信息,B正确;C、基因不含氨基酸,氨基酸是构成蛋白质的基本单位,基因组成单位是脱氧核苷酸,C错误;D、基因是有遗传效应的DNA片段,D正确。故选C。8D【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,其中脱氧核苷酸特定的排列顺序决定了DNA(基因)的特异性;染色体的主要成分是蛋白质和DNA分子;基因在染色体上呈线性排列。每条染色体上含有一个或2个DNA分子,每个DN
14、A分子含有成百上千个基因。【详解】A、碱基对的排列顺序(脱氧核苷酸的排列顺序)的千变万化,构成了DNA分子的多样性,A正确;B、每个DNA分子的碱基对都有特定的排列顺序,构成了每一个DNA分子的特异性,B正确;C、一个含2000个碱基的DNA分子,有1000个碱基对,其碱基对可能的排列方式就有41000种,C正确;D、-珠蛋白基因已经是一个特定的基因,故珠蛋白基因碱基对的排列顺序,是珠蛋白所特有的,只有1种排列方式,D错误。故选D。9B【分析】互补碱基之和在DNA分子及两条互补链中比例相等;DNA双链中任意两个不互补碱基之和恒等并为碱基总数的50%。【详解】根据碱基互补配对原则及反转录模板“m
15、RNA分子中尿嘧啶有26,腺嘌呤有18”可知与mRNA互补配对的DNA链中A+T=26%+18%=44%,又由碱基互补配对原则可推导互补碱基(A+T)之和在DNA分子及两条互补链中比例相等,则DNA分子中胸腺嘧啶T=A=(A+T)/2=22%;由碱基互补配对原则推导出DNA双链中任意两个不互补碱基之和恒等并为碱基总数的50%,即G+T=50%,则鸟嘌呤G=50%-22%=28%;即B正确,ACD错误。故选B。10C【分析】1、DNA分子准确复制的原因:(1)DNA独特的双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板;(2)碱基互补配对原则保证了DNA复制的准确进行。2、染色质与染色体:二者是同一物质在
16、不同时期的两种形态,在间期呈现细丝状的染色质,有利于DNA的复制和转录;在分裂期,染色质高度螺旋化形成染色体,有利于在细胞分裂时遗传物质的均等分配。3、精细胞的变形过程:在变形过程中结构变化情况为(1)高尔基体头部的顶体;(2)中心体精子的尾;(3)线粒体精子尾基部的线粒体鞘膜;(4)其他物质浓缩原生质滴(最后脱落)。【详解】A、根据以上分析可知,DNA独特的双螺旋结构提供了精确的模板和碱基互补配对原则保证了DNA的准确复制,A正确;B、染色体的高度螺旋化有利于细胞分裂后期姐妹染色单体的分离,保证细胞分裂时遗传物质的均等分配,B正确;C、精细胞变形时线粒体全部保留集中在精子的尾部形成线粒体鞘,
17、有利于精子的运动,C错误;D、双链DNA分子中G-C之间含有3个氢键,而A-T之间有2个氢键,因此G-C含量的增多有利于提高DNA的热稳定性,D正确。故选C。1“DNA指纹技术”在刑事侦破、亲子鉴定等方面能发挥重要作用,这是因为DNA具有( )A多样性B稳定性C可变性D特异性2下列关于元素和化合物的叙述,正确的是( )AC、H、O、N、P是磷脂和性激素共有的化学元素B氨基酸通过脱水缩合的过程就可直接形成蛋白质C质粒分子中每个脱氧核糖均连接着2个磷酸基团D构成淀粉与糖原的单体的种类、数目及空间结构均不同3下列关于组成细胞的有机化合物的叙述,正确的是( )A脂肪水解的最终产物是二氧化碳和水B组成蛋
18、白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合CDNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接D组成淀粉、糖原和纤维素的葡萄糖连接方式、数量等不同4下列与微生物有关的叙述,正确的是( )AT2噬菌体的遗传物质是单链DNAB引发人体患炭疽病的病原体没有核膜C酵母菌在生态系统的成分中属于消费者D小球藻培养液中通常需要添加有机碳源5作为科学家合作研究的典范,沃森和克里克配合,揭示了DNA分子的结构。其中,排列在DNA分子外侧,构成基本骨架的物质是( )A碱基对B磷脂双分子层C碳链D脱氧核糖和磷酸6某烷化剂能使鸟嘌呤转变为烷基化鸟嘌呤(mG),mG只与T配对,某双链DNA分子中含20%的碱基T,用芥子气使DN
19、A分子中所有鸟嘌呤成为mG后进行一次复制,其中复制后的一个DNA分子T占碱基总数的30%,则( )A原DNA分子中每条链含20%的碱基TB原DNA分子中含60%的碱基GC复制后的另一个DNA分子中含40%的碱基AD复制后的另一个DNA分子中含40%的碱基T7科学研究发现,在人类肿瘤细胞中发现大量如甜甜圈般的独立于染色体存在的环状DNA (简称ecDNA)。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹,而在将近一半的人类癌细胞中,都可以观察到它,且其上普遍带有癌基因。癌细胞能够熟练地使用ecDNA,启动大量癌基因表达,帮助它们快速生长,并对环境快速做出反应。下列叙述中错误的是( )A“甜甜圈”般
20、的ecDNA是癌细胞中癌基因的唯一载体B与染色体上DNA相比,ecDNA不存在游离的磷酸基C癌细胞依靠RNA聚合酶启动ecDNA上癌基因的表达D当癌细胞分裂时,ecDNA会被随机分配到子细胞中8某DNA片段共有100个碱基对,其中一条链上的碱基ACG1234,下列叙述正确的是()A该链的互补链中的碱基ACG2143B一条链上相邻的碱基A和之间由氢键相连C上述200个碱基参与构成的DNA片段最多有4100种D该DNA片段复制4次,需要消耗1120个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9某DNA部分片段结构如图所示,下列叙述正确的是()A为磷酸二酯键,的形成需要RNA聚合酶催化B代表氢键,的形成与断裂需要ATP
21、提供能量C片段中碱基的名称是鸟嘌呤D若该DNA一条链中碱基A与T之和占48%,则整个DNA中碱基C占26%10提出并构建DNA双螺旋结构模型的科学家是( )A孟德尔B摩尔根C沃森和克里克D达尔文1(2020浙江高考真题)某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是( )A表示胞嘧啶B表示腺嘌呤C表示葡萄糖D表示氢键2(2018浙江高考真题)某真核生物DNA片段的结构示意图如下,下列叙述正确的是 A的形成需要DNA聚合酶催化B表示腺嘌呤脱氧核苷酸C的形成只能发生在细胞核D若a链中A+T占48%,则DNA分子中G占26%1(2021浙江宁波一模)大肠杆菌质粒是基因工程的常用工具,其结构如图所示。下
22、列叙述错误的是( )A是胞嘧啶B该质粒由两条反向平行的长链盘旋而成C结合在一起的结构不是脱氧核苷酸D每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连,形成质粒的基本骨架2(2021浙江绍兴市教育教学研究院模拟预测)某DNA片段结构如图所示,表示其中的相关组分,下列叙述正确的是()A有两种可能类型B有两种可能类型C有两种可能类型D都只有一种类型3(2021浙江杭州模拟预测)DNA双螺旋结构两条链反向平行,其中一条DNA单链的序列是5-GAATTC-3,那么它的互补链序列是()A5-CTTAAG-3B5-GAAUUC-3C3-GAATTC-5D3-CTTAAG-54(2018浙江绍兴二模)在“制作DNA双螺旋结构
23、模型”活动中,可采用不同形状的纸片代表脱氧核糖、磷酸和碱基,用订书针作为连接物。现要制作一个包含4种碱基、15个碱基对的DNA分子模型。下列叙述错误的是( )A制作时共用到90张纸片B制作时要用到6种不同形状的纸片C制作时用到同种形状的纸片最多为30张D若该模型中有5个腺嘌呤,则需要68个订书针5(2021浙江绍兴一中一模)如图为真核细胞内细胞核中某基因的结构及变化示意图,下列相关叙述中错误的是( )A基因1链中相邻碱基之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接B基因突变导致新基因中(AT)(GC)的值减小,而(AG)(TC)的值增大CRNA聚合酶通过核孔进入细胞核催化核糖核苷酸形成mRNAD基因复
24、制过程中1链和2链均为模板,复制后形成的两个基因中遗传信息相同6(2021浙江模拟预测)遗传学的发展经历了一代又一代科学家的努力,下列叙述错误的是( )A孟德尔的杂交实验证明了同源染色体上的非等位基因能自由组合B沃森和克里克认为 DNA 分子的立体结构是规则的双螺旋结构C摩尔根是第一个把特定基因定位在一条特定染色体上的科学家D克里克概括的中心法则不适用于RNA 病毒的遗传信息传递方向7(2021浙江一模)下图表示细胞内的相关生理过程,下列有关叙述正确的是()A图1中组成b、c的化学成分完全相同B图1中a的移动方向与图2中e的移动方向相同C细胞内酶的合成都必须经过图1、图2所示过程D在真核、原核
25、细胞中,图1、图2所示过程均可能同时同地进行8(2021浙江模拟预测)下列关于DNA的分子结构与特点的叙述,错误的是( )A脱氧核苷的元素组成为C、H、O、NB卡伽夫法则是指A与T、G与C通过氢键相连C每个DNA 分子中,碱基数=磷酸数=脱氧核糖数D双链 DNA分子中,若一条脱氧核苷酸链中 G+C=58%,则DNA分子A占21%9(2021浙江一模)某DNA分子片段如图所示,下列关于该DNA片段的叙述正确的是()A虚线框内结构的名称为胞嘧啶脱氧核苷酸B该DNA片段进行复制,第三次复制时需要14个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸C用图中现有结构组件为材料制作DNA模型,不同小组最多可构建44种不同结构模型
26、D图中一条链中相邻碱基之间以“脱氧核糖磷酸基团脱氧核糖”相连10(2021浙江新昌二模)下图是制作DNA双螺旋结构模型的过程图,下列叙述错误的是( )A图甲中交替连接构成DNA基本骨架B若一条链的下端是磷酸基团,则另一条链的上端也是磷酸基团C取两位同学制作的单链即可连接成DNA双链D丙到丁过程体现了DNA分子双螺旋的特点参考答案跟踪训练1D【分析】DNA分子具有多样性、特异性和稳定性三大特性。多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类数量和排列顺序;特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列;结构的稳定性体现在:一是分子骨架中脱氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不变;二是每个DNA
27、分子具有稳定的双螺旋结构,将易分解的含氮碱基排列在内侧;三是两条链间碱基互补配对原则严格不变。【详解】不同的DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序各不相同,具有特定的排列顺序,即DNA分子具有特异性,根据这一特性可辅助进行刑事侦破、亲子鉴定等,ABC错误,D正确。故选D。2C【分析】脂质包括磷脂(C、H、O、N、P)、脂肪(CHO)、固醇(C、H、O)。多糖的单体都是葡萄糖,但是葡萄糖的数量可能不同,而且空间结构也不同。质粒的化学本质是环状DNA。【详解】A、C、H、O、N、P是磷脂的元素组成,性激素的元素组成是C、H、O,A错误;B、氨基酸通过脱水缩合形成的多肽链再经过盘曲折叠形成特定空间结构的蛋
28、白质,B错误;C、质粒分子属于环状DNA,所以其中的每个脱氧核糖均连接着2个磷酸基团,C正确;D、 淀粉与糖原属于多糖,它们的的单体的种类相同,但是单体的数目及空间结构均不同,D错误。故选C。3D【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖;葡萄糖、核糖、脱氧核糖等不能水解的糖称为单糖;由2个单糖脱水缩合形成的糖称为二糖,如蔗糖、麦芽糖等;多糖有淀粉、纤维素和糖原。2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程。3、DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的、规则的双螺旋结构,脱氧
29、核糖和磷酸交替连接排列在外构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。4、脂肪是由甘油和脂肪酸组成的。【详解】A、脂肪水解的终产物是甘油和脂肪酸,A错误;B、组成蛋白质的氨基酸之间都是按相同的方式脱水缩合,B错误;C、DNA分子中两条脱氢核苷酸链的碱基是通过氢键连接的,C错误;D、组成淀粉、糖原和纤维素的葡萄糖连接方式、数量等不同,D正确。故选D。4B【分析】生物体内的DNA一般为双链结构。分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,主要是细菌和真菌。【详解】A、T2噬菌体的遗传物质是双链DNA,A错误;B、炭疽病是由炭
30、疽杆菌引起的一种人畜共患的传染病,炭疽杆菌为原核生物,没有核膜,B正确;C、酵母菌属于真菌,代谢类型为异养兼性厌氧型,能把动植物遗体、排出物等含有的有机物分解为无机物,供绿色植物再利用,它属于分解者,C错误;D、小球藻为自养生物,其培养液中不需要添加有机碳源,D错误。故选B。5D【分析】DNA的双螺旋结构:DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。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,碱基在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。【详解】在DNA分子中,脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。故选D。6D【分析】1
31、、根据题意可知,烷化剂芥子气能使鸟嘌呤转变为烷基化鸟嘌呤(mG),后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对,使DNA序列中G-C转换成A-T。2、碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1;(4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)与(C+G)的比值不同。该比值体现了不同生
32、物DNA分子的特异性。(5)双链DNA分子中,A=(A1+A2)2,其他碱基同理。【详解】A、双链DNA分子中,按照碱基互不配对原则,A=T,C=G,双链DNA分子中含20%的碱基T,即两条链中碱基T占20%,而每条链上碱基T不一定为20%,A错误;B、该双链DNA分子中T占碱基总数的20%,则根据碱基互补配对原则可知A=T=20%,G=C=30%,故原DNA分子中含30%的碱基G,B错误;CD、该双链DNA分子中T占碱基总数的20%,则根据碱基互补配对原则可知A=T=20%,G=C=30%,A+T=40%,G+C=60%,则一条链中G+C=60%,又因为用芥子气使分子中所有鸟嘌呤成为mG,m
33、G不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对,所以复制一次得到的两个DNA(甲、乙),已知甲DNA分子T占碱基总数的30%,则甲中mG占碱基总数的30%-20%=10%,则乙中mG占碱基总数的30%-10%=20%,所以乙中T占碱基总数的20%+20%=40%;乙中A没有发生变化,占碱基总数的20%,故复制后的另一个DNA分子中含20%的碱基A,含40%的碱基T,即C错误,D正确。故选D。7A【分析】DNA复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶作用,基因的表达指转录加翻译过程,其中转录过程需要RNA聚合酶的作用。整个基因表达的过程中不需要DNA聚合酶的参与。【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段,由题干e
34、cDNA上普遍带有癌基因可知,ecDNA是癌基因的载体,但不是唯一载体,因为在将近一半的人类癌细胞中有ecDNA的存在,A错误;B、ecDNA为环状DNA,与染色体上链状DNA相比,不存在游离的磷酸基,B正确;C、基因表达的启动为RNA聚合酶的作用,故癌细胞依靠RNA聚合酶启动ecDNA上癌基因的表达,C正确;D、题干信息没有涉及癌细胞分裂时ecDNA有没有复制和均分到子细胞中,若没有复制或者没有均分到子细胞中都可能导致子细胞中没有ecDNA存在,故当癌细胞分裂时,ecDNA会被随机分配到子细胞中,D正确。故选A。8A【分析】已知一条链上ATGC=1234,即A1T1G1C1=1234,根据碱
35、基互补配对原则可知A2T2G2C2=2143。该基因中含有200个碱基,则A1=T2=10,T1=A2=20,G1=C2=30,C1=G2=40,即该DNA分子中A=T=30个,C=G=70个。【详解】A、根据碱基互补配对的原则,该链的互补连A2T2G2C2=2143,A正确;B、一条链上相邻的碱基A和是通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接,B错误;C、该DNA分子含有100个碱基对,但是碱基比例已经确定,因此碱基排列方式少于4100种,C错误;D、该DNA片段复制4次,根据DNA半保留复制特点,需要消耗(24-1)70=1050个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,D错误。故选A。9D【分析】1、DNA分子
36、的结构是由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构;2、脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架;3、碱基配对有一定规律: A与T配对,G与C配对。(碱基互补配对原则)【详解】A、为碱基对之间的氢键,与T配对,为腺嘌呤,是一条链上两个相邻的脱氧核苷酸之间形成的磷酸二酯键;RNA聚合酶是催化两个核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键。A错误;B、为碱基对之间的氢键,的断裂需要ATP提供能量,形成不需要ATP提供能量。B错误;C、与T配对,为腺嘌呤。C错误;D、若该DNA一条链中碱基A与T之和占48%,设该链为1号链,则A1与T1之和占48%,则整个DNA中的A占比为(A1A2)/2=(A1T1)
37、/2=24%,A=T,整个DNA中碱基C占(1-A-T)/2=(1-224%)/2=26%。D正确。故选D。10C【分析】1953年,沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型。DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义,科学地解释了遗传信息的传递过程。【详解】沃森和克里克提出并构建DNA双螺旋结构模型,C符合题意。故选C。真题再现1D【分析】题图是DNA的结构图,DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,含有A、T、C、G四种碱基;DNA由两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合,形成主链的基本骨架,并排列在主链外侧,碱基位于主链内侧
38、;DNA一条链上的核苷酸碱基与另一条链上的核苷酸碱基按碱基互补配对原则进行配对,由氢键连接。【详解】A、分析图示可知,A(腺嘌呤)与配对,根据碱基互补配对原则,则为T(胸腺嘧啶),A错误;B、与G(鸟嘌呤)配对,则为C(胞嘧啶),B错误;C、DNA分子中所含的糖为脱氧核糖,C错误;D、DNA两条链中配对的碱基通过氢键相连,D正确。故选D。2D【分析】分析题图:图示为某真核生物DNA片段的结构示意图,其中为氢键,为腺嘌呤, 是磷酸二酯键,是脱氧核糖。【详解】A、是氢键,不需要酶的催化,A错误;B、图中与A配对,表示腺嘌呤,B错误;C、是DNA分子复制过程中形成的磷酸二酯键,DNA复制可以发生在细
39、胞核、线粒体和叶绿体中,C错误;D、若a链中A+T占48%,则整个DNA分子中A+T=48%,因此G+C=52%,又因为G=C,所以G占26%,D正确。故选D。模拟检测1A【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。2、基因工程的工具:(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。【详解】
40、A、据图分析可知,是鸟嘌呤G,A错误;B、该质粒的化学本质是环状DNA,由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成,B正确;C、是磷酸,是脱氧核糖,图中磷酸与脱氧核糖的3号碳相连,故结合在一起的结构不是脱氧核苷酸,C正确;D、质粒的化学本质是环状DNA,DNA的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替排列,位于DNA的外侧,而且每个脱氧核糖都与相邻的两个磷酸基团相连,D正确。2D【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)
41、【详解】分析题图,图表示的是某DNA片段结构,结合分析的DNA分子的平面结构图,所形成的碱基对有两个氢键连接,可知是特定的碱基(T),是磷酸,是脱氧核糖,ABC错误,D正确。故选D。3D【分析】1、DNA中不含碱基U,应含碱基T。2、DNA两条链反向互补,其中一条DNA单链的序列是5-GAATTC-3,那么它的互补链从3端到5端与之互补。【详解】DNA单链的序列是5-GAATTC-3,那么它的互补链序列从3端到5端依次为CTTAAG,A、B、C错误;D正确。故选D。4D【分析】在双链DNA中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T、G=C。设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条链需要
42、脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1,共需(2n-1)2个。【详解】A、一个脱氧核苷酸分子需要3张纸片(分别表示脱氧核糖、含氮碱基和磷酸),该DNA分子含有15个碱基对,因此共需要制片1523=90张纸片,A正确;B、该DNA分子模型由四种碱基、磷酸和脱氧核糖组成,因此制作时要用到6种不同形状的纸片,B正确;C、由于每个脱氧核苷酸的磷酸集团和脱氧核糖用到的纸片儿形状相同,故制作时用到相同形状的纸片儿,最多152=30张,C正确;D、若该模型中有5个腺嘌呤,则含有A-T碱基对5个,C-G碱基对10个,其中A和T之间有2个氢键,C-G之间有3个氢键,则需要25+103+(215-1)2=98
43、个订书针,D错误。故选D。5B【分析】1、DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G,其中A-T之间有2个氢键,C-G之间有3个氢键)。2、复制过程是以四种脱氧核苷酸为原料,以DNA分子的两条链为模板,在解旋酶、DNA聚合酶的作用下消耗能量,合成DNA。3、转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。【详解】A、基因1链中即一条脱氧核苷酸链内,相邻碱基之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖
44、”连接,A正确;B、基因突变导致新基因中G-C对增多,(A+T)/ (G+C) 的值减少,但由于A=T,C=G,(A+G) /(T+C) 的值不变,仍为1,B错误;C、大分子物质RNA聚合酶通过核孔进入细胞核参与转录过程,能催化核糖核苷酸形成mRNA,C正确;D、DNA复制的方式为半保留复制,基因复制过程中两条链即1链和2链均为模板,通过碱基互补配对,复制后形成的两个基因中遗传信息相同,D正确。故选B。6A【分析】孟德尔根据豌豆杂交实验提出分离定律和自由组合定律,摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上,克里克提出的中心法则认为:DNA通过复制向后代传递遗传信息,通过转录和翻译控制蛋白质的合
45、成。【详解】A、孟德尔的杂交实验证明控制不同性状的遗传因子可以自由组合,不涉及染色体、基因等概念,且非同源染色体上的非等位基因能自由组合,A错误;B、沃森和克里克在前人的基础上提出 DNA 分子的立体结构是规则的双螺旋结构,B正确;C、萨顿提出基因位于染色体上的假说,摩尔根通过果蝇眼色杂交实验证明第一次证明眼色基因位于X染色体上,C正确;D、克里克概括的中心法则包括DNA复制、转录和翻译,不包括RNA 病毒的遗传信息传递方向,D正确。故选A。7D【分析】据图分析可知,图1表示转录过程,图2表示翻译过程。转录是以解开的DNA双链中的一条链为模板,以游离的核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的催化作用
46、下合成一条RNA链。翻译是以mRNA为模板,以游离的氨基酸为的原料合成多肽的过程。【详解】A、图1中的b在DNA链上,表示胞嘧啶脱氧核苷酸,含有脱氧核糖;c在RNA链上,表示胞嘧啶核糖核苷酸,含有核糖,b、c的化学成分不完全相同,A错误;B、图1中d部分RNA链已经脱离,说明是初始阶段形成的,所以a即RNA聚合酶是从右向左移动的。图2右侧游离的氨基酸连接到左侧肽链上,说明e即核糖体是从左向右移动的,所以二者的移动方向相反,B错误;C、酶的本质绝大多数是蛋白质,需要经过转录和翻译过程,少数酶是RNA,不需要经过翻译,C错误;D、真核细胞的转录过程主要发生在细胞核中,翻译过程发生在细胞质中,而在线
47、粒体和叶绿体中的两个过程能同时进行。原核细胞没有成形的细胞核,所以转录和翻译在细胞质中同时同地进行,D正确。故选D。8B【分析】DNA的双螺旋结构:DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。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,碱基在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。【详解】A、脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本单位,脱氧核苷是脱氧核糖和对应碱基构成,是脱氧核苷和磷酸连接起来的结构单元,由C、H、O、N组成,A正确;B、卡伽夫法则(碱基互补配对原则)是指A与T相等,C与G相等,但没有说明碱基之间互补配对,B错误;C、DNA
48、的基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸含有一个磷酸、一个脱氧核糖和一个含氮碱基,因此每个 DNA 分子中,碱基数磷酸数脱氧核糖数,C正确;D、双链 DNA 分子中,若一条脱氧核苷酸链中 G+C58%,则 DNA 分子中G+C58%,A+T42%,AT21%,D正确。故选B。9D【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。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;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律: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
49、)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。【详解】A、图示为DNA结构模式图,虚线框内结构能与互补链上的碱基形成三个氢键,结合图示的结构可知,虚线框内的结构为的鸟嘌呤脱氧核苷酸,A错误;B、该DNA片段中有两个腺嘌呤脱氧核苷酸,而DNA的复制方式为半保留复制,在第三次复制相当于合成四个子代DNA片段,因此需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为24=8个,B错误;C、用图中现有结构组件有4种,各有2个,以此为材料制作DNA模型,不同小组最多可构建4321=24种不同结构模型,C错误;D、结合图示结构可以看出,图中一条链中相邻碱基之间通过“脱氧核糖磷酸基团脱氧核糖”相连,D正确。故选
50、D。10C【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则。【详解】A、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,即图甲中磷酸、脱氧核糖交替连接构成DNA基本骨架,A正确;B、DNA的两条链为反向平行,若一条链的下端是磷酸基团,则另一条链的上端也是磷酸基团,B正确;C、DNA的两条链之间需要遵循碱基互补配对,所以取两位同学制作的单链不一定能连接成DNA双链,C错误;D、由图可知,丙到丁过程体现了DNA分子双螺旋的特点,D正确。故选C。