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3-2 DNA的结构
课程内容标准 核心素养对接
1.概述DNA结构的主要特点。 2.通过对DNA双螺旋结构模型构建过程的交流和讨论,认同交流合作、多学科交叉在科学发展中的作用。 3.制作DNA双螺旋结构模型。 1.了解科学家构建模型的研究历程,领悟模型建构在研究中的应用,体会持之以恒的科学精神。(社会责任) 2.通过动手制作模型,培养观察能力,动手能力及空间想象能力等,形成结构与功能观。(科学探究) 3.理解并掌握DNA分子的结构特点,并掌握有关的计算规律。(科学思维)
1.构建者:沃森和克里克。
2.构建过程
1.结构图示
2.图示解读
基本组成元素 C、H、O、N、P
组成物质 [①]碱基,[②]脱氧核糖,[③]磷酸
基本组成单位 [④]脱氧核苷酸,共4种
整体结构 由两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
结构 特点 外侧 由脱氧核糖和磷酸交替连接组成基本骨架
内侧 碱基之间通过氢键连接;遵循碱基互补配对原则,即T(胸腺嘧啶)一定与[⑥]腺嘌呤配对,C(胞嘧啶)一定与[⑦]鸟嘌呤配对
1.目的要求:通过制作DNA双螺旋结构模型,加深对DNA结构特点的认识和理解。
2.制作程序
(1)制作若干个磷酸、脱氧核糖、碱基
↓整合
(2)若干个脱氧核苷酸
↓连接
(3)脱氧核苷酸链
↓两条
(4)DNA分子的平面结构
↓旋转
(5)DNA分子双螺旋结构
1.判正误(对的画“√”,错的画“×”)
(1)在DNA模型构建过程中,沃森和克里克曾尝试构建三螺旋结构模型。( √ )
(2)DNA分子由两条方向相反的脱氧核苷酸链盘旋而成。( √ )
(3)组成DNA分子的基本单位是4种脱氧核苷酸,其中所含的碱基是A、U、G、C。( × )
(4)在DNA分子中一定存在如下关系:C=T,A=G。( × )
(5)双链DNA分子中的每个磷酸都与2个五碳糖连接。( × )
2.微思考
在现代刑侦领域中,DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用。只需要一滴血、精液或是一根头发等样品,刑侦人员就可以进行DNA指纹鉴定。此外,DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定、死者遗体的鉴定等。下图是DNA指纹图谱,你能从下面的DNA指纹图判断出怀疑对象中谁是罪犯吗?
提示 1号是罪犯。
任务驱动一 DNA的结构
1.沃森和克里克构建的DNA的双螺旋模型属于哪一类模型?
提示 物理模型。
2.DNA的空间结构有什么特点?一共由几条链构成?其方向如何?构成DNA的基本单位有几种?每个基本单位的化学组成如何?
提示 DNA是双螺旋结构;由两条链构成;方向相反;4种脱氧核苷酸;每个脱氧核苷酸都由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子脱氧核糖构成。
3.为什么DNA分子中G与C碱基所占的比例越高,DNA分子结构的稳定性越强?
提示 G与C之间有三个氢键,而A与T之间只有两个氢键。因此G与C所占比例越大,DNA分子的稳定性越强。
1.DNA分子的结构
(1)DNA单链:脱氧核苷酸分子连接成脱氧核苷酸链(如图)。
(2)DNA双链:两条脱氧核苷酸单链以氢键相连形成(如图)。
①每个DNA片段中○、、 之间的数量比为1∶1∶1,游离的磷酸基团有2个;
②一条核苷酸链中相邻两个核苷酸通过磷酸二酯键相连;连接双链之间的化学键为碱基对之间的氢键;
③每个脱氧核糖(除两端外)连接着2个磷酸,分别在3号、5号碳原子上相连接;
④在DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接;
⑤若碱基对数为n,则氢键数为2n~3n;若已知A有m个,则氢键数为3n-m。
2.DNA分子的结构特性
(1)稳定性:DNA中脱氧核糖和磷酸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:DNA分子中碱基对(脱氧核苷酸对)的排列顺序多种多样,构成了DNA的多样性,也决定了遗传信息的多样性,从而形成了生物多样性。
(3)特异性:每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。
(2021·广东选考T5)DNA双螺旋结构模型的提出是20世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
B [①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了DNA是遗传物质,与构建DNA双螺旋结构模型无关,①错误;②沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱,推算出DNA分子呈螺旋结构,②正确;③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,沃森和克里克据此推出碱基的配对方式,③正确;④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制,是在DNA双螺旋结构模型之后提出的,④错误。]
下面为含有四种碱基的DNA分子结构示意图,对该图的正确描述是( )
A.③有可能是碱基A
B.②和③相间排列,构成DNA分子的基本骨架
C.①②③中特有的元素分别是P、C和N
D.与⑤有关的碱基对一定是A—T
D [该DNA分子含有四种碱基,且A与T之间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键,因此与⑤有关的碱基对一定是A—T,与③有关的碱基对一定是G—C,但无法确定③⑤具体是哪一种碱基。DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的,应为图中的①②。①中特有的元素是P,③中特有的元素是N,而C并不是②所特有的,③中也含有C。]
(2021·广东广州高一检测)下图表示某同学在制作DNA双螺旋结构模型时,制作的一条脱氧核苷酸链,下列表述不正确的是( )
A.能表示一个完整脱氧核苷酸的是图中的a或b
B.图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个
C.相邻脱氧核苷酸之间通过化学键③连接起来
D.从碱基上看,缺少的碱基是T
A [图中所示a表示的是一个完整的脱氧核苷酸;图中与五碳糖直接相连的碱基只有一个;图中③处表示的是磷酸二酯键,相邻的脱氧核苷酸通过此键相连接;脱氧核苷酸中的碱基共有4种,即A、G、C、T。]
任务驱动二 DNA分子中有关碱基数量的计算
结合DNA分子双螺旋结构模型的特点思考下列问题:
(1)为什么DNA分子中嘌呤和嘧啶数量相等?
提示 碱基互补配对原则中,A总是和T配对,G总是和C配对,所以A=T,G=C,A+G=C+T。
(2)如果一条链上=m,则其互补链上比值是多少?
提示 双链DNA分子的一条链上:=m,因为==m,所以互补链上=。
(3)运用碱基互补配对原则分析,在所有的双链DNA分子中,(A+G)/(C+T)的值相同吗?在DNA分子的一条链中是否存在同样的规律?
提示 ①相同。在双链DNA分子中,由于A=T,G=C,所以嘌呤数等于嘧啶数,即A+G=T+C,可得(A+G)/(T+C)=1,因此双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的值相同。
②在单链DNA分子中不存在同样的规律,因为A与T,G与C不一定相等。
(4)DNA的两条链之间,哪些比例是相等的?哪些比例互为倒数?
提示 能配对的两个碱基之和所占的比例,即(A+T)或(G+C)在每条链上占的比例。
或在互补链上的比值互为倒数。
1.碱基互补配对原则
在双链DNA分子中,A=T,G=C,A1=T2,T1=A2,G1=C2,C1=G2。如图
2.有关推论
(1)规律一:在双链DNA分子中,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,各占全部碱基数的一半,或“不互补碱基之和相等,比值为1”。即:
A+G=T+C=A+C=G+T
(A+G)/(T+C)=(A+C)/(G+T)=1
(2)规律二:在双链DNA分子中,互补碱基之和的比值在两条链中和整个DNA分子中相等。即:
若(A1+T1)/(G1+C1)=m,则(A2+T2)/(G2+C2)=(A+T)/(G+C)=m。
(3)规律三:在双链DNA分子中,不互补碱基之和的比值在两条链中互为倒数,在整个DNA分子中为 1 。 即:
若(A1+G1)/(T1+C1)=n,则(A2+G2)/(T2+C2)=1/n;双链DNA分子中(A+G)/(T+C)=1。
注意:规律二和规律三可巧记为“补则等,不补则倒”。
某双链DNA分子含有400个碱基,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。下列表述正确的是( )
A.该DNA分子的另一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4
B.该DNA分子共有腺嘌呤60个
C.该DNA分子共有鸟嘌呤160个
D.其中一条链中(A+T)/(G+C)=3/7,另一条链中(A+T)/(G+C)=7/3
B [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;则A+T 占该链碱基总数比例为30%,G+C占70%,即DNA分子中A+T占30%,G+C占70%,共有A=T=400×(30%÷2)=60个,G=C=400×(70%÷2)=140个;该DNA分子一条链中(A+T)/(G+C)=3/7,则另一条链中(A+T)/(G+C)=3/7。]
(2019·安徽宿州期末)在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的54%。若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的22%,胸腺嘧啶占28%,则另一条链上,胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的( )
A.24%、26% B.22%、28%
C.27%、23% D.20%、30%
A [已知双链DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的54%,即A+T=54%,则A=T=27%,C=G=50%-27%=23%。又已知一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的22%、胸腺嘧啶占28%,即C1=22%,T1=28%,根据碱基互补配对原则,C=(C1+C2)÷2,所以C2=24%,同理T2=26%。]
[举一反三] 三步解决DNA分子中有关碱基比例计算
(1)搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例,还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
(2)画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知的和所求的碱基。
(3)根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
(2020·山东淄博期末)某双链DNA分子中共有含氮碱基700对,其中一条单链上(A+T)∶(C+G)=2/5,则该DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸的数目是( )
A.500个 B.200个
C.300个 D.400个
A [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。某双链DNA分子一条单链上(A+T)/(C+G)=2/5,则该双链DNA分子中的该比值也为2/5,因此胞嘧啶脱氧核苷酸占5/(2+5)÷2=5/14,该DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为1 400×5/14=500。]
知识网络构建 关键知识积累
1.DNA分子的双螺旋结构 (1)两条链反向平行。 (2)脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。 (3)碱基通过氢键连接成碱基对,排列在内侧。 2.双链DNA分子中,嘌呤数=嘧啶数,即A+G=T+C。 3.在DNA分子中,含G-C碱基对越多的DNA分子相对越稳定。
1.(2020·山东日照高一检测)下面关于DNA分子结构的叙述,不正确的是( )
A.每个DNA分子中通常都含有四种脱氧核苷酸
B.DNA分子的两条链反向平行
C.DNA两条链上的碱基以氢键相连,且A与T配对,G与C配对
D.每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基
D [在通常情况下,DNA分子中每个脱氧核糖上连接两个磷酸和一个碱基,位于两条链两端的脱氧核糖连接着一个磷酸和一个碱基。]
2.在制作DNA分子的双螺旋结构模型时,会发现制成的DNA分子的平面结构像一架“梯子”,那么组成这架“梯子”的“扶手”、“扶手”间的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键依次是( )
①磷酸和脱氧核糖 ②氢键 ③碱基对 ④肽键
A.①②③ B.①③②
C.③①② D.①③④
B [组成DNA平面结构这架“梯子”的“扶手”、“扶手”间的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键依次是磷酸和脱氧核糖、碱基对、氢键。]
3.下图为DNA分子中脱氧核苷酸的配对连接方式,其中正确的是( )
B [DNA分子由两条反向平行的单链盘旋而成,两条链之间通过碱基互补配对形成的氢键连接,一条链的相邻脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接。]
4.(2021·山东济南高一期末)下列对双链DNA分子的叙述,不正确的是( )
A.若一条链G的数目为C的2倍,则另一条链G的数目为C的0.5倍
B.若一条链A和T的数目相等,则另一条链A和T的数目也相等
C.若一条链的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3
D.若一条链的G∶T=1∶2,另一条链的C∶A=2∶1
D [根据碱基互补配对原则,双链DNA分子中,一条链的A=另一条链的T,一条链的T=另一条链的A,一条链的G=另一条链的C,一条链的C=另一条链的G。若一条链的G∶T=1∶2,则另一条链的C∶A=1∶2。]
5.某同学用纸片、细线等材料及剪刀、针等工具制作了一个DNA双螺旋结构模型。回答下列与模型制作有关的问题:
(1)下图是该同学剪出来的一些小纸片,若C代表碱基,则A和B分别代表什么?
(2)如果用线段的条数表示碱基对之间氢键的数目,请用线条连接下列碱基对。
(3)请画出含三个脱氧核苷酸的DNA单链图。
解析 (1)通常用圆圈表示磷酸,用五边形表示脱氧核糖,而4种碱基形状各不相同。(2)G和C之间靠3个氢键连接。A和T之间是2个氢键。(3)画图时要注意:脱氧核糖的1号碳原子上连碱基,5号碳原子上连磷酸,3号碳原子上连另一个脱氧核苷酸的磷酸。
答案 (1)磷酸 脱氧核糖
(2)
课时作业(11) DNA的结构
1.DNA分子的基本骨架是( )
A.磷脂双分子层
B.规则的双螺旋结构
C.脱氧核糖和磷酸交替连接而成
D.碱基的连接
C [脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA的基本骨架。双螺旋结构是DNA的立体结构。]
2.(2020·江苏苏州期中)DNA分子具有双螺旋结构,下列有关叙述错误的是( )
A.双螺旋结构由科学家沃森和克里克提岀
B.两条链反向平行
C.脱氧核糖和磷酸交替排列构成基本骨架
D.碱基间通过肽键构成碱基对
D [DNA分子双螺旋结构由科学家沃森和克里克提岀,A正确;DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的,B正确;DNA分子中,脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,排列在外侧,碱基在内侧,C正确;碱基间通过氢键构成碱基对,D错误。]
3.(2021·江苏连云港高一检测)脱氧核苷酸的正确组成图示应为图中的( )
D [碱基应该连接在脱氧核糖的第1号碳原子上,磷酸连接在脱氧核糖的第5号碳原子上,只有D项连接正确。]
4.有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已知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
C [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.下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是( )
A.核苷酸的组成种类
B.核苷酸的连接方式
C.核苷酸的排列顺序
D.核苷酸的数量
B [核酸包括DNA和RNA,两种物质功能不同。DNA由4种脱氧核苷酸组成,RNA由4种核糖核苷酸组成;核苷酸的数量和排列顺序的不同,决定了核酸分子结构的多样性,结构的多样性决定了功能的多样性;组成核酸的核苷酸分子之间都是通过磷酸二酯键连接的。]
6.下列关于威尔金斯、富兰克林、查哥夫、沃森和克里克等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法,正确的是( )
A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像
B.沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型
C.查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系
D.富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量
B [在DNA分子结构构建方面,威尔金斯和富兰克林提供了DNA的衍射图谱;查哥夫发现了碱基A的量等于T的量、C的量等于G的量,但没有提出A与T配对、C与G配对;沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型。]
7.下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.每个DNA分子都是以四种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的单链结构
B.DNA分子中的每个磷酸均连接着两个脱氧核糖和一个碱基
C.DNA分子一条链上的相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连
D.双链DNA分子的两条链之间总是嘌呤和嘧啶形成碱基对
D [每个DNA分子都是以四种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的,一般为双链结构,A错误;DNA分子中的大多数磷酸基连接着两个脱氧核糖和一个碱基,只有每条链有一个末端的磷酸基只连接一个脱氧核糖和一个碱基,B错误;DNA分子一条链上的相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接,C错误;双链DNA分子的两条链之间总是嘌呤和嘧啶形成碱基对,D正确。]
8.20世纪50年代初,查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析,发现(A+T)/(C+G)的比值如表。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
(A+T)/(C+G) 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A.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(A+T)的数量是鼠DNA中(C+G)数量的1.21倍
D.同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
D [大肠杆菌DNA中(A+T)/(C+G)的比值小于猪的,说明大肠杆菌DNA所含C-G碱基对的比例较高,而C-G碱基对含三个氢键,因此大肠杆菌的DNA结构稳定性高于猪的;虽然小麦和鼠的DNA中(A+T)/(C+G)比值相同,但不能代表两者的碱基序列与数目相同;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。]
9.(2021·海南海口月考)某DNA分子含腺嘌呤520个,占碱基总数的20%,该DNA分子中含胞嘧啶的数目是( )
A.350 B.420
C.520 D.780
D [该DNA分子碱基总数=520÷20%=2 600(个),C=2 600÷2-520=780(个)。]
10.(2021·山东烟台期中)如图为DNA分子结构示意图,对该图的叙述正确的是( )
a. ②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架
b. ④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
c. ⑨是氢键,其形成遵循碱基互补配对原则
d. DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
e. ③占的比例越大,DNA分子的结构越不稳定
f. ⑤⑥⑦⑧分别代表A、G、C、T
g. 一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过⑨连接
A.b、c、d、g B.c、d、f
C.c、d、f、g D.a、b、c、f、g
B [a.由图可知,①磷酸和②脱氧核糖相间排列,构成了DNA分子的基本骨架,a错误;b.根据分析可知,④的名称不是胞嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核苷酸中的磷酸应连在脱氧核糖的5号碳原子位置,b错误;c.⑨是氢键,其形成遵循碱基互补配对原则,c正确;d.遗传信息是指DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列,d正确;e.G和C之间为三个氢键,A和T之间为两个氢键,故③占的比例越大,DNA分子的结构越稳定,e错误;f.由分析可知,⑤⑥⑦⑧分别代表A、G、C、T,f正确;g.一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连,h错误。综上分析,c、d、f正确,即B符合题意,A、C、D不符合题意。]
11.如图是DNA分子片段的结构图,请据图回答:
(1)图甲是DNA分子片段的______结构,图乙是DNA分子片段的________结构。
(2)写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)碱基配对的方式为:__________与____________配对;____________与__________配对。
(5)从图甲中可以看出,组成DNA分子的两条链的方向是__________的,从图乙中可以看出,组成DNA分子的两条链相互盘旋成__________的________结构。
解析 (1)从图中可以看出:甲表示的是DNA分子片段的平面结构,而乙表示的是DNA分子片段的立体(或空间)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)从图甲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)从图甲中可以看出,组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的;从图乙中可以看出,组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互盘旋成有规则的双螺旋结构。
答案 (1)平面 立体(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)A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶)
(5)反向平行 有规则 双螺旋
12.如图为不同生物或同一生物不同器官(细胞)的DNA分子中(A+T)/(G+C)的比值情况,据图回答问题:
(1)猪的不同组织细胞的DNA分子碱基比例大致相同,原因是__________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)上述三种生物中的DNA分子,热稳定性最强的是________。
(3)假设小麦DNA分子中(A+T)/(G+C)=1.2,那么(A+G)/(T+C)=________。
(4)假如猪的某一DNA分子中有腺嘌呤30%,则该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的________。
解析 (1)猪的不同组织细胞中DNA分子碱基比例大致相同,是因为它们由同一个受精卵经有丝分裂而来。(2)根据图中数值可判断小麦中G+C所占比例最大,而在A与T之间有两个氢键,G与C之间有三个氢键,所以小麦DNA分子的热稳定性最高。(3)只要是双链DNA分子,(A+G)/(T+C)的值均为1。(4)据A+G=T+C=50%,A占30%,则鸟嘌呤占20%。若所有鸟嘌呤分布在一条链上,一条链上的鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的40%。
答案 (1)不同的组织细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂 (2)小麦 (3)1 (4)40%
13.(2020·山东临沂期中)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是( )
C [由碱基互补配对原则可知,A=T,C=G,(A+C)/(T+G)=1,即无论单链中(A+C)/(T+G)比值如何变化,DNA分子中(A+C)/(T+G)的比值都保持不变,A应该是一条水平线,A错误;根据碱互补配对原则,(A2+C2)/(T2+G2)=(T1+G1)/(A1+C1),即该单链中(A+C)/(T+G)的比值与互补链中(A+C)/(T+G)的比值互为倒数,对应的曲线应该是双曲线中的一支,B错误;(A+T)/(G+C)=(A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C1+C2)=2(A1+T1)/2(G1+C1)=(A1+T1)/(G1+C1),即DNA分子一条链中(A+T)/(C+G)的比值与整个DNA分子中(A+T)/(C+G)的比值相等,C正确;(A1+T1)/(G1+C1)=(T2+A2)/(C2+G2),即DNA分子一条链中(A+T)/(C+G)的比值与其互补链中的该种碱基的比值相等,D错误。]
14.(多选)对DNA分子的碱基进行数量分析,可以通过检测其中某种碱基的数目及其比例来推断其他碱基数目及其比例。假如检测某DNA分子得知碱基A的数目为x,其比例为y,以下推断不正确的是( )
A.碱基总数量为x/y
B.碱基C的数目为x(0.5y-1)
C.嘌呤数与嘧啶数之比为x/(1-y)
D.碱基G的比例为(1-y)/2
BCD [根据题意知,A=x,则T=x,它们所占比例均为y,则碱基总数量为x/y;C+G=x/y-A-T=x/y-2x,则C=G=x(1/2y-1);嘌呤数与嘧啶数之比为1;碱基G的比例为(1-2y)/2。]
15.(多选)下图是DNA片段的结构示意图。下列叙述正确的是( )
A.该片段中A+T的含量等于G+C的含量
B.②与③结合在一起的结构是脱氧核苷
C.③和④通过氢键直接相连
D.RNA分子中也存在③和④
BC [在双链DNA分子中,A+G=T+C,A+T的含量不一定等于G+C的含量,A错误;一个脱氧核苷酸中的脱氧核糖与含氮碱基结合的结构是脱氧核苷,B正确;含氮碱基之间通过氢键直接相连,C正确;③和④之间有两个氢键,为A-T碱基对,RNA分子中有A-U 碱基对,无A-T碱基对,D错误。]
16.(2021·湖北黄石调研)如图是DNA分子结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)组成DNA分子的基本单位是[ ]____________;图示DNA分子彻底水解得到的产物是______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________。
(2)图中[8]表示的是______________________;若[4]表示胞嘧啶,则[3]表示__________;在双链DNA分子中嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示为_____________________________。
(3)已知该DNA分子的一条单链中(A+C)/(T+G)=m,则在另一条互补链中上述比例为________;在整个DNA分子中上述比例为________。
(4)若在双链DNA分子的一条单链中,(A+T)/(G+C)=n;则在另一条互补链中上述比值为________,在整个DNA分子中上述比值为______。据此可得推论:_______________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)5 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基和磷酸 (2)一段脱氧核苷酸链 鸟嘌呤 嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数 (3)1/m 1 (4)n n 在双链DNA分子中互补碱基之和的比值在整个DNA分子和任意一条单链中相等(答案合理即可)