3.2DNA的结构（学案）-2022-2023学年高一生物人教版（2019）必修二（有答案）

第2节 DNA的结构
学习目标
概述DNA结构的主要特点。
制作DNA双螺旋结构模型。
讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
基础梳理
二、DNA的结构
基础梳理
1.元素组成：
2.组成物质： 、碱基、
3.基本单位：
4.DNA双螺旋结构的主要特点：
易错提示
（1）DNA分子的基本组成单位是4种核糖核苷酸，其中所含碱基为A、T、G、C。（ ）
（2）DNA分子是由两条反向平行的核苷酸链缠绕而成。（ ）
（3）在DNA的双链结构中，碱基的比例总是（A+G）/（T+C）=1。（ ）
深化探究
写出图中1-7各结构的名称
1：
2：
3：
4：
5：
6：
7：
随堂训练
1.在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的( )
A.氢键 B.—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
C.肽键 D.—磷酸—脱氧核糖—磷酸—
2.若DNA分子一条单链上的A:T:C:G=1:2:3:4,则此DNA分子另一条链上A:T:C:G的比值是( )
A.1:2:3:4 B.4:3:2:1 C.2:1:4:3 D.1:1:1:1
3.下列关于DNA分子中碱基的说法，错误的是( )
A.每个基因都有特定的碱基排列顺序
B.DNA复制必须遵循碱基互补配对原则
C.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中
D.DNA分子的碱基数等于所有基因的碱基数之和
4.DNA分子的基本骨架是( )
A.通过氢键相连的碱基对 B.通过氢键相连的脱氧核苷酸对
C.交替连接的脱氧核糖和磷酸 D.通过共价键依次相连的脱氧核糖和碱基
5.下列有关DNA分子结构的说法，正确的是( )
A. 相邻的碱基被相邻的两个核糖连在一起
B. 每个磷酸基团上都连着两个五碳糖
C. 碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的特异性
D. 只有嘌呤与嘧啶配对，才能保证DNA两条长链之间的距离不变
6.如图为DNA分子结构示意图,对该图的描述正确的是( )
A. 解旋酶的作用是使⑨断裂
B. ④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C. 当DNA复制时,⑨的形成需要DNA聚合酶
D. ②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架
7.碱基互补配对原则是指( )
A.G(鸟嘌呤)与 T(胸腺嘧啶)配对 B.A(腺嘌呤)与 C(胞嘧啶)配对
C.A(腺嘌呤)与 T(胸腺嘧啶)配对 D.G(鸟嘌呤)与 A(腺嘌呤)配对
8.如图是某学生在“制作DNA双螺旋结构模型”活动中制作的一个模型，①②③④分别代表四种不同的碱基模型，下列叙述正确的是( )
A.该模型可代表一个双链脱氧核糖核酸分子
B.该模型表明每个脱氧核糖都与一个磷酸相连
C.①可代表胞嘧啶或者胸腺嘧啶
D.若要将此链和其互补链连接，则需要10个连接物代表氢键
9.某研究小组用如图所示的6种卡片、脱氧核糖和磷酸之间的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物、代表氢键的连接物若干，成功搭建了一个完整的DNA分子模型，模型中有4个T和6个G。下列有关说法正确的是( )
A.代表氢键的连接物有24个 B.代表胞嘧啶的卡片有4个
C.脱氧核糖和磷酸之间的连接物有38个 D.理论上能搭建出410种不同的DNA分子模型
10.如图为大肠杆菌DNA分子结构模式图(片段)。请分析回答：
(1)图中1表示______，2表示_______，l、2、3结合在一起的化合物叫______。
(2)3有____种，DNA分子中3与4是通过________连接起来的。
(3)DNA被彻底氧化分解后，能产生含氮废物的是(用序号表示)_______________________________。
(4)沃森和克里克发现的DNA结构特点为____________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：在DNA分子的一条单链中，相邻碱基之间的连接是脱氧核苷酸之间的连接，故相邻的碱基A与T之间是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”彼此连接起来的，B正确。
2.答案：C
解析：
3.答案：D
解析：每个基因都有特定的碱基排列顺序，A正确；DNA复制必须遵循碱基互补配对原则，B正确；遗传信息蕴藏在基因的4种碱基的排列顺序中，C正确；基因是有遗传效应的DNA片段，所以DNA分子的碱基数大于所有基因的碱基数之和，D错误。
4.答案：C
解析：DNA分子中,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在DNA分子的外侧,构成了DNA分子的基本骨架.故选:C。
5.答案：D
解析：A、DNA分子中一条链上相邻的碱基被“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连在一起，两条链上相邻的碱基被氢键连在一起，A错误；
B、DNA链末端的磷酸基团上连着一个五碳糖，B错误；
C、碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，C错误；
D、只有嘌呤与嘧啶配对，才能保证DNA两条长链之间的距离不变，D正确；
故选：D．
6.答案：A
解析：A、解旋酶的作用是使⑨氢键断裂，A正确；
B、图中④不能表示胞嘧啶脱氧核苷酸，②、③和下一个磷酸才能构成胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误；
C、DNA复制时，⑨氢键的形成不需要酶，C错误；
D、①磷酸和②脱氧核糖的交替排列构成了DNA分子的基本骨架，D错误。
故选：A。
7.答案：C
解析：
8.答案：D
解析：本题考查DNA分子结构。该模型只有一条单链，不可代表一个双链脱氧核糖核酸分子，A错淏；该模型的前三个脱氧核糖都与两个磷酸相连，最后一个脱氧核糖与一个磷酸相连，B错误：①可代表鸟嘌呤或腺嘌呤，C错误；若要将此链和其互补链连接，则需要10个连接物代表氢键，其中的A—T之间有两个氢键，C—G之间有3个氢键，D正确。
9.答案：C
解析：本题考查DNA分子结构特点及相关计算。搭建的完整的DNA分子模型中有4个T和6个G，根据碱基互补配对原则，该模型中有A—T碱基对4对，G—C碱基对6对，A、T配对形成2个氢键，G、C配对形成3个氢键，共含有氢键4×2+6×3=26（个），A错误；在此模型中A有4个，C有6个，B错误；该模型含有脱氧核苷酸20个，每个脱氧核苷酸中脱氧核糖和磷酸之间的连接物有1个，脱氧核苷酸脱水缩合连成长链，相邻的脱氧核苷酸间是脱氧核糖和磷酸相连，20个脱氧核苷酸形成两条链，每条链中含有10个脱氧核苷酸，需要的连接物为9个，共有连接物20+9×2=38（个），C正确；由于A—T碱基对和C—G碱基对的数目已经确定，因此理论上能搭建出的DNA分子模型种类数少于410种，D错误。
10.答案：(1)磷酸基团；脱氧核糖；脱氧核糖核苷酸
(2)2；氢键
(3)3和4
(4)双螺旋结构
解析：DNA分子的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，DNA分子是由两条链组成的反向、平行的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧，形成基本骨架，两条链的碱基通过氢键连接成碱基对排列在内侧。图中1表示磷酸、2表示脱氧核糖、3和4表示碱基（碱基对）。分析题图可知，1是磷酸、2是脱氧核糖，3是碱基，1、2、3结合在一起形成了DNA的基本组成单位脱氧核糖核苷酸。
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