第2节DNA子的结构

第2节DNA 分子的结构【典例导悟】1】如图为DNA 分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。

请据图回答:相间排列，构成了 DNA分子的基本骨架。

含有200个碱基的某DNA 片段中碱基间的氢键共有 260个。

请回答:【规范解答】(1)从主链上看，两条单链是反向平行的； 从碱基关系看，两条单链遵循碱基互补配对原则。

脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成 DNA 分子的基本骨架。

图中涉及到4种碱基，4种碱基之间的配对方式有两种，但碱基对的种类有(3) 4 4 (4 )◎ 40 60②G 与 C【互动探究】(1)图中的A 与ATP 中的A 有何不同?(2)该图中的DNA 片段最多可形成几种?提示：(1)图中A 为腺嘌呤，而ATP 中的A 为腺苷。

(2) 44 种。

从主链上看，两条单链A1.平行；从碱基关系看，两条单链 【典例 图中有种碱基,种碱基对。

(4)①该 DNA 片段中共有腺嘌呤 .个，C 和G 构成的碱基对共对。

②在 DNA 分子稳定性的比较中,碱基对的比例越高， DNA 分子稳定性越高。

(2) 4 种，即 A — T 、T — A 、G—C 、C — Go (4) 假设该DNA 片段只有A 、T 两种碱基，则200个碱基，100个碱基对, 含有200个氢键，而实际上有260个氢键，即G —C 或C — G 碱基对共60个，所以该DNA 中腺嘌呤数为X( 200-2 X 60) =40 个。

C 和G 共60对，由于G 与C 之间有三个氢键，A 与T 之间有两个氢键，因此,G 与C 构成的碱基对的比例越高，DNA 分子稳定性越高。

答案：(1)反向 碱基互补配对(2)脱氧核糖 磷酸【规律方法】DNA结构的“五、四、三”记忆五种元素: C、H、0、N、P;四种碱基: A、G、C、T,相应的有四种脱氧核苷酸;三种物质: 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基;两条长链: 两条反向平行的脱氧核苷酸链;一种螺旋: 规则的双螺旋结构。

【变式训练】下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是（A•—般情况下，每个DNA分子含有四种脱氧核苷酸B.每个DNA分子中，都是碱基数等于磷酸数等于脱氧核苷酸数等于脱氧核糖数C.一段双链DNA分子中，若含有30个胞嘧啶，会同时含有30个鸟嘌呤D.每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个含氮碱基相连【解析】选D。

结合DNA分子结构平面图，不难看出，大多数情况为一个脱氧核糖与一个碱基和两个磷酸基团相连，一个磷酸与两个脱氧核糖相连。

【典例2】（2010 •龙岩模拟）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占该链碱基总数的比例是A.35%B.29%C.28%D.21%【思路点拨】解答该题应从以下三个方面入手:工一希链上所有纖星的比例之莉为I。

②整牛I 爪分子中A —T所占比例与•年一& 链上A ■T占该彼窝基总敢的比例栩爹.g —圣番上r所占比例与互补養上右占该链【自主解答】选A。

整个DNA中的A+T占整个DNA碱基总数的44%,则G+C占整个DNA碱基总数的56%, 又因为其中一条链（a）上的G占该链碱基总数的21%，所以与G对应的互补链（b）上的C占B链碱基总数的21%,则G （a链上）+C （b链上）占DNA分子碱基总数的21%。

因为总的G+C占整个DNA分子碱基总数的56%,所以G （b链上）+C（a链上）占DNA整个分子碱基总数的35%,推得G占B链碱基总数的35%，所以答案选A。

【互动探究】（1 ）该DNA分子中腺嘌呤占的比例是多少?（2）若将该题改为“互补链上的G占该DNA碱基总数的比例”，应为多少?提示：（1）22%。

（2）17.5%。

【解析】选B。

根据碱基互补配对原则，在整个DNA分子中，因A=T,G=C所以（A+G）/（T+C）比值为1.0。

A+G）/（T+C）与另一条链上（T+C）/（A+G）相等为0.4，因而互补链中(A+G)/(T+C)=2.5,互为倒数。

【典例3】（2009 •福州高一检测）在制作DNA双螺旋结构模型时，如图为两个脱氧核苷酸的模型。

圆代A.方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基C.别针（代表共价键）应连结在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆上D.如果两个脱氧核苷酸分别位于链的两侧，两个模型方向相同【规范解答】选C。

方形表示的是含氮碱基，有A、T、G、C四种，没有U,圆表示的是磷酸，五边形表示的是脱氧核糖，在DNA单链中，脱氧核苷酸之间通过3, 5—磷酸二酯键相连，即别针应连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆上，而不是两个圆之间，两条【学业达标训练】1.下列哪项不是沃森和克里克构建过的模型（A.碱基在外侧的双螺旋结构模型B.同种碱基配对的三螺旋结构模型C.碱基在外侧的三螺旋结构模型D.碱基互补配对的双螺旋结构模型【解析】选B。

沃森和克里克最先提出了碱基在外侧的双螺旋和三螺旋结构模型，后来又提出了碱基在内侧的双螺旋结构模型，并且同种碱基配对。

最后提出了碱基互补配对的双螺旋结构模型。

【变式训练】DNA的一条单链中（A+G）/（T+C）=0.4。

上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为（）A.0.4、0.6 B25、1.0C.0.4、0.4D.0.6、1.0在双链DNA分子中，一条链上的（B.两个圆可用别针（代表共价键）连结，以形成DNA的侧链DNA单链模型的位置关系应为反向平行。

表磷酸，下列正确的是2. （2010 •南通高一检测）噬菌体①X174是单链DNA生物，当它感染宿主细胞时，首先形成复制型（RF）的双链DNA 分子。

如果该生物 DNA 的碱基构成是：27%A ，31%G, 22%T 和20%C 那么，RF 中的碱基构 成情况是（）A. 27%A , 31%G , 22%T 和 20%CB. 24.5%A , 25.5%G , 24.5%T 和 25.5%CC. 22%A 20%G, 27%T 和 31%CD. 25.5%A , 24.5%G , 25.5%T 和 24.5%C【解析】选 B 。

双链DNA 中A 与T 配对，可算出 A=T= （27%+22%）X=24.5%，那么G=C=25.5%3.下列各项中，能正确表示 DNA 分子中脱氧核苷酸对的是（ ）数占（5.制作DNA 双螺旋结构模型的目的是加深对DNA 分子结构特点的认识和理解，下列属于制作模型依据的是（）A. 人们观察到的DNA 的空间结构B. 沃森和克里克提出的双螺旋结构模型C. 人们确认的DNA 的化学成分D. 人们自行确认的DNA 的分子结构【解析】选B 。

制作DNA 双螺旋结构模型的依据是沃森和克里克提出的双螺旋结构模型，即构成子的两条链反向平行；脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，并按碱基 互补配对原则由氢键相连。

6.地球上的生物多种多样，不同生物的DNA 不同，每一种生物的 DNA 又具有特异性。

决定 DNA 遗传特异性的是（）z\ BC【解析】选 Ao DNA分子中的碱基互补配对原则为:A 与T 配对，G 与C 配对，A 与T 之间形成两个氢键, G 与C 之间形成三个氢键，两条链反向平行，所以A 项正确；B 、D 两项配对方式不对；C 项两条链方向不对。

4.(2010 -巢湖高一检测）在某双链DNA 分子的所有碱基中，鸟嘌呤的分子数占 22%，则胸腺嘧啶的分子A. 11%B. 22%C. 28%D. 44%【解析】 选C 。

双链 占所有碱基的56%,DNA 分子中， 2A=T= X 56%=28%oA=T,G=C 鸟嘌呤的分子数占 22%，则胞嘧啶的分子数也占 22%，A+TDNA 分D9.下列关于DNA 结构的叙述中，错误的是（ ）A. 脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B. 嘌呤总数与嘧啶总数的比值 C 碱基互补配对的原则 D.碱基排列顺序【解析】选D 。

生物性状的遗传信息储存在 DNA 的碱基排列顺序中。

DNA 分子上一定的碱基排列顺序构成特定的基因，能够最终表达具有一定氨基酸组成的蛋白质， 所以说DNA 的遗传特异性取决于它的碱基排列顺序，正确选项是 D 。

其余选项，在不同的 DNA 片段之间没有区别，即所有 DNA 片段的脱氧核苷酸链都 是磷酸与脱氧核糖交替排列，嘌呤总数和嘧啶总数的比值都是C 配对，因此A 、B 、C 三项都不可能成为 DNA 遗传特异性的根据。

7.某双链DNA 分子中共有含氮碱基 1 400个，其中一条单链上（A+T ） / （ C+Q =25,问该DNA 分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（）【解析】选B 。

双链DNA 的一条链中，（A+T ）/（G+C 与另一条互补链中（A+T ）/（G+C ）以及整个DNA 分子中（A+T ） /（G+C ）相等。

DNA 分子的一条单链上（A+T ）/（C+G ）=25，那么整个 DNA 分子中（A+T ）/（C+G ）=25，因此可以推导出A+T 占DNA 分子碱基总数的2/7。

双链DNA 分子共有含氮碱基 1 400个，A=T 则DNA 分子中胸腺嘧 啶脱氧核苷酸的数目是个）.8.下列哪项对双链 DNA 分子的叙述是不正确的（ ）A.若一条链中的A 和T 的数目相等，则另一条链中的 A 和T数目也相等B.若一条链中的 G 的数目为C 的2倍，则另一条链中的 G的数目为C 的0. 5倍C.若一条链中A ： T ： G : C=1 : 2 : 3 : 4，则另一条链相应碱基比为 2 ： 1 ： 4 : 3D.若一条链中 G : T=1 : 2，则另一条链中 C ： A=2 : 1【解析】选门。

本趣者査门分子中1种碱基的比例关 系 根据双链1J\A 舍予碱，&互补配時原则.DNA 分子 一条維上的碱基分别与互补链上的丁d 、---- 对■应形成碱基对a 则一条链上:值与互补链.上1，碱基互补配对原则都是 A 、T 配对，G 、A. 150 个B. 200 个C. 300个D. 400 个的令値相等：一条链上*值与互补链上+值相等：一条9.下列关于DNA结构的叙述中，错误的是（）A. 大多数DNA 分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构B. 外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基C.DNA 两条链上的碱基间以氢键相连，且 A 与T 配对,C 与G 配对D.DNA 的两条链反向平行【解析】选A 。

绝大多数DNA 分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋而成为双螺旋结构，而不是由核糖核苷酸长链盘旋，核糖核苷酸是 RNA 的基本组成单位。

10.如图所示为DNA 分子结构模式图，请据图回答下列问题。

组成DNA 的基本单位是［］的多样性。