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第2节 DNA的分子结构
一．知识点梳理
一、DNA分子的组成和结构
1.DNA分子的化学组成基本结构单位——______________
含氮碱基 脱氧核糖 磷酸
腺嘌呤 A 腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤 G 鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶 C 胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶 T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
DNA分子是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链，简称多核苷酸链。
2.DNA的双螺旋结构
DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链，按反向平行（指一条链的起点为磷酸，另一条链的起点为脱氧核糖）方式盘绕成_______结构。基本骨架由_______和_______交替排列而形成；中间的_______严格按______________原则（A与T配对，G与C配对）形成碱基对。
二．重点．难点分析
碱基互补配对原则演绎的计算规律
(1)整个DNA分子中：
①A =T，C= G；A + G= C+ T；; A+T≠C+G
解释：二个互补碱基相等；二个不互补的碱基之和恒等。
②A+G=T+C=A+C=T+G=DNA中碱基总数50% 解释：任意两个不互补的碱基之和占DNA总碱基的50%
(2)DNA分子一条链中两个不互补配对的碱基之和的比值等于另一互补链中的这一比值的倒数，即DNA
分子一条链中（A+C）/（T+G）=a，则DNA分子另一条链中（A+C）/（T+G）=1/a，在整个DNA分子中（A+C）/（T+G）=1。
(3)DNA分子一条链中两个互补的碱基之和的比值与另一互补链中的这一比值相等，即DNA分子一条链中（A+T）/（G+C）=b,则DNA分子另一条链中（A+T）/（G+C）=b，在整个DNA分子中（A+T）/（G+C）=b。
(4)不同生物的DNA分子，其互补配对的碱基之和的比值即（A+T）/（G+C）不同。
(5)整个DNA中某一碱基所占比例=该碱基在每一单链中所占比例之和的一半
(6)链（A+T）或（G+C）=链（A+T）或（G+C）=双链（A+T）或（G+C）
三．典型例题分析
例1 已知一段双链DNA分子中碱基的对数和腺嘌呤的个数，能否知道这段DNA中4种碱基有比例和 （A+C）：（T+G）的值（ ）
A.能 B.否
C.只能知道（A+C）：（T+C）
D.只能知道4种碱基的比例
〖解析〗：本题着重考查对双链DNA结构碱基互补配对原则的全面掌握，强调分析推理能力。根据题意，已知碱基总数和A的个数，由于A=T，G=C，A+G=50%，因此，4种碱基的比例均可以求出，且任何DNA中（A+C）：（T+G）=1。
〖答案〗：A
例2 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（ ）
A.350 B.420 C.520 D.780
〖解析〗：考查DNA分子中碱基之间的等量关系.在DNA分子中A=T,G=C,A=T=520.则A+T=40%, G+C=
1-40%=60%,所以G=C=30%.在DNA分子中碱基总数为520÷20%=2600个,则DNA分子中含胞嘧啶为:2600×30%=780个.
〖答案〗D
例3 一个DNA分子的一条链上,腺嘌呤比鸟嘌呤多
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,胸腺嘧啶占该碱基数目的( )
A.44% B.24% C.14% D.28%
〖解析〗：由题意知,在DNA一条链中A1-G1=40%,则在整个DNA分子中A1-G1=40%/2=20%;又知在整个DNA分子中A1+G1=24%,所以2A1=44%,A1=22%,所以T2在另一条链中所占比例为:T2=A1÷1/2=44%.
〖答案〗：A
例4 下列有关DNA的叙述,正确的是( )
A.同一生物个体各种体细胞核中的DNA由相同的碱基组成
B.双链DNA分子的碱基含量是A+G=C+T或 A+C=G+T
C.细胞缺水和营养不足将影响DNA的碱基组成
D.DNA只存在于细胞核中
〖解析〗：DNA是生物的遗传物质，组成一个生物体的各种细胞都共同来源于一个受精卵细胞，故不同的细胞其细胞核中的DNA的组成都相同。双链DNA分子中，由于A=T，C=G，故A+G=T+C或A+C=T+G。由于细胞质中的线粒体和叶绿体内仍含有少量的DNA，故关于DNA存在部位的描述应为：DNA绝大部分存在于细胞核内，少量存在于细胞质中。
〖答案〗：A、B
四．课后精练
(一)选择题
1.下列是DNA的组成成分的一组是 （ ）
A.脱氧核糖、核酸和磷酸
B.脱氧核糖、碱基和磷酸
C.核糖、碱基和磷酸
D.核糖、嘧啶、嘌呤和磷酸
2.一个DNA分子中,G和C之和占全部碱基数的46%,又知在该DNA分子的一条链中,A和C分别占碱基数的28%和22%,则DNA分子的另一条链中,A和C分别占碱基数的 ( )
A.28%和22% B.22%和28%
C.23%和27% D.26%和24%
3.DNA分子中的某一个区段上有300个脱氧核糖和60个胞嘧啶,那么该区段胸腺嘧啶的数量是 ( )
A.90 B.120 C.180 D.240
4.下列分子中含有1个磷酸基的是 ( )
A.核苷酸 B. ATP C. ADP D. DNA
5.有1对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它有结构有1个腺嘌呤,则它的其它组成是 ( )
A．3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
B．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶
C．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
D．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个尿嘧啶
6．作为遗传物质的核酸及成分核苷酸、五碳糖、碱基种类依次是 （ ）
A．2、8、2、5 B.2、2、2、2
C.2、1、1、4 D.2、2、2、5
7. 假设1个DNA分子片段中含碱基C共312,占全部碱基有26%,则此DNA片段中碱基A占的百分比和数目分别是 ( )
A.26%,312个 B.24%,288个
C.13%,156个 D.12%,144个
8. 假设1个DNA分子含有500个碱基对,则该DNA分子含有磷酸分子共 ( )
A.2个 B.1000个 C.500个 D.无法确定
9．某生物细胞的DNA分子中，碱基A的数量占38％，则C和G之和占全部碱基的 （ ）
A．76％　　B．62％　　C．24％ 　　D．12％
10．若DNA分子中一条链的碱基A：C：T：G＝l：2：3：4，则另一条链上A：C：T：G的值为 （ ）
A．l：2：3：4　　B．3：4：l：2
C．4：3：2：1　　D．1：3：2：4
11．DNA分子的一条单链中（A+G）／（T+C）=0.5，则另一条链和整个分子中上述比例分别等于（ ）
A．2和1　　 B 0.5和0.5　　
C．0.5和1 D．1和1
12．在含有4种碱基的DNA区段,有腺嘌呤a个,占该区段全部碱基的比例为b,则 ( )
A.b≤0.5 B.b≥0.5
C.胞嘧啶为a﹙1／2b -1)
D.胞嘧啶为b﹙1／2a -1)
13.某双链DNA分子共有含氮碱基1400个,其中一条单链上A+T／C+G =2／5.问该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是 ( )
A.150 B.200 C.300 D.400
14.设某DNA的碱基为m对,其中A为x个,那么胞嘧啶个数为 ( )
A.(m – x)／2 B. (2m – x)／2
C.(m – 2x)／2 D. m – x
15.已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链上的T与C分别该链碱基总数的32.9%和17.1%,则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的 ( )
A.32.9% 和17.1% B.31.3% 和18.7%
C.18.7% 和31.3% D.17.1% 和32.9%
16．将双链DNA 分子彻底水解，得到的产物是 （ ）
A．两条脱氧核苷酸链 B.四种脱氧核苷酸
C.磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
D.C、H、O、N、P五种元素
17．DAN的两条链上排列顺序稳定不变的是 （ ）
A．4种脱氧核苷酸 B.脱氧核糖和磷酸
C.碱基对 D.4种核糖核苷酸
18.某生物碱基中嘌呤总数为56%，嘧啶总数为44%，此生物不可能是 （ ）
A.噬菌体B.烟草花叶病毒C.致癌病毒D.果蝇
19．一个标准的双链DNA分子的一条链上（A+T）/（C+G）=a，其互补链中（C+G）/（A+T）的比值是
A.1/a B.2a C.a/2 D.a ( )
20.甲生物核酸的碱基组成为:嘌呤占46%,嘧啶占54%,乙生物遗传物质的碱基组成为: 嘌呤占34%,嘧啶占66%,则以下分别表示甲,乙生物正确的是 ( )
A.蓝藻,变形虫 B.T2噬菌体,豌豆
C.硝化细菌,绵羊
D.肺炎双球菌,烟草花叶病毒
21.马和豚鼠细胞具有相同数目的染色体,但性状差异很大,原因是 ( )
A.生活环境不同
B.DNA分子中碱基对排列顺序不同
C.DNA分子中碱基配对方式不同
D.着丝点数目不同
22.现有一待测样品,经检验后,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,该样品 ( )
A.无法被确定是DNA还是RNA
B.可被确定为双链DNA
C.无法被确定为单链DNA还是双链DNA
D.可被确定为单链DNA
（二）多项选择
1.根椐碱基互补配对规则,在1个DNA分子中,当A≠C时,下列比例正确的是 ( )
A.(A+T)／(G+C) =1 B.(A+C)／(G+T) =1
C.(A+G) ／(C+T) =1 D.(G+C) ／(A+T) =1
2.构成DNA分子的碱基有A、G、C、T4种,因生物种类不同但比例仍然相同的是 ( )
A.(A+C) ／ (G+T) B.(G+C) ／ (A+T)
C.(A+G) ／(C+T) D.A／T和 G／C
参考答案
（一）选择题
1. B 2.D 3.A 4.A 5.C 6.A 7.B 8.B 9.C 10.B 11.A 12.C 13.B 14.D 15.B
16.C 17.B 18.A 19.A 20.D 21.B 22.B
（二）多项选题
1.BC 2.ACD
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