2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第3章 第2节 DNA 分子的结构
一、选择题
1．DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的方法，人的DNA “指纹”是指DNA的（ ）
A．双螺旋结构 B．磷酸和脱氧核糖的排列顺序
C．碱基配对原则 D．脱氧核苷酸的排列顺序
【答案】D
【知识点】DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、一般情况下，不同生物的DNA分子都具有双螺旋结构，A不符合题意；
B、不同生物的DNA分子中，磷酸和脱氧核糖的排列顺序相同，不是DNA“指纹”，B不符合题意；
C、不同生物的DNA分子中，碱基互补配对方式都相同，不是DNA“指纹”，C不符合题意；
D、DNA“指纹”是指DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，因为不同DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序不同，D符合题意。
故答案为：D
【分析】DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序。
2．实验证实基因位于染色体上的科学家和揭示出DNA分子是双螺旋结构的科学家分别是（ ）
A．孟德尔、摩尔根 B．萨顿、沃森和克里克
C．萨顿、艾弗里 D．摩尔根、沃森和克里克
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】摩尔根通过果蝇眼色杂交实验证明基因在染色体上；沃森和克里克运用构建物理模型的方法创建了DNA分子双螺旋结构模型。
故答案为：D
【分析】摩尔根通过果蝇杂交实验证实基因位于染色体上
DNA双基因螺旋结构模型构建
1、1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图谱，并且获得相关其数据
2、沃森和克里克提出DNA螺旋结构的初步构想。
3、1952年查哥夫指出：腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量（A=T），鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量(G=C).
4、1953年沃森和克里克发表论文《核酸的分子结构模型－脱氧核糖核酸的一个结构模型》
3．下图为某同学在学习DNA的结构后制作的含有两个碱基对的DNA片段（“○”代表磷酸基因），下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是（ ）
A．甲说：“物质组成和结构上没有错误”
B．乙说：“只有一处错误，就是U应改为T”
C．丙说：“有多处错误，其中核糖应改为脱氧核糖”
D．丁说：“如果说他画的是RNA双链，则该图就是正确的”
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】DNA中含有的五碳糖应为脱氧核糖，而不是核糖；不含碱基U，而是含有碱基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之间通过磷酸二酯键连接。
故答案为：C
【分析】DNA分子的结构特点：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。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；碱基在内侧。两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。
4．现有一待测核酸样品，经检测后，对碱基个数统计和计算得到下列结果：（A+T）/ （G+C）= 1，（A+G）/（T+C）=1，根据此结果，该样品（ ）
A．无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸
B．可被确定为双链DNA
C．无法被确定是单链DNA还是双链DNA
D．可被确定为单链DNA
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】由题干可知，此核酸含有碱基T，不含碱基U，说明该核酸是DNA。该核酸中A+T /G+C =1，A+G/ T+C =1，则可以推导A=C、G=T。双链DNA分子和单链DNA分子中四种碱基关系均可能是A=C、G=T，因此无法被确定是单链DNA还是双链DNA。
故答案为：C
【分析】整个DNA分子中， A+T /G+C与分子内每一条链上的该比例相同。
5．下图表示某DNA片段，有关该图的叙述正确的是 （ ）
A．①②③相间排列，构成DNA分子的基本骨架
B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C．⑨既容易断裂又容易生成，所以DNA稳定性与之无关
D．该DNA片段有两种碱基配对方式，四种脱氧核苷酸
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、图中①磷酸和②脱氧核糖交替排列，构成DNA分子的基本骨架，A不符合题意；
B、图中组成④的③胞嘧啶、②脱氧核糖与①磷酸不属于同一个脱氧核苷酸，B不符合题意；
C、⑨是碱基对之间的氢键，既容易断裂又容易生成，所以DNA稳定性与之关系不大，C不符合题意；
D、该DNA片段有四种脱氧核苷酸，其中A与T配对，G与C配对，D符合题意。
故答案为：D
【分析】DNA分子的结构：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧：由氢键相连的碱基对组成。③碱基配对有一定规律： 一一对应关系A ＝ T；G ≡ C。（碱基互补配对原则）
6．进行“DNA分子模型的搭建”时，以下描述中正确的是（ ）
①将多个脱氧核苷酸同方向排列组成单链；
②将多个脱氧核苷酸正反方向交互排列组成单链；
③将两条脱氧核苷酸单链同方向排列组成双链；
④将两条脱氧核苷酸单链反方向排列组成双链；
⑤若要旋转形成双螺旋，则代表碱基的塑料片需准备20个；
⑥若用不同的几何图形来代表基本单位的不同组成，则需准备3种几何图形．
A．①④⑤ B．②④⑤ C．①③⑥ D．②③⑥
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】解：①②DNA每条单链上的脱氧核糖核苷酸的排列方向相同，因此将多个脱氧核苷酸同方向排列组成单链，①正确，②错误；
③④DNA的两条链反向平行构成双螺旋结构，因此将两条脱氧核苷酸单链同方向排列组成双链，③错误，④正确；
⑤螺旋每旋转一周包含了10对碱基，若要做出双螺旋效果，要10对或10对以上才行，则代表碱基的塑料片需准备20个，⑤正确；
⑥DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一个脱氧核苷酸分子由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，其中含氮碱基有4种，因此若用不同的几何图形来代表基本单位的不同组成，则需准备6种几何图形，⑥错误．
故选：A．
【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）．据此答题．
7．下列有关DNA结构的说法，正确的是（ ）
A．一条链上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
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】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， A不符合题意；
B、DNA分子每条链的末端的磷酸只与同一核苷酸中的脱氧核糖相连，除末端的磷酸基团外，每个磷酸基团都与两个脱氧核糖相连，B不符合题意；
C、碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，C不符合题意；
D、让嘌呤与嘧啶配对，才能保持DNA两条长链之间距离不变，D 符合题意。
故答案为：D
【分析】DNA分子的结构特点：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。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；碱基在内侧。两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。
8．在DNA的双螺旋结构中，现有已查明一核苷酸对中含有一个胸腺嘧啶，则该核苷酸对中还有（ ）
A．一个磷酸、一个脱氧核糖、一个腺嘌呤
B．两个磷酸、两个脱氧核糖、两个腺嘌呤
C．两个磷酸、两个脱氧核糖、一个腺嘌呤
D．两个磷酸、两个脱氧核糖、一个鸟嘌呤
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】在双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则，胸腺嘧啶（T）与腺嘌呤（A）配对，故该核苷酸对中还含有两个磷酸、两个脱氧核糖、一个腺嘌呤。
故答案为：C
【分析】DNA分子中A只和T配对、C只和G配对。一个核苷酸由一个磷酸、一个脱氧核糖和一个碱基组成。
9．（2016·宝山模拟）在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型（ ）
A．粗细相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补
B．粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似
C．粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补
D．粗细不同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】解：A、根据题意分析可知，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补，所以搭建而成的DNA双螺旋的整条模型粗细相同，A正确；BCD错误．
故选：A．
【分析】本题主要考查DNA分子双螺旋结构的特点.1、DNA分子是由两条反向平行的链组成的规则的双螺旋结构.2、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧.3、两条链上的碱基按照碱基互补配对原则构成碱基对．
10．某DNA分子中A+T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（ ）
A．35% B．29% C．28% D．21%
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】已知DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的44%，根据碱基互补配对原则：A=T、C=G，所以A=T=22%，则C=G=50%－22%=28%。又已知一条链（α）上的G占该链碱基总数的21%，即G1=21%。在双链DNA分子中，G=（G1+G2）/2，则G2=35%。
故答案为：A
【分析】“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
（1）在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。
（2）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中（A＋T）/（G＋C）＝m，在互补链及整个DNA分子中（A＋T）/（G＋C）＝m。
（3）非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中（A＋G）/（T＋C）＝a，则在其互补链中（A＋G）/（T＋C）＝1/a，而在整个DNA分子中（A＋G）/（T＋C）＝1。
11．下列对双链DNA的叙述不正确的是（ ）
A．若一条链A和T的数目相等，则另一链A和T的数目也相等
B．若一条链G的数目为C的两倍，则另一条链G的数目为C的0.5倍
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，则另一条链的C︰A=2︰1
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】解：若一条链(设为α)的G∶T＝1∶2，则另一条链中(设为β)的碱基C与α链中的碱基G数目相等，同理，β链中的A与α链中的T数目相等，因此另条链的C∶A=1∶2，D错。
故答案为：D
【分析】在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。
12．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则下列有关叙述正确的是（ ）
①脱氧核苷酸数=磷酸基数=碱基总数=m
②碱基之间的氢键数为（3m-2n）/2
③一条链中A+T的数量为n
④G的数量为m-n
A．①②③④ B．②③④ C．③④ D．①②③
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】每个脱氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基，所以脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m，①正确；②A和T之间有2个氢键、C和G之间有3个氢键，则碱基之间的氢键数2n+ ×3= ②正确；
双链DNA中，A=T=n，则根据碱基互补配对原则，一条链中A+T的数量为n，③正确；
④双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则A=T=n，则C=G= ，④错误。
故答案为：D
【分析】“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
（1）在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。
（2）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中（A＋T）/（G＋C）＝m，在互补链及整个DNA分子中（A＋T）/（G＋C）＝m。
（3）非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中（A＋G）/（T＋C）＝a，则在其互补链中（A＋G）/（T＋C）＝1/a，而在整个DNA分子中（A＋G）/（T＋C）＝1。
二、解答题
13．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）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规则的 结构。
（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）连接碱基对的化学键是 ，碱基配对的方式为：A（腺嘌呤）一定与 配对；G（鸟嘌呤）一定与 配对。
（5）填出图中部分结构的名称：［2］ 、［5］ 。
【答案】（1）平面；立体
（2）反向；双螺旋
（3）脱氧核糖；磷酸
（4）氢键；T（胸腺嘧啶）；C（胞嘧啶）
（5）一条脱氧核苷酸长链的片段；腺嘌呤脱氧核苷酸
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】（1）图甲是DNA片段的平面结构，图乙是双螺旋结构，因此是DNA片段的立体结构。（2）从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是相反的，从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的双螺旋结构。（3）从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的。（4）连接碱基对的是氢键，碱基配对方式是：A与T配对，G和C配对。（5）图中的1是碱基对，2是一条脱氧核苷酸链片段，3是脱氧核糖，4是磷酸，5是腺嘌呤脱氧核苷酸，6是腺嘌呤，7是氢键。因此是一条脱氧核苷酸长链片段，5是腺嘌呤脱氧核苷酸。
【分析】DNA分子的结构：
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧：由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律： 一一对应关系A ＝ T；G ≡ C。（碱基互补配对原则）
14．下图为大肠杆菌DNA分子结构图示（片段）。请根据图示分析并回答：
（1）图中1表示 ，2表示 ，1、2、3结合在一起的结构叫做 。
（2）3有 种，中文名称分别是 。
（3）DNA被彻底氧化分解后，能产生含氮废物的是（用序号表示） 与 。
（4）图中DNA分子片段中，游离的磷酸基团有 个，若大肠杆菌的DNA分子的碱基G x个，占其碱基总量的比例是y,则该DNA分子的碱基之间的氢键数目是 。
【答案】（1）磷酸；脱氧核糖；脱氧核苷酸
（2）2；鸟嘌呤、胞嘧啶
（3）3；4
（4）2；x（1+1/y）或写成x+x/y
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】（1）图中1表示磷酸，2表示脱氧核糖，3表示含氮碱基，1、2、3结合在一起的结构叫做脱氧核苷酸。（2）3与4形成的碱基对有三个氢键，所以3有2种，中文名称分别是胞嘧啶、鸟嘌呤。（3）DNA被彻底氧化分解后，能产生含氮废物的是含氮碱基3与4。（4）图中DNA分子片段中，游离的磷酸基团有2个。若大肠杆菌的DNA分子的碱基G x个，则形成的G-C碱基对有x个，形成氢键3x个。碱基G占其碱基总量的比例是y，则碱基总数为x/y，则A=T碱基对数为（x/y-2x）/2，形成氢键数目是x/y-2x，则总氢键数为3x+x/y-2x= x+x/y。
【分析】把握DNA结构的3个常考点
15．如图为甲、乙两核酸分子局部结构示意图，请据图回答：
（1）核酸甲的中文名称是 ，最可靠的判断依据是 。
（2）图中结构4的中文名称分别是 。
（3）核酸是细胞内携带 的物质。在部分病毒，如HIV、SARS等中，承担该功能的核酸是 。
（4）甲、乙两图中共有 种碱基，有 种核苷酸。
（5）由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如下图所示，则下列叙述正确的是（ ）
A．若m为尿嘧啶，则b肯定为尿嘧啶脱氧核苷酸
B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位
C．在人体遗传物质中，化合物b都含有4种
D．若m为腺嘌呤，则由b构成的大分子一定可被吡罗红染成红色
【答案】（1）脱氧核糖核酸（DNA）；核酸甲含有碱基T
（2）腺嘌呤脱氧核苷酸
（3）遗传信息；RNA
（4）5；7
（5）C
【知识点】DNA与RNA的异同；DNA分子的结构；RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】（1）核酸甲含有碱基T，属于脱氧核糖核酸（DNA）。（2）图1中结构1为磷酸、结构4为腺嘌呤脱氧核苷酸、5为核糖。（3）核酸是细胞内携带遗传信息的物质。HIV、SARS都属于RNA病毒，它们的遗传物质都是RNA。（4）图1中甲、乙核酸共有5种碱基（A、C、G、T、U），有7种核苷酸（4种脱氧核苷酸+3种核糖核苷酸）。（5）若m为尿嘧啶，则b肯定为尿嘧啶核糖核苷酸，A错误；若a为核糖，b为核糖核苷酸，为RNA的基本组成单位，B错误；人体的遗传物质是DNA，组成DNA的脱氧核苷酸有4种，C正确；若m为腺嘌呤，则由b构成的大分子可能是DNA，也可能是RNA，因此不一定能被吡罗红染成红色，D错误。
【分析】DNA和RNA的比较：
核酸
比较项目 DNA脱氧核糖核酸 RNA核糖核酸
元素组成 C H O N P
基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
磷酸 仅一种
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 A 腺嘌呤 G鸟嘌呤 C胞嘧啶
T 胸腺嘧啶 A 腺嘌呤 G鸟嘌呤 C胞嘧啶
U 尿嘧啶
结构 双螺旋 单链
存在 主要存在于细胞核，少量存于叶绿体、线粒体 大部分存在于细胞质中
显色反应 遇甲基绿呈绿色 遇吡罗红呈红色
1 / 12017-2018学年高中生物人教版 必修2 第3章 第2节 DNA 分子的结构
一、选择题
1．DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的方法，人的DNA “指纹”是指DNA的（ ）
A．双螺旋结构 B．磷酸和脱氧核糖的排列顺序
C．碱基配对原则 D．脱氧核苷酸的排列顺序
2．实验证实基因位于染色体上的科学家和揭示出DNA分子是双螺旋结构的科学家分别是（ ）
A．孟德尔、摩尔根 B．萨顿、沃森和克里克
C．萨顿、艾弗里 D．摩尔根、沃森和克里克
3．下图为某同学在学习DNA的结构后制作的含有两个碱基对的DNA片段（“○”代表磷酸基因），下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是（ ）
A．甲说：“物质组成和结构上没有错误”
B．乙说：“只有一处错误，就是U应改为T”
C．丙说：“有多处错误，其中核糖应改为脱氧核糖”
D．丁说：“如果说他画的是RNA双链，则该图就是正确的”
4．现有一待测核酸样品，经检测后，对碱基个数统计和计算得到下列结果：（A+T）/ （G+C）= 1，（A+G）/（T+C）=1，根据此结果，该样品（ ）
A．无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸
B．可被确定为双链DNA
C．无法被确定是单链DNA还是双链DNA
D．可被确定为单链DNA
5．下图表示某DNA片段，有关该图的叙述正确的是 （ ）
A．①②③相间排列，构成DNA分子的基本骨架
B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C．⑨既容易断裂又容易生成，所以DNA稳定性与之无关
D．该DNA片段有两种碱基配对方式，四种脱氧核苷酸
6．进行“DNA分子模型的搭建”时，以下描述中正确的是（ ）
①将多个脱氧核苷酸同方向排列组成单链；
②将多个脱氧核苷酸正反方向交互排列组成单链；
③将两条脱氧核苷酸单链同方向排列组成双链；
④将两条脱氧核苷酸单链反方向排列组成双链；
⑤若要旋转形成双螺旋，则代表碱基的塑料片需准备20个；
⑥若用不同的几何图形来代表基本单位的不同组成，则需准备3种几何图形．
A．①④⑤ B．②④⑤ C．①③⑥ D．②③⑥
7．下列有关DNA结构的说法，正确的是（ ）
A．一条链上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
8．在DNA的双螺旋结构中，现有已查明一核苷酸对中含有一个胸腺嘧啶，则该核苷酸对中还有（ ）
A．一个磷酸、一个脱氧核糖、一个腺嘌呤
B．两个磷酸、两个脱氧核糖、两个腺嘌呤
C．两个磷酸、两个脱氧核糖、一个腺嘌呤
D．两个磷酸、两个脱氧核糖、一个鸟嘌呤
9．（2016·宝山模拟）在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型（ ）
A．粗细相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补
B．粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似
C．粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补
D．粗细不同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同
10．某DNA分子中A+T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（ ）
A．35% B．29% C．28% D．21%
11．下列对双链DNA的叙述不正确的是（ ）
A．若一条链A和T的数目相等，则另一链A和T的数目也相等
B．若一条链G的数目为C的两倍，则另一条链G的数目为C的0.5倍
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，则另一条链的C︰A=2︰1
12．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则下列有关叙述正确的是（ ）
①脱氧核苷酸数=磷酸基数=碱基总数=m
②碱基之间的氢键数为（3m-2n）/2
③一条链中A+T的数量为n
④G的数量为m-n
A．①②③④ B．②③④ C．③④ D．①②③
二、解答题
13．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）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规则的 结构。
（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）连接碱基对的化学键是 ，碱基配对的方式为：A（腺嘌呤）一定与 配对；G（鸟嘌呤）一定与 配对。
（5）填出图中部分结构的名称：［2］ 、［5］ 。
14．下图为大肠杆菌DNA分子结构图示（片段）。请根据图示分析并回答：
（1）图中1表示 ，2表示 ，1、2、3结合在一起的结构叫做 。
（2）3有 种，中文名称分别是 。
（3）DNA被彻底氧化分解后，能产生含氮废物的是（用序号表示） 与 。
（4）图中DNA分子片段中，游离的磷酸基团有 个，若大肠杆菌的DNA分子的碱基G x个，占其碱基总量的比例是y,则该DNA分子的碱基之间的氢键数目是 。
15．如图为甲、乙两核酸分子局部结构示意图，请据图回答：
（1）核酸甲的中文名称是 ，最可靠的判断依据是 。
（2）图中结构4的中文名称分别是 。
（3）核酸是细胞内携带 的物质。在部分病毒，如HIV、SARS等中，承担该功能的核酸是 。
（4）甲、乙两图中共有 种碱基，有 种核苷酸。
（5）由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如下图所示，则下列叙述正确的是（ ）
A．若m为尿嘧啶，则b肯定为尿嘧啶脱氧核苷酸
B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位
C．在人体遗传物质中，化合物b都含有4种
D．若m为腺嘌呤，则由b构成的大分子一定可被吡罗红染成红色
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、一般情况下，不同生物的DNA分子都具有双螺旋结构，A不符合题意；
B、不同生物的DNA分子中，磷酸和脱氧核糖的排列顺序相同，不是DNA“指纹”，B不符合题意；
C、不同生物的DNA分子中，碱基互补配对方式都相同，不是DNA“指纹”，C不符合题意；
D、DNA“指纹”是指DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，因为不同DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序不同，D符合题意。
故答案为：D
【分析】DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序。
2．【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】摩尔根通过果蝇眼色杂交实验证明基因在染色体上；沃森和克里克运用构建物理模型的方法创建了DNA分子双螺旋结构模型。
故答案为：D
【分析】摩尔根通过果蝇杂交实验证实基因位于染色体上
DNA双基因螺旋结构模型构建
1、1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图谱，并且获得相关其数据
2、沃森和克里克提出DNA螺旋结构的初步构想。
3、1952年查哥夫指出：腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量（A=T），鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量(G=C).
4、1953年沃森和克里克发表论文《核酸的分子结构模型－脱氧核糖核酸的一个结构模型》
3．【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】DNA中含有的五碳糖应为脱氧核糖，而不是核糖；不含碱基U，而是含有碱基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之间通过磷酸二酯键连接。
故答案为：C
【分析】DNA分子的结构特点：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。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；碱基在内侧。两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。
4．【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】由题干可知，此核酸含有碱基T，不含碱基U，说明该核酸是DNA。该核酸中A+T /G+C =1，A+G/ T+C =1，则可以推导A=C、G=T。双链DNA分子和单链DNA分子中四种碱基关系均可能是A=C、G=T，因此无法被确定是单链DNA还是双链DNA。
故答案为：C
【分析】整个DNA分子中， A+T /G+C与分子内每一条链上的该比例相同。
5．【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、图中①磷酸和②脱氧核糖交替排列，构成DNA分子的基本骨架，A不符合题意；
B、图中组成④的③胞嘧啶、②脱氧核糖与①磷酸不属于同一个脱氧核苷酸，B不符合题意；
C、⑨是碱基对之间的氢键，既容易断裂又容易生成，所以DNA稳定性与之关系不大，C不符合题意；
D、该DNA片段有四种脱氧核苷酸，其中A与T配对，G与C配对，D符合题意。
故答案为：D
【分析】DNA分子的结构：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧：由氢键相连的碱基对组成。③碱基配对有一定规律： 一一对应关系A ＝ T；G ≡ C。（碱基互补配对原则）
6．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】解：①②DNA每条单链上的脱氧核糖核苷酸的排列方向相同，因此将多个脱氧核苷酸同方向排列组成单链，①正确，②错误；
③④DNA的两条链反向平行构成双螺旋结构，因此将两条脱氧核苷酸单链同方向排列组成双链，③错误，④正确；
⑤螺旋每旋转一周包含了10对碱基，若要做出双螺旋效果，要10对或10对以上才行，则代表碱基的塑料片需准备20个，⑤正确；
⑥DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一个脱氧核苷酸分子由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，其中含氮碱基有4种，因此若用不同的几何图形来代表基本单位的不同组成，则需准备6种几何图形，⑥错误．
故选：A．
【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）．据此答题．
7．【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】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， A不符合题意；
B、DNA分子每条链的末端的磷酸只与同一核苷酸中的脱氧核糖相连，除末端的磷酸基团外，每个磷酸基团都与两个脱氧核糖相连，B不符合题意；
C、碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，C不符合题意；
D、让嘌呤与嘧啶配对，才能保持DNA两条长链之间距离不变，D 符合题意。
故答案为：D
【分析】DNA分子的结构特点：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。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；碱基在内侧。两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。
8．【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】在双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则，胸腺嘧啶（T）与腺嘌呤（A）配对，故该核苷酸对中还含有两个磷酸、两个脱氧核糖、一个腺嘌呤。
故答案为：C
【分析】DNA分子中A只和T配对、C只和G配对。一个核苷酸由一个磷酸、一个脱氧核糖和一个碱基组成。
9．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】解：A、根据题意分析可知，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补，所以搭建而成的DNA双螺旋的整条模型粗细相同，A正确；BCD错误．
故选：A．
【分析】本题主要考查DNA分子双螺旋结构的特点.1、DNA分子是由两条反向平行的链组成的规则的双螺旋结构.2、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧.3、两条链上的碱基按照碱基互补配对原则构成碱基对．
10．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】已知DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的44%，根据碱基互补配对原则：A=T、C=G，所以A=T=22%，则C=G=50%－22%=28%。又已知一条链（α）上的G占该链碱基总数的21%，即G1=21%。在双链DNA分子中，G=（G1+G2）/2，则G2=35%。
故答案为：A
【分析】“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
（1）在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。
（2）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中（A＋T）/（G＋C）＝m，在互补链及整个DNA分子中（A＋T）/（G＋C）＝m。
（3）非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中（A＋G）/（T＋C）＝a，则在其互补链中（A＋G）/（T＋C）＝1/a，而在整个DNA分子中（A＋G）/（T＋C）＝1。
11．【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】解：若一条链(设为α)的G∶T＝1∶2，则另一条链中(设为β)的碱基C与α链中的碱基G数目相等，同理，β链中的A与α链中的T数目相等，因此另条链的C∶A=1∶2，D错。
故答案为：D
【分析】在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。
12．【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】每个脱氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基，所以脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m，①正确；②A和T之间有2个氢键、C和G之间有3个氢键，则碱基之间的氢键数2n+ ×3= ②正确；
双链DNA中，A=T=n，则根据碱基互补配对原则，一条链中A+T的数量为n，③正确；
④双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则A=T=n，则C=G= ，④错误。
故答案为：D
【分析】“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
（1）在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。
（2）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中（A＋T）/（G＋C）＝m，在互补链及整个DNA分子中（A＋T）/（G＋C）＝m。
（3）非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中（A＋G）/（T＋C）＝a，则在其互补链中（A＋G）/（T＋C）＝1/a，而在整个DNA分子中（A＋G）/（T＋C）＝1。
13．【答案】（1）平面；立体
（2）反向；双螺旋
（3）脱氧核糖；磷酸
（4）氢键；T（胸腺嘧啶）；C（胞嘧啶）
（5）一条脱氧核苷酸长链的片段；腺嘌呤脱氧核苷酸
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】（1）图甲是DNA片段的平面结构，图乙是双螺旋结构，因此是DNA片段的立体结构。（2）从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是相反的，从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的双螺旋结构。（3）从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的。（4）连接碱基对的是氢键，碱基配对方式是：A与T配对，G和C配对。（5）图中的1是碱基对，2是一条脱氧核苷酸链片段，3是脱氧核糖，4是磷酸，5是腺嘌呤脱氧核苷酸，6是腺嘌呤，7是氢键。因此是一条脱氧核苷酸长链片段，5是腺嘌呤脱氧核苷酸。
【分析】DNA分子的结构：
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧：由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律： 一一对应关系A ＝ T；G ≡ C。（碱基互补配对原则）
14．【答案】（1）磷酸；脱氧核糖；脱氧核苷酸
（2）2；鸟嘌呤、胞嘧啶
（3）3；4
（4）2；x（1+1/y）或写成x+x/y
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】（1）图中1表示磷酸，2表示脱氧核糖，3表示含氮碱基，1、2、3结合在一起的结构叫做脱氧核苷酸。（2）3与4形成的碱基对有三个氢键，所以3有2种，中文名称分别是胞嘧啶、鸟嘌呤。（3）DNA被彻底氧化分解后，能产生含氮废物的是含氮碱基3与4。（4）图中DNA分子片段中，游离的磷酸基团有2个。若大肠杆菌的DNA分子的碱基G x个，则形成的G-C碱基对有x个，形成氢键3x个。碱基G占其碱基总量的比例是y，则碱基总数为x/y，则A=T碱基对数为（x/y-2x）/2，形成氢键数目是x/y-2x，则总氢键数为3x+x/y-2x= x+x/y。
【分析】把握DNA结构的3个常考点
15．【答案】（1）脱氧核糖核酸（DNA）；核酸甲含有碱基T
（2）腺嘌呤脱氧核苷酸
（3）遗传信息；RNA
（4）5；7
（5）C
【知识点】DNA与RNA的异同；DNA分子的结构；RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】（1）核酸甲含有碱基T，属于脱氧核糖核酸（DNA）。（2）图1中结构1为磷酸、结构4为腺嘌呤脱氧核苷酸、5为核糖。（3）核酸是细胞内携带遗传信息的物质。HIV、SARS都属于RNA病毒，它们的遗传物质都是RNA。（4）图1中甲、乙核酸共有5种碱基（A、C、G、T、U），有7种核苷酸（4种脱氧核苷酸+3种核糖核苷酸）。（5）若m为尿嘧啶，则b肯定为尿嘧啶核糖核苷酸，A错误；若a为核糖，b为核糖核苷酸，为RNA的基本组成单位，B错误；人体的遗传物质是DNA，组成DNA的脱氧核苷酸有4种，C正确；若m为腺嘌呤，则由b构成的大分子可能是DNA，也可能是RNA，因此不一定能被吡罗红染成红色，D错误。
【分析】DNA和RNA的比较：
核酸
比较项目 DNA脱氧核糖核酸 RNA核糖核酸
元素组成 C H O N P
基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
磷酸 仅一种
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 A 腺嘌呤 G鸟嘌呤 C胞嘧啶
T 胸腺嘧啶 A 腺嘌呤 G鸟嘌呤 C胞嘧啶
U 尿嘧啶
结构 双螺旋 单链
存在 主要存在于细胞核，少量存于叶绿体、线粒体 大部分存在于细胞质中
显色反应 遇甲基绿呈绿色 遇吡罗红呈红色
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