第3章 基因的本质
第2节 DNA的结构
必会知识一 DNA双螺旋结构模型的构建
1.构建者:美国生物学家________和英国物理学家________。
2.过程
[例1]沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型综合了多个领域的研究成果,下列哪项不是其模型构建的依据( )
A.摩尔根通过实验证明了基因在染色体上呈线性排列
B.早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基
C.查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系
D.富兰克林用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱
[例2]生物学的快速发展离不开科学技术的支持。下列关于生物学实验所运用的技术或方法的叙述,错误的是( )
A.建立细胞学说——不完全归纳法
B.人鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性——荧光标记法
C.研究分泌蛋白的合成和运输——同位素标记法
D.建立DNA分子双螺旋结构模型——概念模型法
必会知识二 DNA的结构
1.DNA双螺旋结构的主要特点
整体 由____条脱氧核苷酸链按____方式盘旋成双螺旋结构
排列 外侧 __________和______交替连接,构成基本骨架
内侧 碱基通过______连接成碱基对
碱基互补配对 A与____配对、____与C配对
2.“反向”含义的理解:脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作________,与磷酸基团相连的碳叫作________。DNA的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的磷酸基团,称作________,另一端有一个羟基(—OH),称作________。DNA的两条单链走向____,从双链的一端开始,一条单链是从5′-端到3′-端的,另一条单链则是从3′-端到5′-端的。
[例1]人体细胞中遗传物质的部分结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该结构为双链DNA片段
B.该物质存在于细胞核中的染色体上
C.理论上,碱基对数目越多,储存的遗传信息容量越大
D.图中虚线框内的结构为鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
[例2]某环状双链DNA分子中含有碱基A400个、碱基G600个,下列关于该DNA分子的叙述正确的是( )
A.该DNA分子中含有2600个氢键
B.该DNA分子中碱基C的数量为400个
C.该DNA分子的复制不需要酶参与
D.该DNA分子中A+T的数量占碱基总数的50%
必会知识三 制作DNA双螺旋结构模型
1.材料用具
曲别针、泡沫塑料、纸片、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等。
2.制作过程
(1)从DNA的基本组成物质磷酸、脱氧核糖、含氮碱基的代表物开始,通过曲别针连接成基本单位——____________________模型。
(2)把“脱氧核苷酸”按一定的碱基顺序依次穿在铁丝上构成一条“脱氧核苷酸链”,用同样方法制作另一条。
(3)再按______________方式用曲别针连接两条链,最后旋转。
[例1]某学习小组现有红、黄、蓝、绿四种硬纸片各12、10、12、8张,分别代表A、G、C、T四种碱基,还有代表脱氧核糖的塑料片30个,代表磷酸的扭扭棒20个,其他材料充足,现欲利用上述材料制作DNA双螺旋结构模型。下列相关叙述正确的是( )
A.制作出的DNA双螺旋结构模型属于概念模型
B.制作脱氧核苷酸时需在脱氧核糖的5′—C上连接碱基
C.制作出的DNA双螺旋结构模型最多含30个氢键
D.制作出的DNA双螺旋结构模型最多可有410种
[例2]某生物兴趣小组欲用如图所示的卡片搭建链状DNA 双螺旋结构模型,活动前他们准备了“P”有50个,“D”有40个,“G”有10个,其他卡片充裕,曲别针若干,卡片之间需要用一个曲别针连接。以下说法正确的是( )
A.“D”表示脱氧核糖,一个“D”都与两个“P”相连接
B.若充分利用所给材料,该DNA片段中碱基排列顺序有4 种
C.该模型的构建利用了构建物理模型的方法
D.若充分利用所给材料,该DNA片段中四种碱基的比例不同
难点知识一 DNA的结构及特性
1.DNA分子的结构
2.结构层次
DNA分子结构的几个要点:
(1)数量关系:
①除DNA末端的两个脱氧核糖外,其余每个脱氧核糖连接着2个磷酸。每个DNA片段中,游离的磷酸基团有2个。
②A=T,G=C
③DNA分子中之间的数量比为1∶1∶1。
(2)位置关系:
①单链中相邻的碱基连接方式:脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
②互补链中相邻碱基的连接方式:氢键
(3)DNA结构中化学键的形成与断裂
①氢键:配对的碱基间形成碱基对,通过氢键相连,可用DNA解旋酶断裂,也可用高温断裂。
②磷酸二酯键:连接磷酸和相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖的化学键,可用限制酶切断,可用DNA连接酶或DNA聚合酶连接。
(4) DNA初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。
3.DNA特性
DNA分子的双螺旋结构能保持相对稳定,原因有以下三点:
是DNA分子双螺旋结构的内侧,通过氢键形成的碱基对,使两条脱氧核苷酸长链稳固地并联起来。
是碱基对之间纵向的相互作用力也进一步加固了DNA分子的稳定性。各个碱基对之间的这种纵向的相互作用力叫做碱基堆积力,它是芳香族碱基π电子间的相互作用引起的。现在普遍认为碱基堆积力是稳定DNA结构的最重要的因素。
双螺旋外侧负电荷的磷酸基团同带正电荷的阳离子之间形成的离子键,可以减少双链间的静电斥力因而对DNA双螺旋结构也有一定的稳定作用。
命题角度1 DNA分子的结构
如图是某DNA片段的结构示意图。下列叙述正确的是( )
A.a链和b链方向相反,且每一条链中A与T的数量一定相等
B.DNA分子的两条链中,每一个②都与两个③连接,构成DNA的基本骨架
C.碱基之间通过①相连,GC碱基对越多的DNA分子的结构相对越稳定
D.DNA分子一条链上相邻的碱基A与T通过氢键连接
命题角度2 DNA分子的结构相关计数
某双链DNA分子片段中具有m个碱基对,含有n个腺嘌呤。下列叙述正确的是( )
A.该DNA分子片段中含有的胞嘧啶数量为(m-n)个
B.该DNA分子片段中碱基比例(A+T)/(C+G)=1
C.该DNA分子片段含有的氢键数量为(2m+n)个
D.该DNA分子碱基特定的排列顺序体现了DNA分子的多样性
命题角度3 制作DNA双螺旋结构模型
在搭建DNA分子模型的实验中,若有4种碱基塑料片共20个,其中4个C、7个G、4个A、5个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物18个,脱氧核糖塑料片40个,磷酸塑料片100个,代表氢键的连接物若干,脱氧核糖和碱基之间的连接物若干。下列有关说法错误的是( )
A.最多能搭建出18个游离的脱氧核糖核苷酸
B.所搭建的DNA分子片段最多含14个氢键
C.能搭建出一个含5个碱基对的DNA分子片段
D.理论上能搭建出48种不同的DNA分子模型
一、单选题
1.某同学利用相关材料制作DNA双螺旋结构模型,已知该模型包含6个碱基对,其中有4个腺嘌呤。下列叙述错误的是( )
A.模型中腺嘌呤与胞嘧啶之和等于6
B.制作模型时鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接
C.每条链中均有一个脱氧核糖上只连接一个磷酸基团
D.该同学可制作出46种不同的DNA双螺旋结构模型
2.甲生物的核酸中有5种碱基,其中嘌呤占60%、嘧啶占40%;乙生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占40%、嘧啶占60%,则甲、乙两种生物分别可能是( )
A.酵母菌、烟草花叶病毒 B.蓝细菌、T2噬菌体
C.烟草花叶病毒、蓝细菌 D.T2噬菌体、酵母菌
3.如图为某DNA分子的部分平面结构图,则下列说法正确的是( )
A.⑤是氢键,除使用解旋酶外,还有其他方法使⑤断裂
B.③是连接DNA单链上2个核糖核苷酸的磷酸二酯键
C.解旋后的DNA分子不具有规则的双螺旋结构,并失去复制功能
D.DNA分子的一条链上,腺嘌呤比胞嘧啶多40%,两者之和占DNA分子碱基总数的24%,则这个DNA分子的另一条链上,胸腺嘧啶占该链碱基数目的24%
4.已知果蝇某条双链DNA分子碱基T的数目为a,其占碱基总数的比例为b,以下推断正确的是( )
A.鸟嘌呤的数目为a(0.5b-1)
B.氢键的数目为3a/2b-a
C.腺嘌呤所占比例为(1-2b)/2
D.嘌呤数与嘧啶数之比为b∶(1-b)
5.如图为DNA分子片段结构示意图。下列关于DNA分子的结构与特点的叙述,正确的是( )
A.1号链序列为3'-TCGA-5'
B.图中④为胞嘧啶脱氧核苷酸
C.⑨的形成需要DNA聚合酶催化
D.已知1号链中A+T占48%,则DNA分子中G占24%
6.下图为某链状DNA分子部分结构示意图,下列叙述错误的是( )
A.①和②的交替连接构成了DNA的基本骨架
B.④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸,⑤需要DNA聚合酶催化形成
C.在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1
D.A链和B链的方向相反,该DNA分子共有2个游离的磷酸基团
7.如图1为富兰克林拍摄的DNA衍射图谱,图2为基于其研究结果建立的DNA双螺旋结构模型简图。下列关于双链DNA结构的叙述,正确的是( )
A.DNA中的核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架
B.根据DNA衍射图谱,沃森和克里克推测DNA呈螺旋结构
C.沃森和克里克最先发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量
D.双螺旋模型中由于碱基对的不同,不同区段DNA分子的直径也不同
8.某学习小组在DNA双螺旋结构模型构建活动中,尝试利用如下表所示材料构建一个含脱氧核苷酸数最多的DNA双螺旋结构模型。各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针(足够多)代替,一个订书针代表一个键。下列叙述正确的是( )
300个 260个 A75个 G60个 T65个 C70个
A.用以上材料构建一个含260个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型
B.DNA分子彻底水解的产物是4种脱氧核苷酸
C.用以上材料构建的DNA分子模型可以有4125种碱基排列方式
D.在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中,一共需要用到1058个订书针
二、多选题
9.某基因片段含有400个碱基,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。则有关该DNA分子的叙述,正确的是( )
A.该基因片段的碱基对之间是以氢键相连
B.该基因片段由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
C.该基因片段中4种含氮碱基A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7
D.该基因片段中的碱基A+T的量始终等于C+G的量
10.下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(“○”代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,不正确的是( )
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:“至少有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖”
D.丁说:“如果他画的是RNA双链,则该图应是正确的”
11.1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,做了一系列实验。下列叙述错误的是( )
A.该系列实验的实验现象证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
B.T2噬菌体与大肠杆菌在结构上的最主要区别为是否具有细胞核
C.T2噬菌体的DNA在大肠杆菌细胞中复制时所需原料和酶均由大肠杆菌提供
D.若噬菌体DNA中某A-T碱基对被C-G碱基对替换,则DNA中嘌呤碱基占比改变
12.如图为一个双链DNA片段的平面结构示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中的字母“A”和ATP中的字母“A”都代表腺嘌呤
B.①和②所代表的碱基名称分别为胞嘧啶和胸腺嘧啶
C.DNA单链上相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接
D.若某核酸分子中嘌呤总数等于嘧啶总数,则该分子也可能是单链RNA
三、解答题
13.图甲是噬菌体DNA片段的平面结构示意图,图乙所示的是赫尔希和蔡斯实验的部分过程。请据图回答下列问题:
(1)图甲中3的名称是 ,从图中可以看出组成DNA分子的两条链的方向是 的。
(2)若已知DNA一条单链的碱基组成是 3′-TACGCTA-5′,则与它互补的另一条链的碱基组成为 ;若DNA分子一条链上的(A+G)/(T+C)=0.6时,在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)= 。
(3)图乙实验中,离心的结果是 。根据图乙结果分析,可推断该组实验中标记的元素是 (填“32P”或“35S”),标记的是图甲中 (填序号)位置。
(4)若测定发现在离心后的上清液中还含有0.8%的放射性,可能的原因是 。
14.沃森和克里克在探索DNA结构的过程中,以威尔金斯和富兰克林获得的DNA衍射图谱有关数据为基础,又利用查哥夫提出的四种碱基数量关系,通过反复修正,最终成功构建了DNA双螺旋结构模型,该成果于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖。DNA的立体结构和平面结构如下图所示。
回答下列问题:
(1)DNA分子的两条链按 (填“同向”或“反向”)平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA中碱基相互配对的规律为:A一定与 配对,G一定与C配对。
(3)大多数生物以 作为遗传物质,DNA通过 的排列顺序储存遗传信息。
(4)相对于单链RNA,DNA的稳定性更 (填“高”或“低”)
2 / 2第3章 基因的本质
第2节 DNA的结构
必会知识一 DNA双螺旋结构模型的构建
1.构建者:美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
2.过程
[例1]沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型综合了多个领域的研究成果,下列哪项不是其模型构建的依据( )
A.摩尔根通过实验证明了基因在染色体上呈线性排列
B.早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基
C.查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系
D.富兰克林用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱
【答案】A
【分析】沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型的依据包括查哥夫的碱基比例关系、富兰克林的X射线衍射数据以及DNA的化学组成等,而摩尔根的成果属于基因与染色体关系的范畴。
【详解】A、摩尔根通过果蝇实验证明了基因在染色体上呈线性排列,这属于基因与染色体关系的结论,与DNA分子结构模型的构建无直接关联,A错误;
B、早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基,这是DNA化学组成的基础,为模型构建提供了必要信息,B正确;
C、查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系(查哥夫规则),直接指导了碱基互补配对原则的提出,C正确;
D、富兰克林的X射线衍射图谱揭示了DNA的螺旋结构特征(如直径、螺距等),为模型构建提供了关键实验证据,D正确。
故选A。
[例2]生物学的快速发展离不开科学技术的支持。下列关于生物学实验所运用的技术或方法的叙述,错误的是( )
A.建立细胞学说——不完全归纳法
B.人鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性——荧光标记法
C.研究分泌蛋白的合成和运输——同位素标记法
D.建立DNA分子双螺旋结构模型——概念模型法
【答案】D
【详解】A、建立细胞学说的过程中,施莱登和施旺通过观察部分动植物细胞,归纳出所有生物由细胞构成,属于不完全归纳法,A正确;
B、人鼠细胞融合实验中,用荧光染料标记膜蛋白,通过观察荧光物质的混合证明了细胞膜的流动性,B正确;
C、研究分泌蛋白的合成和运输时,利用 H标记的氨基酸追踪放射性出现顺序,属于同位素标记法,C正确;
D、DNA双螺旋结构模型通过物理结构直观表达分子特征,属于物理模型,而非概念模型,D错误。
故选D。
必会知识二 DNA的结构
1.DNA双螺旋结构的主要特点
项目 特点
整体 由两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
排列 外侧 脱氧核糖和磷酸交替连接,构成基本骨架
内侧 碱基通过氢键连接成碱基对
碱基互补配对 A与T配对、G与C配对
2.“反向”含义的理解:脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1′-C,与磷酸基团相连的碳叫作5′-C。DNA的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的磷酸基团,称作5′-端,另一端有一个羟基(—OH),称作3′-端。DNA的两条单链走向相反,从双链的一端开始,一条单链是从5′-端到3′-端的,另一条单链则是从3′-端到5′-端的。
[例1]人体细胞中遗传物质的部分结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该结构为双链DNA片段
B.该物质存在于细胞核中的染色体上
C.理论上,碱基对数目越多,储存的遗传信息容量越大
D.图中虚线框内的结构为鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
【答案】B
【详解】A、图中含有碱基T,所以该结构为双链DNA片段,A正确;
B、染色体是细胞核内具有遗传性质的结构,染色体是DNA的主要载体,但是DNA在细胞质中也存在,B错误;
C、核酸所储存的遗传信息的容量很大,其多样性的原因在于核苷酸碱基排列顺序的多样化,C正确;
D、碱基G表示鸟嘌呤,所以虚线框内的结构为鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸,D正确。
故选B。
[例2]某环状双链DNA分子中含有碱基A400个、碱基G600个,下列关于该DNA分子的叙述正确的是( )
A.该DNA分子中含有2600个氢键
B.该DNA分子中碱基C的数量为400个
C.该DNA分子的复制不需要酶参与
D.该DNA分子中A+T的数量占碱基总数的50%
【答案】A
【详解】A、每个A-T碱基对含2个氢键,每个C-G碱基对含3个氢键,已知A=400,G=600,则T=400,C=600。总氢键数为(400×2)+(600×3)=2600,A正确;
B、根据互补配对原则,C的数量应等于G的数量,即C=600,而非400,B错误;
C、DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶等参与,C错误;
D、A+T的总数为400+400=800,G+C的总数为600+600=1200,碱基总数为800+1200=2000,A+T占比为800/2000=40%,D错误。
故选A。
必会知识三 制作DNA双螺旋结构模型
1.材料用具
曲别针、泡沫塑料、纸片、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等。
2.制作过程
(1)从DNA的基本组成物质磷酸、脱氧核糖、含氮碱基的代表物开始,通过曲别针连接成基本单位——脱氧核苷酸模型。
(2)把“脱氧核苷酸”按一定的碱基顺序依次穿在铁丝上构成一条“脱氧核苷酸链”,用同样方法制作另一条。
(3)再按碱基互补配对方式用曲别针连接两条链,最后旋转。
[例1]某学习小组现有红、黄、蓝、绿四种硬纸片各12、10、12、8张,分别代表A、G、C、T四种碱基,还有代表脱氧核糖的塑料片30个,代表磷酸的扭扭棒20个,其他材料充足,现欲利用上述材料制作DNA双螺旋结构模型。下列相关叙述正确的是( )
A.制作出的DNA双螺旋结构模型属于概念模型
B.制作脱氧核苷酸时需在脱氧核糖的5′—C上连接碱基
C.制作出的DNA双螺旋结构模型最多含30个氢键
D.制作出的DNA双螺旋结构模型最多可有410种
【答案】C
【详解】A、制作出的DNA双螺旋结构模型属于物理模型,A错误;
B、根据脱氧核苷酸的结构式可知,碱基连接在脱氧核糖的1'号碳原子上,B错误;
C、据题意可知,A、G、C、T四种碱基分为有12、10、12、8个,应该能形成8个A-T碱基对,10个C-G碱基对,但由于代表脱氧核糖的塑料片只有30个,代表磷酸的扭扭棒只有20个,因此最多只能构建形成20个脱氧核苷酸,假定全是C-G碱基对,那么最多含有30个氢键,C正确;
D、利用上述实验材料最多可构建20个脱氧核苷酸,10个碱基对,但A=T有8对,G=C有10对,制作出的DNA双螺旋结构模型少于410种,D错误。
故选C。
[例2]某生物兴趣小组欲用如图所示的卡片搭建链状DNA 双螺旋结构模型,活动前他们准备了“P”有50个,“D”有40个,“G”有10个,其他卡片充裕,曲别针若干,卡片之间需要用一个曲别针连接。以下说法正确的是( )
A.“D”表示脱氧核糖,一个“D”都与两个“P”相连接
B.若充分利用所给材料,该DNA片段中碱基排列顺序有4 种
C.该模型的构建利用了构建物理模型的方法
D.若充分利用所给材料,该DNA片段中四种碱基的比例不同
【答案】C
【分析】1、DNA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。
2、据图分析,“P”代表磷酸,“D”代表脱氧核糖,其他“A”、“T”、“C”、“G”表示碱基。
【详解】A、“D”表示脱氧核糖,在DNA分子中,大多数脱氧核糖与两个“P”相连接,但位于每条链一端的脱氧核糖只与一个“P”相连接,A错误;
B、若充分利用所给材料,“P”有50个,“D”有40个,由于DNA分子中脱氧核苷酸的数量等于脱氧核糖的数量,所以最多能搭建20个碱基对的DNA片段,由于“G”有10个,所以“G-C”碱基对10个,“A-T”碱基对10个,故碱基排列顺序远小于420种,B错误;
C、制作DNA双螺旋结构模型属于物理模型,该模型的构建利用了构建物理模型的方法,C正确;
D、由于搭建的DNA片段中“G-C”碱基对10个,“A-T”碱基对10个,所以该DNA片段中四种碱基的比例相同,D错误。
故选C。
难点知识一 DNA的结构及特性
1.DNA分子的结构
2.结构层次
DNA分子结构的几个要点:
(1)数量关系:
①除DNA末端的两个脱氧核糖外,其余每个脱氧核糖连接着2个磷酸。每个DNA片段中,游离的磷酸基团有2个。
②A=T,G=C
③DNA分子中之间的数量比为1∶1∶1。
(2)位置关系:
①单链中相邻的碱基连接方式:脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
②互补链中相邻碱基的连接方式:氢键
(3)DNA结构中化学键的形成与断裂
①氢键:配对的碱基间形成碱基对,通过氢键相连,可用DNA解旋酶断裂,也可用高温断裂。
②磷酸二酯键:连接磷酸和相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖的化学键,可用限制酶切断,可用DNA连接酶或DNA聚合酶连接。
(4) DNA初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。
3.DNA特性
DNA分子的双螺旋结构能保持相对稳定,原因有以下三点:
是DNA分子双螺旋结构的内侧,通过氢键形成的碱基对,使两条脱氧核苷酸长链稳固地并联起来。
是碱基对之间纵向的相互作用力也进一步加固了DNA分子的稳定性。各个碱基对之间的这种纵向的相互作用力叫做碱基堆积力,它是芳香族碱基π电子间的相互作用引起的。现在普遍认为碱基堆积力是稳定DNA结构的最重要的因素。
双螺旋外侧负电荷的磷酸基团同带正电荷的阳离子之间形成的离子键,可以减少双链间的静电斥力因而对DNA双螺旋结构也有一定的稳定作用。
命题角度1 DNA分子的结构
如图是某DNA片段的结构示意图。下列叙述正确的是( )
A.a链和b链方向相反,且每一条链中A与T的数量一定相等
B.DNA分子的两条链中,每一个②都与两个③连接,构成DNA的基本骨架
C.碱基之间通过①相连,GC碱基对越多的DNA分子的结构相对越稳定
D.DNA分子一条链上相邻的碱基A与T通过氢键连接
【答案】C
【分析】据图可知,a和b表示DNA的两条链,①表示氢键,②表示脱氧核糖,③表示磷酸基团。
【详解】A、DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构,两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,A与T配对,G与C配对,a和b表示DNA的两条链,方向相反,DNA分子中A与T相等,但一条链上A与T的数量一般不相等,A错误;
B、②表示脱氧核糖,③表示磷酸基团,DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,DNA分子的两条链中,大多数的②都与两个③连接,但每条链上都有一个②只与一个③连接,B错误;
C、碱基之间通过①氢键相连,A与T之间2个氢键,C与G之间3个氢键,氢键越多,DNA分子越稳定,因此GC碱基对越多的DNA分子的结构相对越稳定,C正确;
D、DNA分子一条链上相邻的碱基A与T通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接,两条链之间相邻的碱基A与T通过氢键相连,D错误。
故选C。
命题角度2 DNA分子的结构相关计数
某双链DNA分子片段中具有m个碱基对,含有n个腺嘌呤。下列叙述正确的是( )
A.该DNA分子片段中含有的胞嘧啶数量为(m-n)个
B.该DNA分子片段中碱基比例(A+T)/(C+G)=1
C.该DNA分子片段含有的氢键数量为(2m+n)个
D.该DNA分子碱基特定的排列顺序体现了DNA分子的多样性
【答案】A
【分析】1、DNA分子的结构特点: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。 ③内侧:碱基排列在内侧,且遵循碱基互补配对原则。
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。
【详解】A、该DNA分子片段中含有的胞嘧啶数量为(m-n)个,A正确;
B、双链DNA分子中A=T、G=C,故碱基比例(A+G)/(C+T)=1,而(A+T)/(G+C)不一定等于1,B错误;
C、该DNA分子片段中,含有n个腺嘌呤,即A-T碱基对含有n个,则G-C碱基对含有m-n,含有的氢键数量为2×n+3×(m-n)=3m-n个,C错误;
D、该DNA分子碱基特定的排列顺序构成了DNA分子的特异性,D错误。
故选A。
命题角度3 制作DNA双螺旋结构模型
在搭建DNA分子模型的实验中,若有4种碱基塑料片共20个,其中4个C、7个G、4个A、5个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物18个,脱氧核糖塑料片40个,磷酸塑料片100个,代表氢键的连接物若干,脱氧核糖和碱基之间的连接物若干。下列有关说法错误的是( )
A.最多能搭建出18个游离的脱氧核糖核苷酸
B.所搭建的DNA分子片段最多含14个氢键
C.能搭建出一个含5个碱基对的DNA分子片段
D.理论上能搭建出48种不同的DNA分子模型
【答案】D
【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。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:腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对,碱基之间这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、每一个脱氧核糖核苷酸中脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有1个,搭建DNA分子模型的过程中,因脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有18个,最多能搭建18个游离的脱氧核糖核苷酸,A正确;
BC、设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条链需要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,已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有18个,则n=5,所以只能搭建出一个5碱基对的DNA分子片段,由于A—T有4对,C—G有4对,A与T之间2个氢键,C与G之间3个氢键,因此DNA分子片段由4个C—G和1对A—T构成时氢键最多,为14个,BC正确;
D、据题意可知,能搭建出一个5碱基对的DNA分子片段,由于A—T有4对,C—G有4对,因此能搭建的DNA分子模型种类少于48种,D错误。
故选D。
一、单选题
1.某同学利用相关材料制作DNA双螺旋结构模型,已知该模型包含6个碱基对,其中有4个腺嘌呤。下列叙述错误的是( )
A.模型中腺嘌呤与胞嘧啶之和等于6
B.制作模型时鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接
C.每条链中均有一个脱氧核糖上只连接一个磷酸基团
D.该同学可制作出46种不同的DNA双螺旋结构模型
【答案】D
【详解】A、模型中总共有6对碱基,已知A=4,则T=4。剩余2对为C-G,故C=2。A+C=4+2=6,A正确;
B、DNA中C-G对通过3个氢键连接,A-T对通过2个氢键,B正确;
C、线状DNA每条链的两端各有一个脱氧核糖只连接一个磷酸基团(链内部脱氧核糖连接两个磷酸基团),因此每条链有2个这样的脱氧核糖,C正确;
D、题目限定A=4,即A-T对固定为4对,C-G对为2对。可能的排列方式为从6个位置选4个放置A-T对,剩余2个放置C-G对,且每个A-T、C-G对有两种方向,总数为15×26=960种,D错误。
故选D。
2.甲生物的核酸中有5种碱基,其中嘌呤占60%、嘧啶占40%;乙生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占40%、嘧啶占60%,则甲、乙两种生物分别可能是( )
A.酵母菌、烟草花叶病毒 B.蓝细菌、T2噬菌体
C.烟草花叶病毒、蓝细菌 D.T2噬菌体、酵母菌
【答案】A
【详解】甲生物的核酸中有5种碱基,即含有A、T、G、C、U,可知甲生物中含有两种核酸,属于细胞生物,如酵母菌、肺炎链球菌,不可能是烟草花叶病毒、T2噬菌体;乙生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占40%、嘧啶占60%,即嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不同,说明其遗传物质不是DNA,因此乙生物属于RNA病毒,如烟草花叶病毒,综合可知,甲、乙两种生物分别可能是酵母菌、烟草花叶病毒,A正确,BCD错误。
故选A。
3.如图为某DNA分子的部分平面结构图,则下列说法正确的是( )
A.⑤是氢键,除使用解旋酶外,还有其他方法使⑤断裂
B.③是连接DNA单链上2个核糖核苷酸的磷酸二酯键
C.解旋后的DNA分子不具有规则的双螺旋结构,并失去复制功能
D.DNA分子的一条链上,腺嘌呤比胞嘧啶多40%,两者之和占DNA分子碱基总数的24%,则这个DNA分子的另一条链上,胸腺嘧啶占该链碱基数目的24%
【答案】A
【详解】A、⑤是氢键,解旋酶可使氢键断裂 ,此外,高温也能使氢键断裂(如PCR技术中利用高温使DNA解旋 ),所以除使用解旋酶外,还有其他方法使⑤断裂,A正确;
B、DNA分子的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,③是连接DNA单链上2个脱氧核糖核苷酸的磷酸二酯键,而不是核糖核苷酸,B错误;
C、解旋后的DNA分子不具有规则的双螺旋结构,但DNA复制时需要先解旋,解旋后的DNA分子具备复制功能 ,C错误;
D、设该DNA分子一条链中胞嘧啶含量为x,因为腺嘌呤比胞嘧啶多40%,则腺嘌呤含量为(1+40%)x=1.4x。已知两者之和占DNA分子碱基总数的24%,由于一条链上的碱基数是DNA分子总碱基数的一半,所以(x+1.4x)/2=24%,即2.4x/2=24%,1.2x=24%,解得x=20%,则这条链中腺嘌呤含量为1.4×20%=28%。根据碱基互补配对原则,另一条链上的胸腺嘧啶与该链的腺嘌呤互补,所以另一条链上胸腺嘧啶占该链碱基数目的28%,D错误。
故选A。
4.已知果蝇某条双链DNA分子碱基T的数目为a,其占碱基总数的比例为b,以下推断正确的是( )
A.鸟嘌呤的数目为a(0.5b-1)
B.氢键的数目为3a/2b-a
C.腺嘌呤所占比例为(1-2b)/2
D.嘌呤数与嘧啶数之比为b∶(1-b)
【答案】B
【详解】A、总碱基数N=a/b,G+C数目=N-2a,G数目=(a/b-2a)/2=a[1/(2b)-1],A错误;
B、A-T对数目为a,含有2a氢键;G-C对数目为a[1/(2b)-1],含有3a[1/(2b)-1],总氢键数目=2a+3a[1/(2b)-1]=3a/2b-a,B正确;
C、腺嘌呤(A)数目为a,总碱基数N=a/b,A所占比例=a/(a/b)=b,C错误;
D、双链DNA中嘌呤数=嘧啶数,比例为1:1,D错误。
故选B。
5.如图为DNA分子片段结构示意图。下列关于DNA分子的结构与特点的叙述,正确的是( )
A.1号链序列为3'-TCGA-5'
B.图中④为胞嘧啶脱氧核苷酸
C.⑨的形成需要DNA聚合酶催化
D.已知1号链中A+T占48%,则DNA分子中G占24%
【答案】A
【详解】A、DNA分子的两条链是反向平行的,图中2号链的序列是3'-TCGA-5',则1号链对应的序列为3'-TCGA-5',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、⑨表示氢键,其形成不需要酶的催化,C错误;
D、若1号链中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错误。
故选A。
6.下图为某链状DNA分子部分结构示意图,下列叙述错误的是( )
A.①和②的交替连接构成了DNA的基本骨架
B.④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸,⑤需要DNA聚合酶催化形成
C.在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1
D.A链和B链的方向相反,该DNA分子共有2个游离的磷酸基团
【答案】B
【详解】A、①表示磷酸,②表示脱氧核糖,①和②的交替连接构成了DNA的基本骨架,A正确;
B、据图分析,④中的三个成分不属于同一个脱氧核苷酸的,不能表示鸟嘌呤脱氧核苷酸,B错误;
C、在DNA的双链结构中,A=T,G=C,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1,C正确;
D、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的,因此图中的A链、B链的方向是相反的,且从图中可以看出两条链共含有两个游离的磷酸基团,D正确。
故选B。
7.如图1为富兰克林拍摄的DNA衍射图谱,图2为基于其研究结果建立的DNA双螺旋结构模型简图。下列关于双链DNA结构的叙述,正确的是( )
A.DNA中的核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架
B.根据DNA衍射图谱,沃森和克里克推测DNA呈螺旋结构
C.沃森和克里克最先发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量
D.双螺旋模型中由于碱基对的不同,不同区段DNA分子的直径也不同
【答案】B
【详解】A、DNA双链外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接形成的长链排列在外侧,构成DNA的基本骨架,A错误;
B、沃森和克里克见到了维尔金斯和富兰克林拍摄的、非常清晰的X射线衍射照片,他们根据衍射图像的交叉现象,沃森和克里克推测DNA呈螺旋结构,B正确;
C、查可夫先于沃森和克里克发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,C错误;
D、双螺旋模型由于碱基对A-T与C-G具有相同的形状和直径,不同区段DNA分子的直径相同,D错误。
故选B。
8.某学习小组在DNA双螺旋结构模型构建活动中,尝试利用如下表所示材料构建一个含脱氧核苷酸数最多的DNA双螺旋结构模型。各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针(足够多)代替,一个订书针代表一个键。下列叙述正确的是( )
300个 260个 A75个 G60个 T65个 C70个
A.用以上材料构建一个含260个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型
B.DNA分子彻底水解的产物是4种脱氧核苷酸
C.用以上材料构建的DNA分子模型可以有4125种碱基排列方式
D.在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中,一共需要用到1058个订书针
【答案】D
【详解】A、DNA分子两条链A、T互补、G、C互补,所以最多形成AT对65个,GC对60个,因此可以构建一个含125×2=250个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型,A错误;
B、DNA分子彻底水解的产物脱氧核糖、磷酸和含氮碱基,B错误;
C、由于AT对、GC对数目已经固定,所以构建的DNA分子模型数目少于4125种碱基排列方式,C错误;
D、各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针,共250个脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸需要2个订书钉连接磷酸和脱氧核糖,脱氧核糖和含氮碱基,共500个,AT对2个氢键,GC对3个氢键,所以需要订书钉65×2+60×3=310个,每条链有125个脱氧核苷酸,脱氧核苷酸之间需要磷酸二酯键连接,所以需要(125-1)×2=248个订书钉,所以共需订书钉500+310+248=1058个,D正确。
故选D。
二、多选题
9.某基因片段含有400个碱基,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。则有关该DNA分子的叙述,正确的是( )
A.该基因片段的碱基对之间是以氢键相连
B.该基因片段由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
C.该基因片段中4种含氮碱基A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7
D.该基因片段中的碱基A+T的量始终等于C+G的量
【答案】ABC
【分析】已知一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,即A1:T1:G1:C1=1:2:3:4,根据碱基互补配对原则可知A2:T2:G2:C2=2:1:4:3。该基因中含有400个碱基,则A1=T2=20,T1=A2=40,G1=C2=60,C1=G2=80,即该DNA分子中A=T=60个,C=G=140个。
【详解】A、DNA 分子中,碱基对之间确实是以氢键相连的,这是 DNA 分子结构的基本特点之一,A 正确;
B、DNA 分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的,这是 DNA 分子的结构特征,B 正确;
C、已知一条链上A1:T1:G1:C1=1:2:3:4,则另一条链上A2:T2:G2:C2=2:1:4:3。该基因片段中A=(A1+A2)÷2=(1+2)÷2=3份,T=(T1+T2)÷2=(2+1)÷2=3份,G=(G1+G2)÷2=(3+4)÷2=7份,C=(C1+C2)÷2=(4+3)÷2=7份。所以4种含氮碱基A:T:G:C=3:3:7:7,C 正确;
D、该基因片段中的碱基A+T=120, C+G=280,二者不相等,D错误。
故选ABC。
10.下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(“○”代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,不正确的是( )
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:“至少有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖”
D.丁说:“如果他画的是RNA双链,则该图应是正确的”
【答案】ABD
【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)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、组成DNA的是脱氧核糖,而不是核糖,且不含碱基U,含有碱基T,可见物质组成上有错误,且结构上也有错误,A错误;
B、图示为DNA结构模式图,存在的错误有:核糖应该为脱氧核糖,碱基U应该为碱基T,磷酸应该与脱氧核糖连接,不是与磷酸连接,C和G之间应该有三个氢键,可见不止一处错误,B错误;
C、结合B项分析可知,图中“至少有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖”,C正确;
D、如果图示是RNA双链,也有错误,如磷酸的连接错误,且G和C之间的氢键数目也有错误,D错误。
故选ABD。
11.1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,做了一系列实验。下列叙述错误的是( )
A.该系列实验的实验现象证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
B.T2噬菌体与大肠杆菌在结构上的最主要区别为是否具有细胞核
C.T2噬菌体的DNA在大肠杆菌细胞中复制时所需原料和酶均由大肠杆菌提供
D.若噬菌体DNA中某A-T碱基对被C-G碱基对替换,则DNA中嘌呤碱基占比改变
【答案】ABD
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、该系列实验的实验现象说明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,A错误;
B、T2噬菌体是病毒,大肠杆菌是原核生物,二者在结构上的最主要区别为是否具有细胞结构,B错误;
C、病毒没有细胞结构,T2噬菌体的DNA在大肠杆菌细胞中复制时所需原料和酶均由大肠杆菌提供,C正确;
D、若噬菌体DNA中某A-T碱基对被C-G碱基对替换,DNA中嘌呤所占比例仍为1/2,D错误。
故选ABD。
12.如图为一个双链DNA片段的平面结构示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中的字母“A”和ATP中的字母“A”都代表腺嘌呤
B.①和②所代表的碱基名称分别为胞嘧啶和胸腺嘧啶
C.DNA单链上相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接
D.若某核酸分子中嘌呤总数等于嘧啶总数,则该分子也可能是单链RNA
【答案】CD
【分析】DNA分子一般是由2条脱氧核苷酸链组成,两条脱氧核苷酸链是反向平行的,螺旋形成规则的双螺旋结构,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形成碱基对,且两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、图中的字母“A”表示腺嘌呤,ATP中的“A”表示腺苷(腺嘌呤和核糖组成),A错误;
B、DNA双链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对,故①和②所代表的碱基名称分别为鸟嘌呤和胸腺嘧啶,B错误;
C、DNA的基本单位为脱氧核苷酸,其上的碱基连接在脱氧核糖上,DNA单链上相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,C正确;
D、在DNA双链中嘌呤总数等于嘧啶总数,但嘌呤总数等于嘧啶总数的不一定是双链DNA,也可能是单链RNA(A+G=U+C),D正确。
故选CD。
三、解答题
13.图甲是噬菌体DNA片段的平面结构示意图,图乙所示的是赫尔希和蔡斯实验的部分过程。请据图回答下列问题:
(1)图甲中3的名称是 ,从图中可以看出组成DNA分子的两条链的方向是 的。
(2)若已知DNA一条单链的碱基组成是 3′-TACGCTA-5′,则与它互补的另一条链的碱基组成为 ;若DNA分子一条链上的(A+G)/(T+C)=0.6时,在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)= 。
(3)图乙实验中,离心的结果是 。根据图乙结果分析,可推断该组实验中标记的元素是 (填“32P”或“35S”),标记的是图甲中 (填序号)位置。
(4)若测定发现在离心后的上清液中还含有0.8%的放射性,可能的原因是 。
【答案】(1) 腺嘌呤 反向平行
(2) 5'-ATGCGAT-3' 1
(3) 试管中沉淀物放射性很高,上清液的放射性很低 32P ①
(4)
保温时间过短,被标记的噬菌体没有侵入大肠杆菌,仍留在培养液中或保温时间过长,部分大肠杆菌破裂,带标记的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来
【分析】分析图甲可得,①为磷酸,②为脱氧核糖,③为腺嘌呤,④为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸;
图乙表示噬菌体侵染细菌实验过程。T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质,35S标记实验组中上清液放射性较高,32P标记实验组中沉淀物放射性较高。
【详解】(1)DNA分子中A与T、G与C配对,分析图甲可得,③为腺嘌呤(A);根据图甲信息可知,组成DNA分子的两条链的方向是反向平行的。
(2)组成DNA分子的两条链遵循碱基互补配对原则,若已知DNA一条单链的碱基组成是 3′-TACGCTA-5′,则与它互补的另一条链的碱基组成为5'-ATGCGAT-3';在整个DNA分子中A=T、C=G,因此在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=1。
(3)图乙实验中,离心后,质量重的大肠杆菌集中分布在试管底部沉淀物中,质量轻的噬菌体分布在试管上部上清液中,离心的结果是试管中沉淀物放射性很高,上清液的放射性很低。噬菌体的DNA能进入大肠杆菌中,而噬菌体的外壳蛋白不能进入,DNA分子中含有特有的元素P,蛋白质中含有特有的元素S,由此可得该组实验中标记的元素是32P;图甲中①为磷酸,带有磷元素,因此32P标记的是图甲中的①。
(4)该组实验标记的是噬菌体的DNA,若测定发现在离心后的上清液中还含有0.8%的放射性,可能的原因是保温时间过短,被标记噬菌体没有侵入大肠杆菌,仍留在培养液中;也可能是保温时间过长,部分大肠杆菌破裂,带标记噬菌体从大肠杆菌体内释放出来。
14.沃森和克里克在探索DNA结构的过程中,以威尔金斯和富兰克林获得的DNA衍射图谱有关数据为基础,又利用查哥夫提出的四种碱基数量关系,通过反复修正,最终成功构建了DNA双螺旋结构模型,该成果于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖。DNA的立体结构和平面结构如下图所示。
回答下列问题:
(1)DNA分子的两条链按 (填“同向”或“反向”)平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA中碱基相互配对的规律为:A一定与 配对,G一定与C配对。
(3)大多数生物以 作为遗传物质,DNA通过 的排列顺序储存遗传信息。
(4)相对于单链RNA,DNA的稳定性更 (填“高”或“低”)
【答案】(1)反向
(2)T
(3) DNA 脱氧核苷酸
(4)高
【分析】DNA分子的结构特点:由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构;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;碱基遵循碱基互补配对原则配对: A=T;G≡C。
【详解】(1)DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA中碱基相互配对的规律为:A一定与T配对,G一定与C配对。
(3)DNA通过脱氧核苷酸的排列顺序储存遗传信息;大多数生物以DNA作为遗传物质。
(4)相对于单链RNA,DNA的稳定性更高,因为双链不易发生断裂和变异。
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