[基础对点]知识点一DNA双螺旋结构模型的构建1.下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的叙述,错误的是()A.沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链的基础上,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C4种碱基B.威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析,得出DNA分子呈螺旋结构C.沃森和克里克曾尝试构建了多种模型,但都不科学D.沃森和克里克最后受腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量的启发,构建出科学的模型答案B解析沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据,推算出DNA分子呈双螺旋结构。知识点二DNA分子的结构2.关于DNA的描述错误的是()A.每个DNA分子都由两条脱氧核苷酸链缠绕而成B.两条链的碱基严格地遵循互补配对原则C.DNA双链的互补碱基对之间以氢键相连D.两条链反向平行排列答案A解析DNA分子一般是由2条链组成,有的DNA是单链DNA,A错误;DNA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,B正确;双链DNA上互补的碱基由氢键连接形成碱基对,C正确;双链DNA分子的两条链从方向上看是反向平行的,D正确。3.在下列DNA分子结构的模式图中,正确的是()答案A解析一看外侧链是否由磷酸与脱氧核糖交替连接而成,据此可知,D错误;二看外侧链是否反向平行,据此可知,B错误;三看内侧碱基配对是否遵循碱基互补配对原则,据此可知,C错误。4.如果某DNA分子的一条链上的某段碱基排列顺序是……A—G—A—T—C—G—A—T……,则另一条链上对应的碱基排列顺序是()A.……A—G—A—T—C—G—A—T……B.……G—A—G—T—C—G—T—A……C.……T—C—T—A—G—C—T—A……D.……C—T—C—G—C—T—A—T……答案C解析根据DNA分子两条链间碱基互补配对,即A—T,C—G,可对应写出另一条链的碱基排列顺序应该为……T—C—T—A—G—C—T—A……。5.在DNA分子的一条脱氧核苷酸链中,相邻的碱基A与T之间的连接结构是()A.氢键B.—磷酸—脱氧核糖—磷酸—C.肽键D.脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖答案D解析DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子脱氧核糖组成,其连接方式如图所示,含氮碱基连接在脱氧核糖的“1”号碳原子上,因此DNA单链中,相邻碱基应通过两个脱氧核糖和一个磷酸连接。6.下面为DNA分子的结构示意图,对该图的正确描述是()A.②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架B.①②③构成胞嘧啶脱氧核苷酸C.④占的比例越大,DNA分子越稳定D.DNA分子中⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T答案D解析DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成,A错误;胞嘧啶脱氧核苷酸由②③⑨组成,B错误;④是A与T之间的氢键,有两个,G、C间的氢键有三个,氢键越多,稳定性越强,G、C含量越多,DNA分子越稳定,C错误;根据碱基互补配对原则,⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T,D正确。7.如图为核苷酸链结构图,下列叙述不正确的是()A.能构成一个完整核苷酸的是图中的a和bB.图中每个五碳糖都只有1个碱基与之直接相连C.各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的D.若该链为脱氧核苷酸链,从碱基组成上看,缺少的碱基是T答案A解析核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子碱基组成,且磷酸连接在五碳糖的5号碳原子上,图中能构成一个完整核苷酸的是a,b中的磷酸不属于该核苷酸,A错误;由题图可知,每个五碳糖都只有1个碱基与之直接相连,B正确;核苷酸之间通过磷酸二酯键相连,③表示磷酸二酯键,C正确;DNA的碱基包含4种:A、T、C、G,图中缺少T,D正确。知识点三DNA分子中碱基的计算规律8.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤碱基数为n,G与C之间形成3个氢键,A与T之间形成2个氢键。则下列有关叙述正确的是()①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m②碱基之间的氢键数为(3m-2n)/2③一条链中A+T的数量为n④G的数量为m-nA.①②③④B.②③④C.③④D.①②③答案D解析每个脱氧核苷酸中含一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基,故①中的等量关系正确;对于②,因G与C之间形成3个氢键,A与T之间形成2个氢键,故氢键数为2n+3×(m-2n)/2=(3m-2n)/2;③因两条链中A+T的总量为2n,故一条链中的A+T的数量应为n;④中计算G的数量有误,应为(m-2n)/2=m/2-n。9.DNA分子中一条链的碱基个数之比为A∶C∶G∶T=1∶1.5∶2∶2.5,则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的个数之比为()A.5∶4B.4∶3C.3∶2D.3∶4答案B解析由A1∶C1∶G1∶T1=1∶1.5∶2∶2.5推出T2∶G2∶C2∶A2=1∶1.5∶2∶2.5,所以A2+G2C2+T2=2.5+1.52+1=43。10.经测定,青蛙体细胞中一段DNA分子中含有A碱基600个,占全部碱基总数的24%。那么,该DNA片段中C碱基所占比例和数量分别是()A.24%,600个B.24%,650个C.26%,600个D.26%,650个答案D解析根据碱基互补配对原则,两个非互补碱基之和占碱基总数的一半,即A+C=50%,则C占26%,C的数量为600÷24%×1/2-600=650(个),正确选项为D项。[能力提升]11.如图表示DNA分子结构的片段,下列有关叙述正确的是()A.双螺旋结构使DNA分子具有较强的特异性B.DNA单链上相邻碱基之间以氢键连接C.④结构代表一个脱氧核糖核苷酸D.生活在高温环境中的生物,其DNA中⑤的比例相对较低答案C解析DNA分子是规则的双螺旋结构,这样比较稳定与其特异性无关,A错误;一个脱氧核糖核苷酸可以由一个脱氧核糖、一个碱基、一个磷酸组成,结构④表示一个脱氧核糖核苷酸,C正确;双链上配对的碱基之间是以氢键连接的,而DNA一条单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连,B错误;高温环境中的生物其DNA中G—C碱基对的比例较高,D错误。12.下列关于双链DNA的叙述,不正确的是()A.若一条链上A和T的数目相等,则另一条链上的A和T数目也相等B.若一条链上A的数目大于T,则另一条链上A的数目小于TC.若一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4D.若一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链上A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3答案C解析DNA两条链A与T互补,所以一条链中的A、T相等,另一条链也相等,一条链中A的数目大于T则互补链中T的数目大于A,即A的数目小于T,A、B正确;若一条链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则互补链中A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3,C错误,D正确。13.如图为DNA片段的结构图,请据图回答:(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__________________、⑤________________。(3)从图中可以看出,DNA分子中的__________和________交替连接排列在外侧,构成基本骨架。(4)连接碱基对的⑦是________,碱基配对的方式如下:即________与________配对;__________与________配对。(5)从图甲可以看出,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。答案(1)平面立体(或空间)(2)一条脱氧核苷酸单链片段腺嘌呤脱氧核苷酸(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14.下列是一组有关双链DNA分子中含氮碱基的问题,请回答:(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(A+C)/(T+G)=0.4,互补链中的此值是________。(4)一条链中(A+T)/(C+G)=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)1.5P解析(1)由双链DNA分子的嘌呤碱基数占总碱基数的一半可知:A+G=50%,因而G占30%。(2)由双链DNA分子A占20%可知:该DNA分子中(A+T)占40%,(C+G)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)双链DNA的一条链中的(A+C)/(T+G)与另一条链中的该比值互为倒数,则其互补链中的(A+C)/(T+G)=1/0.4=2.5。(4)由于双链DNA及其任意一条链中的(A+T)/(C+G)相等,可知其互补链中的(A+T)/(C+G)=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(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5P×30%=1.5P(个)。15.已知多数生物的DNA是双链的,但也有个别生物的DNA是单链的。有人从两种生物中提取出DNA,分析它们的碱基比例如下,请据表分析下列问题:(1)从生物________的碱基比例来看,它的DNA分子的结构应为________链,是极少数病毒具有的。(2)从生物________的碱基比例来看,它代表着大多数生物种类DNA分子的结构,其碱基构成特点为____________。(3)现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是()A.含胸腺嘧啶32%的样品B.含腺嘌呤17%的样品C.含腺嘌呤30%的样品D.含胞嘧啶15%的样品答案(1)甲单(2)乙A=T,G=C(3)B解析双链DNA分子的两条链之间由氢键相连,碱基之间遵循碱基互补配对原则,即A=T,G=C,若A≠T,G≠C,则说明该DNA分子不是双链,而是单链。DNA分子双螺旋结构中,A与T之间可以形成2个氢键,而G与C之间可以形成3个氢键,3个氢键稳定性强,因此,G和C含量越多的生物,稳定性大于G与C含量少的生物,越适合生活在高温环境中。