人教版生物必修二同步讲义：第3章第2节DNA分子的结构含答案

1、第2节DNA分子的结构重、难点1 .体3处DNA分子双螺旋结构模型的制作过程,学会制作DNA分子的模型.2 .掌握DNA分子的结构特点并会进行相应的碱基计算.知识点一DNA分子的结构学生用书P45读:阅读教材P47P491. DNA双螺旋结构模型的构建威尔金斯和圻1t克林HKA的&构单位皿科脱曲核rr触,旺世的DNA桁咐图m分别寸存A、T、c、g期种械基演我和克里克推W出UN*分子呈殷结树为蚓出】f修基位于旋晌处部裳试建双蚓1立模取1三螺旋I"磷酸-脱仅植睛骨架和处.俄基在冉.乩岖啾事道行配对土版j行坪夫提山UNa分|二住中红在重罚建构模用：让力与Tm对.GUC配对I犍成DW

2、A双翼旋结网模型2. DNA分子的结构写出以下图中各局部的名称胸腺喀咤T;脱氧核糖；磷酸；碱基对；腺嗯吟A:鸟喋吟G;血喀咤.(2)双螺旋结构的特点DNA分子是由两条链构成,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,构成根本骨架；碱基排歹叵内侧.A与T配对,G与C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:配对.碱基之间这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原那么.雎点蹄度剖析1 .解读DNA结构模型的三个关键每个DNA分子片段中,游离的磷酸基团有2个;|数量AT碱基对之间有两个氢键,GC碱基对之关系间有三个氢键；脱氧核糖数=磷酸数=含氮

3、碱基数单链中相邻碱基通过脱氧核糖一磷酸一脱(2) 氧核糖连接；互补链中相邻碱基通过氢键相连氢键：连接互补链中相邻碱基；(3)|化学键|磷酸二酯键：连接单链中相邻两个脱氧核甘酸的脱氧核糖和磷酸(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.n个碱基对(2)多样性：不同DNA分子中脱氧核甘酸的数量不同,排列顺序多种多样.构成的DNA分子中,排列顺序有4n种.特异性：每种DNA都有区别于其他DNA的特定的碱基排列顺序.向新的点安破I. (2021滨州高一检测)下面关于DNA分子结构的表达,不正确的选项是(A.每个DNA分子中通常都含有四种脱氧核甘酸J. DNA

4、分子的两条链反向平行K. 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解析选Do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.以下图表示某同学在制作表述不正确的选项是()DNA双螺旋结构模型时,制作的一条脱氧核甘酸链,以下A.能表示一个完整脱氧核甘酸的是图中的a或bB.图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个C.相邻脱氧核甘酸之间通过化学键连接起来D.从碱基上看,缺少的碱基是T解析选Ao图中所示只有a表示的是一个完整的脱氧核甘酸；图中与五碳糖直接相连的碱基只有1个；表示的

5、是磷酸二酯键,相邻的脱氧核甘酸通过此键相连接；脱氧核甘酸中的碱基共有4种,即A、G、C、To知识点二DNA分子中的相关计算学生用书P46读:结合DNA分子双螺旋结构模型的特点,归纳DNA分子中的有关计算规律.(1)以DNA双链为研究对象时碱基数量的关系A、T、G、C的关系：A=T,G=C.非互补碱基和之比：(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1o结论：DNA中非互补碱基之和相等.(2)以DNA单链为研究对象时碱基数量的关系A1=T2,G1=C2,C1=G2,T1=A2°假设1链中(Ai+Gi)/(Ti+C1)=m,那么2链中(A2+G2)/(T2+C2)=1/m.结论：两

6、链间非互补碱基和之比互为倒数.(3)DNA双链和单链中碱基数量的关系假设双链DNA分子中的一条链上Ai+Ti=n%,那么A1=T2?A1+T1=A2+T2=n%,所以A+T=T1=A2A1+A2+T1+T2n%+n%0,=n%.结论：在同一DNA分子中,单链中某互补碱基之和所占的比例与双链中该互补碱基之和所占的比例相等.假设1链中Ai占比例为Xi,2链中A2占比例为X2,那么整个DNA分子中A占比例为Xi+X2/2.结论：某碱基占双链DNA碱基总数的比例等于相应碱基占相应单链比例和的一半.值点躲度剖析J景化展解答此类问题分三步第一步：1看清单双链：所求的碱基占单链中的比例还是双链中的比例.2看

7、清“个或“对：题干中给出的数量是多少“对碱基还是多少“个碱基.第二步：画一个DNA分子简图,标出和求解,并分析碱基之间的关系.第三步：根据碱基互补配对原那么及其推论进行解答.1题蛆.破1.在双链DNA分子中,有关四种碱基的关系,以下等式中错误的选项是B.C. A+G=T+CD.A+T=G+C答案D2 .假设一个双链DNA分子的G占整个DNA分子碱基的27%,并测得DNA分子一条链上的A占这个链碱基的18%,那么另一条链上的A的比例是A.9%B.27%C.28%D.46%解析选CoG占整个DNA分子的27%,依碱基互补配对原那么可知：G=C=27%,G+C=54%,那么A+T=154%=46%,

8、又由于它的任何一条链中A+T=46%,其中一条链中的A=18%,那么此链中T=46%18%=28%,另一条链中A=28%.3 .某DNA分子中,胞喀咤与鸟喋吟共占碱基总量的46%,其中一条链上腺喋吟占此链碱基总数的28%,那么另一条链上腺喋吟占此链碱基总数的百分比为A.46%B.26%C. 54%D.24%解析选Bo假设这段DNA分子中分为H链和L链,根据碱基互补配对原那么,列出:GH+CH%=CL+GL%=总G+C%,故Gl+Cl=46%.同理,Ah+Th%=Al+五=总供+丁,即Al+Tl=54%,Ah=Tl=28%,故Al=54%28%=26%.核心知识小结标准做题DNA分子的双螺旋结构

9、(1)两条链反向平行.要点回眸(2)脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成根本骨架.(3)碱基通过氢键连接成碱基对,排列在内侧.&双链DNA分子中,喋吟碱基数=喀咤碱基数,即A+G=T+Co互补碱基之和的比例在DNA的任何一条链及整个DNA分子中都相等.DI在DNA分子中,含GC碱基对越多的DNA分子相对越稳定.非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,而在整个DNA分子中比值为1.随堂达标检测学生用书P47拓宽教材1 .(必修2P50“模型建构改编)下面是4位同学拼制的DNA分子局部平面结构模型,正确的选项是()解析选Co脱氧核甘酸之间的连接点是在一个脱氧核甘酸的磷酸和另一个脱氧

10、核甘酸的脱氧核糖之间,A、B两项错误；磷酸分别与两个脱氧核糖的5号、3号碳原子相连,C项正确,D项错误.2 .(必修2P51拓展题改编)(1)如果DNA分子一条链Hi中的(A+C)/(T+G)为m,那么互补链H2中(A+C)/(T+G)为;在整个DNA分子中,该比值为.(2)在双链DNA分子中,假设某一条链中(A+T)/(G+C)=n,那么在另一条链中(A+T)/(G+C)的比值是;在整个DNA分子中(A+T)/(G+C)的比值是.-1,答案m12nn精练女?题DNA片段其中.3 .以下图为某同学在学习DNA分子的结构后画的含有两个碱基对的代表磷酸,以下为几位同学对此图的评价,其中正确的选项是

11、A.甲说：该图没有什么物质和结构上的错误B.乙说：该图有一处错误,就是U应改为TC.丙说：该图有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖D. 丁说：如果说他画的是RNA双链那么该图就是正确的解析选Co题图中有三处错误,错误一：组成DNA分子的五碳糖应该是脱氧核糖所以图中的核糖应改为脱氧核糖.错误二：碱基应为A、T、G、C四种,图中的U应改为,而是磷酸与脱氧To错误三：单链中脱氧核甘酸之间的连接形式不应该是磷酸与磷酸相连核糖相连.4. 2021昆明高一检测某同学制作的DNA双螺旋结构模型中,在一条链中所用碱基模型A：C：T：G为1：2：3：4,那么该模型中四种碱基模型的比例应为A.1：2：3：4B.3：

12、4：1：2C.1：1：1：1D.2：3：2：3解析选DoDNA双链中A与T配对,C与G配对,所以比例的这条链上的AT数量与另一条链上的TA数量相等,CG数量与另一条链上的GC数量相等,故另一条链中A、C、T、G数量之比为3：4：1：2,两比值对应相加,即得到整个DNA双链中四种碱基数量的比为2：3：2：3.5. 2021济宁高一检测某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DNA分子碱基总数的比例是A.35%B.29%C.28%D.17.5%解析选Do该DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的比例为44

13、%,根据碱基互补配对原那么可知,A=T,G=C,所以A=T=22%,那么G=C=50%22%=28%.又一条链a上的G占该链碱基总数的21%,即Gi=21%,在双链DNA分子中,G=Gi+G2/2,解得互补链b上G2=2G-Gi=35%,那么G2占双链碱基总数的比例为35%/2=17.5%.6. 2021烟台高一检测以下图是DNA片段的结构图,请据图答复以下问题:图甲图乙1图甲表示DNA片段的结构,图乙表示DNA片段的结构.2填出图中局部结构的名称：2、5.3从图中可以看出DNA分子的两条链是由和交替连接形成的.4连接碱基对的化学键是,碱基配对的方式如下：与配对;与配对.5从图甲中可以看出组成

14、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那么的结构.解析1图甲表示DNA分子的平面结构,图乙表示DNA分子的立体空间结构.2图中2表示一条脱氧核甘酸单链片段,而5表示腺喋吟脱氧核甘酸.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,排列在外侧构成了根本骨架.4DNA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根据图甲可以判断：组成DNA分子的两条脱氧核甘酸链是反向平行的；从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核甘酸链相互缠绕成规那么的双螺旋结构.答案1平面立体或空间2一条脱氧核甘酸单链片段腺喋吟脱氧核甘酸

15、3脱氧核糖磷酸4氢键A腺喋吟T胸腺喀咤G鸟喋吟C胞喀咤5反向平行双螺旋演练强化提升学生用书P107单独成册根底达标1. 2021连云港高一检测脱氧核甘酸的正确组成图示应为图中的解析选Do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.2. 某同学制作的碱基对模型如图,以下对其分析正确的选项是A.模型中的圆圈表示磷酸基团B.模型中的五边形表示核糖C.模型中的A和T之间的双线表示磷酸二酯键D.模型中的A表示腺昔答案A3. DNA分子的根本骨架是A.磷脂双分子层B.规那么的双螺旋结构C.由脱氧核糖和磷酸交替连接而成D.碱基的连接解析选Co脱氧核糖和磷酸交

16、替连接,排列在外侧,构成DNA的根本骨架.双螺旋结构是DNA的立体结构.4. 2021西安高一检测由1对氢键连接的脱氧核甘酸,已查明它的结构中有1个腺喋吟,那么它的其他组成成分应是A.3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺喀咤B. 2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞喀咤C. 2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺喀咤D. 2个磷酸、2个脱氧核糖和1个尿喀咤解析选Co根据碱基互补配对原那么,A=T、C=G,那么这一对氢键连接的脱氧核甘酸可表示为""''二,可见它的其他组成应是2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺喀咤.5.下表为生物学家在分析大麦、果蝇、猪、牛和人等生物DNA碱基比

17、例时得到的结果：生物的种类大麦果蝇猪牛人A+TG+C1.211.371.431.311.52根据上表,可获得的最恰当的结论是A.DNA分子具有特异性B. DNA分子具有多样性C. DNA分子具有遗传性D. DNA分子具有特异性和多样性A+T解析选Do在双链DNA分子中,A=T,G=C,但的比值因生物种类不同而不G+C同,每一种生物都有其特定的比值,这就构成了DNA分子的特异性；不同生物,其比值又不同,这就构成了DNA分子的多样性.水平提升6 .2021湖南益阳期末以下四个双链DNA分子中稳定性最差是A.GCTAAACCTTACG其中A占25%B. GCTAACCTTACGA其中T占30%C.

18、GCAACCTTACGTA其中G占25%D.TAAACCGCTTACG其中C占30%解析选Bo由题意知,A选项的DNA分子中A=25%,那么G=C=25%;B选项中的DNA分子中T=30%,因此G=C=20%;C选项中的DNA分子的G=C=25%;D选项中的DNA分子中G=C=30%;因此四个选项中D选项中的DNA分子的G、C碱基对的比例最高,该DNA分子最稳定,B中G、C碱基对最少,稳定性最差.7 .如果有人给你一种单链DNA的样品,你不相信,于是你对样品做了核甘酸组成分析,以下能证实你的样品一定是单链DNA的数据是A. 38%A,12%C,12%G,38%UB. 22%A,32%C,17%

19、G,29%UC. 22%A,32%C,17%G,29%TD. 38%A,12%C,12%G,38%T解析选Co双链DNA分子中互补配对的碱基数量一定相等,如果配对碱基数量不相等那么一定是单链DNA分子,且DNA分子中不含有碱基U.8 .2021山东师大附中学分认定2021年7月,科学家们揭开了关于染色质中DNA的世纪之谜,首次在人类活细胞的细胞核中实现了3D基因组成像.这项研究可能有助于改写DNA结构的教科书模型.以下关于DNA分子结构的表达,错误的选项是A.组成DNA的碱基排列在内侧,互补链间的碱基配对有一定的规律性B.脱氧核甘酸的数目和排列顺序决定了DNA分子的多样性C.双链DNA分子中,

20、假设一条链的G：T=1：2,那么另一条链的C：A=2：1D.沃森和克里克研究DNA分子结构时,运用了建构物理模型的方法答案C9 .在含有四种碱基的DNA片段中,有腺喋吟a个,占该片段全部碱基的比例为b,那么以下有关表达正确的选项是A. b<0.5B. b>0.5C.胞喀咤为a1/2b1个D.胞喀咤为b1/2a-1个解析选Co由题意知,该DNA片段中含有A、G、C、T四种碱基.在双链DNA分子中A=T,所以b<0.5,不可能等于0.5.在DNA分子中,A有a个,占全部碱基的比例为b,那么碱基总数为a/boG=C=a/2ba=a1/2b1个.10.2021淄博高一检测在一个双链D

21、NA分子中,碱基总数为m,腺喋吟碱基数为n,那么以下有关表达错误的选项是A.脱氧核甘酸数=磷酸数=碱基总数=mB.碱基之间的氢键数为3m2n/2C.两条链中A+T的数量为2nD.G的数量为mn答案D11. 2021广州高一检测MDNA分子中,G+C之和占全部碱基的35.8%,一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,那么它的互补链中,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%解析选B.由于DNA分子中G+C之和在整体中的比例与在单链DNA中该比例均相等,可推出该链中G+C=35.8%,又因T

22、与C分别占32.9%与17.1%,可求出该链中的A为1G+C+T=135.8%+32.9%=31.3%,G=35.8%17.1%=18.7%.其互补链中T和C应与该链中A与G的含量相等.12.以下与生物体内核酸分子功能多样性无关的是()A.核甘酸的组成种类B.核甘酸的连接方式C.核甘酸的排列顺序D.核甘酸的数量解析选Bo核酸包括DNA和RNA,两种物质功能不同.DNA由4种脱氧核甘酸组成,RNA由4种核糖核甘酸组成；核甘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；组成核酸的核甘酸分子之间都是通过磷酸二酯键连接的.13.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.答复以下与模型制作有关的问题：(1)以下图是该同学剪出来的一些小纸片,假设C代表碱基,那么A和B分别代表什么？oo.A.C犍基(2)如果用线段的条数表示碱基对之间氢键的数目,请用线条连接以下碱基对.E>ZlGZ(3)请画出含三个脱氧核甘酸的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之间是3个氢键连接.A和T之间是2个氢键连