1、1考点 28 DNA 分子的结构1DNA 分子的化学组成（1）基本组成元素：C、H、O、N、P。（2）基本单位2DNA 分子的结构（1）主要特点两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋而成。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，例如：遵循碱基互补配对原则A T 或 T AG C 或 C G （2）空间结构：规则的双螺旋结构。3DNA 分子的特性（1）相对稳定性：DNA 分子中磷酸和脱氧核糖交替连接方式不变；两条链间碱基互补配对方式不变。（2）多样性：不同的 DNA 分子中脱氧核苷酸数目不同，排列顺序多种多样。若某 DNA 分子中有 n 个碱
2、基对，则排列顺序有 4n种。（3）特异性：每种 DNA 分子都有区别于其他 DNA 的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。考向一 DNA 分子的结构分析1下列关于 DNA 分子结构的叙述正确的是ADNA 分子中的每条链都有两个游离的磷酸基团BDNA 单链上相邻碱基以氢键连接C磷酸与脱氧核糖交替连接构成 DNA 的基本骨架2D在 DNA 分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连【参考答案】C解题必备把握 DNA 结构的 3 个常考点（1）（2）（3）2如图表示一个 DNA 分子的片段，下列有关表述正确的是A代表的物质中储存着遗传信息B不同生物的 DNA 分子中的种类无特异性C转录时该片段的
3、两条链都可作为模板链DDNA 分子中 A 与 T 碱基对含量越高，其结构越稳定【答案】B【解析】遗传信息蕴藏在 4 种脱氧核苷酸的排列顺序之中，单个核苷酸不能储存遗传信息，A 项错误；不同生物的 DNA 均由 4 种脱氧核苷酸(包括)组成，B 项正确；转录时以其中的一条链为模板，C 项错3误；由于 CG 碱基对含 3 个氢键，所以 CG 碱基对含量越高，DNA 越稳定，D 项错误。考向二 DNA 分子结构中的碱基计算3下列关于 DNA 分子的计算，正确的是A同种生物不同个体的细胞中，DNA 分子的（A+T)/(G+C)的值一般相同B不同种生物的不同细胞中，DNA 分子的（A+G)/(T+C)的
4、值一定不同C若 DNA 的一条链中（A+G)/(T+C)=0.5，则其互补链中(A+G)/(T+C)=0.5D10 对 AT 碱基对和 20 对 CG 碱基对，可构成的 DNA 分子种类数小于 430种【参考答案】D430种，若已知 10 对 AT 碱基对和 20 对 CG 碱基对，则构成的 DNA 分子种类数肯定小于 430种，D 正确。解题技巧DNA 分子中有关碱基比例计算的解题步骤解 DNA 分子中有关碱基比例计算的试题时要分三步进行：（1）搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个 DNA 分子碱基的比例，还是占 DNA 分子一条链上碱基的比例。（2）画一个 DNA 分子模式图，并在图中标
5、出已知和所求的碱基。（3）根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。4下列是一组有关双链 DNA 分子中含氮碱基的问题，请回答：4（1）若 A 占 20%，则 G 占_。（2）若双链 DNA 中 A 占 20%，且一条链中的 A 占 20%，则此链中 C 所占比例的最大值是_。（3）一条链中(AC)/(TG)0.4，互补链中的此值是_。（4）一条链中(AT)/(CG)0.4，互补链中的此值是_。（5）若 A 有 P 个，占全部碱基数的 20%，则该 DNA 分子中的 G 有_个。【答案】（1）30% （2）60% （3）2.5 （4）0.4 （5）1.5 P【解析】（1）由双链 DNA 分子的嘌呤
6、碱基数占总碱基数的一半可知：AG50%，因而 G 占30%。（2）由双链 DNA 分子 A 占 20%可知：该 DNA 分子中(AT)占 40%，(CG)占 60%，对任意一条链而言，某种碱基所占比例的最大值即该对碱基所占的比例，因而，C 最多占该链的 60%。（3）由双链DNA 中，一条链中的(AC)/(TG)与另一条链中的该比值互为倒数可知：其互补链中的(AC)/(TG)1/0. 42.5。（4）由于双链 DNA 及任意一条链中的(AT)/(CG)为一定值，可知其互补链中的(AT)/(CG)0.4。（5）若 A 有 P 个，占全部碱基数的 20%，则 DNA 分子的总碱基数为P/20%5P
7、(个)，而由双链 DNA 分子的嘌呤碱基数占总碱基数的一半可知：G 占总碱基数的50%20%30%，则 G 有 5P30%1.5 P (个)。1下面关于双链 DNA 分子 结构的叙述，错误的是A每个 DNA 分子中一般都含有四种脱氧核苷酸B每个 DNA 分子中，都是碱基数=磷酸数=脱氧核糖数CDNA 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着一个磷酸和一个碱基2如图为 DNA 分子部分结构示意图，以下叙述正确的是A解旋酶可以断开键，因此 DNA 的稳定性与无关5B是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸CDNA 连接酶可催化或键形成DA 链、B 链的方向相反，磷酸和脱
8、氧核糖交替连接构成基本骨架3下列有关 DNA 结构的叙述，正确的是ADNA 分子的基本骨架由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基交替连接构成BDNA 分子一条单链上相邻的碱基之间以氢键相连C若 DNA 分子片 段中有 a 个碱基对，胞嘧啶有 b 个，则该 DNA 分子中的氢键数为 2a+b 个D整个 DNA 分子中嘌呤数目等于嘧啶数目，所以每条 DNA 单链中，A=T，G=C4DNA 熔解温度(T m)是使 DNA 双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类 DNA 的 Tm值不同。如图表示DNA 分子中 GC 含量(占全部碱基的比例)与 Tm的关系。下列有关叙述，不正确的是A一般地说，DNA 分子的 T
9、m值与 GC 含量呈正相关BT m值相同的 DNA 分子中 GC 的数量有可能不同C维持 DNA 双螺旋结构的主要化学键有磷酸二酯键和氢键DDNA 分子中 G 与 C 之间的氢键总数比 A 与 T 之间多5已知 1 个 DNA 分子中有 4 000 个碱基对，其中胞嘧啶有 2 200 个，这个 DNA 分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是A4 000 个和 900 个 B4 000 个和 1 800 个C8 000 个和 1 800 个 D8 000 个和 3 600 个6已知病毒的核酸有双链 DNA、单链 DNA、双链 RNA、单链 RNA 四种类型。现 发现一种新病毒，要确定
10、其核酸属于哪一种类型，应该A分析碱基类型，确定碱基比例B分析蛋白质的氨基酸组成，确定五碳糖类型C分析碱基类型，确定五 碳糖类型D分析蛋白质的氨基酸组成，确定碱基类型67已知某 DNA 分子中，G 与 C 之和占全部碱基总数的 40%，其中一条链的 T 与 C 分别占该链碱基总数的 35%和18%。则在它的互补链中，T 和 C 分别占该链碱基总数的A25% 22%B30% 20%C50% 44%D35% 18%8某双链 DNA 分子含有 200 个碱基对，其中一条链上 ATGC=1234，则下列关于该 DNA 分子的叙述，错误的是A含有 2 个游离的磷酸基团B共有 140 个鸟嘌呤脱氧核苷酸C4
11、 种碱基的比例为 ATGC=3377D若该 DNA 分子中的这些碱基随机排列，可能的排列方式共有 4200种9某研究小组测定了多个不同双链 DNA 分子的碱基组成，根据测定结果绘制了 DNA 分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在 DNA 分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是10如图是 DNA 片段的结构图，请据图回答。7（1）图甲是 DNA 片段的_结构，图乙是 DNA 片段的_结构。（2）填出图中部分结构的名称：2_，3_，5_。（3）从图中可以看出 DNA 分子中的两条链是由_和_交替连接构成的。（4）连接碱基对的化学键是_，碱基配对的方式如下：即_与_配对；_与_配对。（5）从
12、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_结构。11（2017海南卷）DNA 分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内 DNA 分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正确的是A碱基序列不同的双链 DNA 分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链 DNA 分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个 DNA 分子是双链D经半保留复制得到的 DNA 分子，后一比值等于 112（2016上海卷）在 DNA 分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10 对
13、碱基（A 有 6 个）的 DNA 双链片段，那么使用的订书钉个数为A58 B78 C82 D881【答案】D【解析】DNA 的基本组成单位是 4 种脱氧核苷酸， A 正确；每 1 分子的脱氧核苷酸是由 1 分子磷酸、1分子脱氧核糖和 1 分子含氮碱基组成，可见，每个 DNA 分子中，都是碱基数=磷酸数=脱氧核糖数，B 正确；DNA 两条链上的碱基以氢键相连，且 A 与 T 配对，G 与 C 配对，C 正确；除了位于每条脱氧核苷酸链一端的一个脱氧核糖外，其余每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基，D 错误。2【答案】D【解析】DNA 分子的氢键越多，DNA 的稳定性越高，A 错误；不能表示一个脱
14、氧核苷酸，应是和8下面的磷酸构成鸟嘌呤脱氧核苷酸，B 错误；DNA 连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，C 错误；DNA 分子的两条链反向平行构成双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，D 正确。3【答案】C不一定相等，D 错误。4【答案】D【解析】分析图示，GC 含量越高，则 DNA 熔解所需温度越高，所以 A 项正确；T m值与 DNA 分子中GC 含量有关，而不能说明 GC 的数量，B 项正确；DNA 两条链通过氢键相连，脱氧核苷酸间通过磷酸二酯键连接成 DNA 单链，C 项正确；G 与 C 之间形成三个氢键，A 与 T 之间形成两个氢键，但由于DNA 分子中(AT)/(C
15、G)比值不定，所以不能确定哪组碱基对间的氢键总数更多，D 项错误。5【答案】C【解析】已知该 DNA 分子中有 4 000 个碱基对，即有 8 000 个碱基，而每个脱氧核苷酸中有一个碱基，故共有 8 000 个脱氧核苷酸；其中胞嘧啶有 2 200 个，根据碱基之间的互补配对原则可推知，ACDNA 碱基 总数的一半，故这个 DNA 分子中应含有的腺嘌呤 A 的数目为 4 0002 2001 800 个。因此，C 项正确，A、B、D 项错误。6【 答案】A【解析】DNA 的碱基为 A、T、C、G，RNA 的碱基是 A、U、C、G，T 是 DNA 特有的碱基，U 为 RNA 特有的碱基，所以可以根
16、据这一区别来分辨 DNA 和 RNA。双链 DNA 中 AT 且 CG，单链 DNA 和 RNA 则不具备这一规律。分析碱基类型判断核酸是 DNA 还是 RNA，然后确定碱基比例，确定是单链结构还是双链结构，A 正确；分析蛋白质的氨基酸组成，确定五碳糖类型，只能判断核酸是 DNA 还是 RNA，不能判断是单链结构还是双链结构，B 错误；分析碱基类型和五碳糖类型，只能判断核酸是 DNA 还是 RNA，不能判断是单链结构还是双链结构，C 错误；分析蛋白质的氨基酸组成，确定碱基类型，只能判断核酸是 DNA 还是RNA，不能判断是单链结构还是双链结构，D 错误。7【答案】A【解析】依题意和碱基互补配对
17、原则可知：某 DNA 分子中，CG40%（占整个 DNA 分子碱基总数的比例），则 CG20%（占整个 DNA 分子碱基总数的比例），AT30%（占整个 DNA 分子碱基总数的比9例），一条链的 T 与 C 分别占该链碱基总数的 35%和 18%，即 T1=35%，C 1=18%，根据碱基互补配对原则，T=（T 1+T2）2，所以 T2=60%35%25%，同理，C 2=40%18%22%，A 正确，B、C、D 均错误。8【答案】D【解析】链状双链 DNA 分子含有 2 个游离的磷酸基团，A 正确；该 DNA 分子的一条链上ATGC1234，另一条链上 ATGC2143，整个 DNA 分子中A
18、TGC3377，则该 DNA 分子中 A=T=4003/20=60 个，C=G=140 个，故该 DNA 分子含有140 个鸟嘌呤脱氧核苷酸，B、C 正确；该 DNA 分子含有 200 个碱基对，但是碱基比例已经确定，因此碱基排列方式少于 4200种，D 错误。9【答案】C【解析】双链 DNA 分子中，(AC)/(TG)一定等于 1，A 项错误；当一条链中存在(A 1C 1)/(T1G 1)1 时，其互补链中存在(A 2C 2)/(T2G 2)(T 1G 1)/(A1C 1)1，B 项错误；在 DNA 分子中，存在(A1T 1)/(G1C 1)(A 2T 2)/(G2C 2)(AT)/(G C
19、)，C 项正确、D 项错误。10【答案】（1）平面 立体(或空间) （2）一条脱氧核苷酸单链片段 脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核苷酸 （3）脱氧核糖 磷酸 （4）氢键 A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶) （5） 反向平行 规则的双螺旋【解析】（1）分析题图可知，甲是 DNA 分子的平面结构，乙是 DNA 分子的空间结构。（2）分析题图可知，2 是 DNA 分子的一条脱氧核糖核苷酸链，3 是脱氧核糖，5 是由脱 氧核糖、腺嘌呤碱基和磷酸组成的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。（3）DNA 分子的两条链中磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架。（4）DNA 分子之间的碱基通过氢键连接成碱
20、基对，7 为碱基对之间的氢键；DNA 分子中碱基对的配对方式是 A 与 T 配对，G 与 C 配对。（5）从图甲可以看出组成 DNA 分子的两条链是反向平行的，DNA 分子的空间结构是规则的双螺旋结构。11【答案】D【解析】由于双链 DNA 碱基 A 数目等于 T 数目，G 数目等于 C 数目，故（A+C）/（G+T）为恒值 1，A错。A 和 T 碱基对含 2 格氢键，C 和 G 含 3 个氢键，故（A+T）/（G+C）中，（G+C）数目越多，氢键数越多，双链 DNA 分子的稳定性越高，B 错。（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值相等，这个 DNA 分子可能是双链，也可能是单链，C 错。经半保留复制得到的 DNA 分子，是双链 DNA，（A+C）/（G+T）=1，D 正确。12【答案】C10
