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必修２《遺傳與進(jìn)化》復(fù)習(xí)提綱
第三章 基因的本質(zhì)
第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)
知識(shí)點(diǎn)回顧：
DNA分子的化學(xué)組成
（1）基本組成元素：C、H、O、N、P。
（2）基本單位
2．DNA分子的特性
（1）相對(duì)穩(wěn)定性：DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接方式不變；兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)方式不變。
（2）多樣性：不同的DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目不同，排列順序多種多樣。若某DNA分子中有n個(gè)堿基對(duì)，則排列順序有4n種。
（3）特異性：每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA的特定的堿基對(duì)排列順序，代表了特定的遺傳信息。
3. DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：
（1）主要特點(diǎn)
①兩條脫氧核苷酸長鏈反向平行盤旋而成。
②脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。
③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)，例如：
遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
（2）空間結(jié)構(gòu)：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
4. 相關(guān)計(jì)算
（1）A=T C=G
（2）（A+ C ）/ （T+G ）= 1 或 A+G / T+C = 1
（3）如果（A1+C1 ） / （ T1+G1 ）=b 那么（A2+C2 ） / （T2+G2 ） =1/b
（4） （A+ T ） / （ C +G ）
=（A1+ T1 ） / （ C1 +G1 ）
= （ A2 + T2 ） / （ C2+G2 ）
= a
判斷核酸種類
（1）如有U無T，則此核酸為RNA；
（2）如有T且A=T C=G，則為雙鏈DNA；
（3）如有T且A≠ T C≠ G，則為單鏈DNA ；
（4）U和T都有，則處于轉(zhuǎn)錄階段。
6. DNA分子中有關(guān)堿基比例計(jì)算的解題步驟
解DNA分子中有關(guān)堿基比例計(jì)算的試題時(shí)要分三步進(jìn)行：
（1）搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個(gè)DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。
（2）畫一個(gè)DNA分子模式圖，并在圖中標(biāo)出已知和所求的堿基。
（3）根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及其規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。
好題精練：
1．如圖是 DNA 片段的部分結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是（　　）
A．該片段中堿基與堿基之間不一定通過氫鍵連接
B．①②③按序排列，構(gòu)成了DNA 分子的基本骨架
C．①③交替排列是導(dǎo)致 DNA 多樣性的原因之一
D．④的名稱是鳥嘌呤脫氧核苷酸
【答案】A
【分析】
1、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)：DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在外側(cè)。兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)有一定的規(guī)律：腺嘌呤一定與胸腺嘧啶配對(duì)，鳥嘌呤一定與胞嘧啶配對(duì)，堿基之間這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，叫做堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
2、分析題圖：圖示為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，其中①是磷酸、②是含氮堿基、③是脫氧核糖、④表示包含一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子鳥嘌呤。
【詳解】
A、DNA分子一條鏈中的兩個(gè)相鄰的堿基并不直接相連，兩條鏈上相對(duì)應(yīng)的堿基才通過氫鍵連接，A正確；
B、①磷酸和③脫氧核糖的交替排列構(gòu)成了DNA分子的基本骨架，B錯(cuò)誤；
C、導(dǎo)致DNA分子多樣性的原因是組成DNA的脫氧核苷酸的數(shù)量和排列順序，①③交替排列構(gòu)成了DNA分子的基本骨架，不是導(dǎo)致 DNA 多樣性的原因之一，C錯(cuò)誤；
D、圖中④由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子胞嘧啶組成，但不能表示鳥嘌呤脫氧核苷酸，D錯(cuò)誤。
故選A。
2．DNA分子由反向平行的兩條脫氧核苷酸長鏈組成。長鏈的一端是磷酸基，稱為P端，另一端是無碳糖稱為C端。如果DNA分子的一條鏈上某堿基序列從P端至C端是—AGCTGCG—，則另一條鏈與之配對(duì)的部分從P端至C端序列是（ ）
A．—CGCAGCT— B．—TCGACGC—
C．—UCGACGC— D．—CGCAGCU—
【答案】A
3．在含有4 種堿基的某DNA片段中，有腺嘌呤a 個(gè)，占全部堿基的比例為b，則( )
A.b≤0.5
B.b≥0.5
C.胞嘧啶為a （1/2b-1）個(gè)
D.胞嘧啶為b （1/2b-1）個(gè)
【答案】C
【解析】由題意可知，該DNA分子含有4 種堿基，腺嘌呤所占的比例是b，因此胸腺嘧啶所占的比例也是b，b<0.5，A、B錯(cuò)誤；腺嘌呤有a 個(gè)，占該片段全部堿基的比例為b，所以該DNA片段的堿基總數(shù)是a/b，故胞嘧啶的數(shù)目為a/2b-a，C正確，D錯(cuò)誤。
4．已知一個(gè) DNA 分子中有 1000 個(gè)堿基對(duì)，其中鳥嘌呤有 600 個(gè)，這個(gè) DNA 分子中脫氧核苷酸數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目依次是( )
A.2 000 個(gè)和200 個(gè) B.2 000 個(gè)和 400 個(gè)
C.1 000 個(gè)和 400 個(gè) D.1 000 個(gè)和 600 個(gè)
【答案】B
【解析】（1）一個(gè)脫氧核苷酸含有1 個(gè)堿基，因此DNA分子中堿基數(shù)目與脫氧核苷酸數(shù)目相同。已知1 個(gè)DNA分子中有1 000 個(gè)堿基對(duì)，則這個(gè)DNA中含有2 000 個(gè)脫氧核苷酸；
（2）雙鏈DNA中，非互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和占?jí)A基總數(shù)的一半。已知一個(gè)DNA中有1 000 個(gè)堿基對(duì)，其中鳥嘌呤有600 個(gè)，則這 DNA 中數(shù)目為1 000-60=400個(gè)；故選B。
5． DNA指紋技術(shù)是法醫(yī)物證學(xué)上進(jìn)行個(gè)人認(rèn)定的主要方法，DNA “指紋”是指DNA分子的( )
A.雙螺旋結(jié)構(gòu)
B.磷酸和脫氧核糖的排列順序
C.脫氧核苷酸的排列順序
D.堿基互補(bǔ)配對(duì)方式
【答案】C
6．已知DNA分子中,堿基對(duì)A與T之間形成兩個(gè)氫鍵,C與G之間形成三個(gè)氫鍵。在一個(gè)雙鏈DNA分子片段中有200個(gè)堿基對(duì),其中腺嘌呤有90個(gè)。則該DNA片段中含有游離的磷酸基團(tuán)的數(shù)目和氫鍵的數(shù)目依次為( )
A.200個(gè)和400個(gè) B.44個(gè)和510個(gè)
C.2個(gè)和400個(gè) D.2個(gè)和510個(gè)
【答案】D
【解析】每個(gè)鏈狀DNA分子中含有游離的磷酸基團(tuán)的數(shù)目為2個(gè)；由于DNA分子片段中有200個(gè)堿基對(duì)，其中腺嘌呤有90個(gè)，則胸腺嘧啶有90個(gè)，胞嘧啶和鳥嘌呤各有110個(gè)，腺嘌呤與胸腺嘧啶之間的氫鍵共有180個(gè)，胞嘧啶和鳥嘌呤之間的氫鍵共有330個(gè)，故該DNA分子中氫鍵的數(shù)目為510個(gè)。
7．在分子的一條脫氧核苷酸鏈中,相鄰的堿基A與T之間的連接結(jié)構(gòu)是( )
A.氫鍵 B.磷酸——脫氧核糖——磷酸
C.肽鍵 D.脫氧核糖——磷酸——脫氧核糖
【答案】D
【解析】審題時(shí)應(yīng)扣住“一條脫氧核苷酸鏈中.相鄰的城基與之間的連接結(jié)構(gòu)”,相鄰的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連接,因此兩個(gè)堿基之間的連接結(jié)構(gòu)是脫氧核糖一磷酸一脫氧核糖.
8．雙螺旋結(jié)構(gòu)模型有多種形式，其中B－DNA是Watson－Cick的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，是右手螺旋。在正常生理狀態(tài)時(shí)，DNA大都屬于這種形式，堿基的平面對(duì)DNA分子的中軸是垂直的。細(xì)胞內(nèi)每轉(zhuǎn)一圈平均包括10個(gè)核苷酸對(duì)，也可說是10個(gè)堿基對(duì)。下列關(guān)于該螺旋結(jié)構(gòu)敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模粭l走向是3′→5′，另一條鏈?zhǔn)?′→3′
B．DNA分子的穩(wěn)定性取決于堿基互補(bǔ)配對(duì)形成的氫鍵
C．DNA的一條單鏈具有兩個(gè)末端，有一個(gè)磷酸基團(tuán)的末端為5′端
D．在DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)中，堿基的比例總是（A＋G）/（T＋C）＝1
【答案】B
【分析】
DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：①DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的。②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)。③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接起來，形成堿基對(duì)且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
【詳解】
A、DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的，一條走向是3′→5′，另一條鏈?zhǔn)?′→3′，A正確；
B、DNA分子的穩(wěn)定性取決于磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成的基本骨架，B錯(cuò)誤；
C、DNA分子具有方向性，通常將其羥基末端稱為3′端，而磷酸基團(tuán)末端稱為5′端，C正確；
D、在DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)中，A=T、G=C，堿基的比例總是（A＋G）/（T＋C）＝1，D正確。
故選B。
9．DNA熔解溫度（Tm）是使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解開一半時(shí)所需要的溫度，不同種類DNA的Tm值不同。如圖表示DNA分子中（G＋C）含量（占全部堿基的比例）與Tm的關(guān)系。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．一般來說，在一定范圍內(nèi)，DNA分子的Tm值與（G＋C）含量呈正相關(guān)
B．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)有利于維持DNA的穩(wěn)定性
C．Tm值相同的DNA分子中（G＋C）數(shù)量也相同
D．若DNA分子中（G＋C）/（A＋T）＝1，則G與C之間的氫鍵總數(shù)比A與T之間多
【答案】C
【分析】
分析曲線圖：DNA熔解溫度（Tm）是使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解開一半時(shí)所需要的溫度，圖示表示的DNA分子中G+C含量（占全部堿基的比例）與Tm的關(guān)系，Tm值越大，C+G含量越高，即DNA分子的Tm值與C+G含量呈正相關(guān)。
【詳解】
A、由圖可知，在一定范圍內(nèi)，DNA分子的Tm值與C+G含量呈正相關(guān)，A正確；
B、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)有利于維持DNA的穩(wěn)定性，B正確；
C、兩DNA分子若Tm值相同，則它們所含（C＋G）比例相同，但（C＋G）的數(shù)量不一定相同，C錯(cuò)誤；
D、由于C-G之間有3個(gè)氫鍵，A-T堿基對(duì)之間有2個(gè)氫鍵，因此DNA分子中G+C/A+T=1，則G與C之間的氫鍵總數(shù)比A與T之間多， D正確。
故選C。
10．如圖是DNA片段的結(jié)構(gòu)圖,請據(jù)圖回答:
（1）圖甲是DNA片段的__________結(jié)構(gòu),圖乙是DNA片段的__________結(jié)構(gòu)。
（2）從圖甲可以看出組成DNA分子的兩條鏈的方向是__________的,從圖乙可以看出組成DNA分子的兩條鏈相互纏繞成規(guī)則的__________結(jié)構(gòu)。
（3）從圖中可以看出DNA分子中的兩條長鏈?zhǔn)怯蒧_________和__________交替連接的。
（4）連接堿基對(duì)的化學(xué)鍵是__________, 堿基配對(duì)的方式為:__________與__________配對(duì);__________與__________配對(duì)。
（5）填出圖中部分結(jié)構(gòu)的名稱:[2]__________、[5]__________。
【答案】（1）平面; 空間;
（2）反向平行; 雙螺旋;
（3）脫氧核糖; 磷酸;
（4）氫鍵; A(腺嘌呤); T(胸腺嘧啶); G(鳥嘌呤); C(胞嘧啶)
（5）一條脫氧核苷酸長鏈的片段; 腺嘌呤脫氧核苷酸
【解析】（1）分析題圖可知,甲是DNA分子的平面結(jié)構(gòu).乙是DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu),即空間結(jié)構(gòu)。
（2）從圖甲可以看出,組成DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
（3）DNA分子的兩條鏈的磷酸和脫氧核糖交替連接排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架。
（4）DNA分子之間的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì),7為堿基對(duì)之間的氫鍵;DNA分子中堿基對(duì)的配對(duì)方式是A與T 配對(duì)，G與C配對(duì)。
（5）分析題圖可知,2是DNA分子的一條脫氧核苷酸長鏈的片段,3是脫氧核糖,5由脫氧核糖、腺嘌呤和磷酸組成, 是腺嘌呤脫氧核苷酸。

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