2018-2019學(xué)年高中生物 第3章 基因的本質(zhì) 第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)學(xué)案 新人教版必修2

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1、 第2節(jié)　DNA分子的結(jié)構(gòu) [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.體驗(yàn)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的制作過程，學(xué)會制作DNA分子的模型。2.掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并會進(jìn)行相應(yīng)的堿基計算。 一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建 1．構(gòu)建者：美國生物學(xué)家沃森和英國物理學(xué)家克里克。 2．過程 例1　1953年沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，其重要意義在于(　　) ①發(fā)現(xiàn)DNA如何存儲遺傳信息?、诖_定DNA是主要的遺傳物質(zhì)　③發(fā)現(xiàn)DNA分子中堿基含量的規(guī)律性④為DNA復(fù)制機(jī)制的闡明奠定基礎(chǔ) A．①③B．②③C．①④D．③④ 答案　C 解析　雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的確定解釋了DNA為什么能存儲大量遺傳信

2、息，為DNA半保留復(fù)制奠定了基礎(chǔ)，因此①④正確。 例2　1962年沃森、克里克和威爾金斯三人因什么成果共同獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(　　) A．通過細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明轉(zhuǎn)化因子的存在 B．通過噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明遺傳物質(zhì)是DNA C．提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu) D．確定了基因存在于染色體上 答案　C 解析　格里菲思通過肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，證明了轉(zhuǎn)化因子的存在；赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)；沃森、克里克和威爾金斯提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎；摩爾根通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，證明了基因在染色體上。 二、DNA分子的結(jié)構(gòu) 1．DNA分子的

3、基本組成單位——脫氧核苷酸 (1)結(jié)構(gòu)模式圖 (2)堿基：A(腺嘌呤)；G(鳥嘌呤)；C(胞嘧啶)；T(胸腺嘧啶)。 (3)種類：腺嘌呤脫氧核苷酸，鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸。 2．雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1)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)。 (2)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；堿基排列在內(nèi)側(cè)。 (3)兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。堿基配對的規(guī)律是：A與T配對，G與C配對。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系，叫做堿基互補(bǔ)配對原則。 歸納提升　DNA分子的結(jié)構(gòu)分析 DNA分子結(jié)構(gòu)可簡

4、記為“5、4、3、2、1”，即5種元素、4種堿基(脫氧核苷酸)、3種小分子、2條長鏈、1個雙螺旋。 (1)兩條鏈之間的堿基對：A與T配對，形成2個氫鍵；G與C配對，形成3個氫鍵。氫鍵越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，即含G—C堿基對(3個氫鍵)的比例越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。 (2)氫鍵數(shù)目計算：若堿基對數(shù)為n，則氫鍵數(shù)為2n～3n，若已知A有m個，則氫鍵數(shù)為3n－m。 (3)兩條鏈反向平行：盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 (4)每個DNA片段中有2個游離的磷酸基團(tuán)，分別在兩條鏈的其中一端。 (5)DNA雙鏈分子中磷酸、脫氧核糖和堿基之間的數(shù)量比為1∶1∶1。 例3　如圖是一個DNA分子的片段，從圖中不能得到的信息是

5、(　　) A．DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu) B．堿基嚴(yán)格互補(bǔ)配對 C．嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù) D．兩條脫氧核苷酸鏈反向平行 答案　D 解析　由圖示可以看出，DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，且兩條鏈之間的堿基嚴(yán)格互補(bǔ)配對，即嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)；從題中不能看出兩條鏈的方向。 例4　下列對DNA結(jié)構(gòu)的敘述中，錯誤的是(　　) A．DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè) B．DNA分子中的兩條鏈反向平行 C．DNA分子中氫鍵數(shù)目和堿基數(shù)目一定相等 D．DNA分子中堿基之間一一對應(yīng)配對的關(guān)系是堿基互補(bǔ)配對原則 答案　C 解析　在DNA分子中，脫氧核糖與磷酸交替連接，排列在DNA外側(cè)，共同構(gòu)成D

6、NA分子的基本骨架；DNA分子中的兩條鏈反向平行；A－T間是2個氫鍵，G－C間是3個氫鍵，故氫鍵數(shù)目和堿基數(shù)目不相等。 三、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 1．組裝“脫氧核苷酸模型”：利用材料制作若干個脫氧核糖、磷酸和堿基，組裝成若干個脫氧核苷酸。 2．制作“多核苷酸長鏈模型”：將若干個脫氧核苷酸依次穿起來，組成兩條多核苷酸長鏈。注意兩條長鏈的單核苷酸數(shù)目必須相同，堿基之間能夠互補(bǔ)配對。 3．制作DNA分子平面結(jié)構(gòu)模型：按照堿基互補(bǔ)配對的原則，將兩條多核苷酸長鏈互相連接起來，注意兩條鏈的方向相反。 4．制作DNA分子的立體結(jié)構(gòu)(雙螺旋結(jié)構(gòu))模型：把DNA分子平面結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一下，即可得到一個D

7、NA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 例5　在DNA分子模型的搭建實(shí)驗(yàn)中，若僅有訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個含10對堿基(A有6個)的DNA雙鏈片段，那么使用的訂書釘個數(shù)為(　　) A．58B．78C．82D．88 答案　C 解析　構(gòu)成一個脫氧核苷酸需要2個訂書釘，20個脫氧核苷酸總共需要40個；一條DNA單鏈需要9個訂書釘連接，兩條鏈共需要18個；雙鏈間的氫鍵數(shù)共有24個，總共需要訂書釘24個。所以共需訂書釘82個。 例6　如圖表示某同學(xué)在制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時，制作的一條脫氧核苷酸鏈，下列表述不正確的是(　　) A．能表示一個完整脫氧核苷酸的是圖中的a或b

8、 B．圖中與每個五碳糖直接相連的堿基只有1個 C．相鄰脫氧核苷酸之間通過化學(xué)鍵②連接起來 D．從堿基上看，缺少的堿基是T 答案　A 解析　圖中所示只有a表示的是一個完整的脫氧核苷酸；圖中與五碳糖直接相連的堿基只有1個；②表示的是磷酸二酯鍵，相鄰的脫氧核苷酸通過此鍵相連接；脫氧核苷酸中的堿基共有4種，即A、G、C、T。 方法技巧　“三看法”判斷DNA分子結(jié)構(gòu)的正誤 一看外側(cè)鏈成鍵位置是否正確，正確的成鍵位置在一分子脫氧核苷酸的5號碳原子上的磷酸基與相鄰核苷酸的3號碳原子之間；二看外側(cè)鏈?zhǔn)欠穹聪蚱叫?；三看?nèi)側(cè)鏈堿基之間配對是否遵循堿基互補(bǔ)配對原則。 1．判斷正誤 (1)

9、DNA分子由四種脫氧核苷酸組成，這四種脫氧核苷酸含有的堿基是A、U、C、G(　　) (2)DNA分子由兩條方向相同的脫氧核苷酸鏈盤旋而成(　　) (3)沃森和克里克構(gòu)建的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中，磷酸—脫氧核糖骨架排列在螺旋外部，堿基排列在螺旋內(nèi)部(　　) (4)DNA分子中的堿基一定存在如下數(shù)量關(guān)系：C＝T，A＝G(　　) (5)DNA單鏈中的A與T的數(shù)量一定相等(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)× 2．有一對氫鍵連接的脫氧核苷酸，已查明它的結(jié)構(gòu)中有一個腺嘌呤，則它的其他組成應(yīng)是(　　) A．三個磷酸、三個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶 B．兩個磷酸、兩個脫

10、氧核糖和一個胞嘧啶 C．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶 D．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個尿嘧啶 答案　C 解析　根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可知，另一個堿基為胸腺嘧啶，兩個脫氧核苷酸含有兩個磷酸和兩個脫氧核糖。 3．下列是脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)圖，正確的是(　　) 答案　D 解析　組成脫氧核苷酸的各組分子間正確的連接方式是：磷酸—脫氧核糖—含氮堿基，并且含氮堿基應(yīng)連接在脫氧核糖的1號碳原子上，磷酸連接在脫氧核糖的5號碳原子上。 4．在DNA分子的1條單鏈中，相鄰的堿基A和T的連接是通過(　　) A．氫鍵 B．—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖— C．肽鍵 D．—磷酸—脫氧核糖—

11、磷酸 答案　B 解析　氫鍵是連接DNA兩條鏈堿基對的化學(xué)鍵，A錯誤；1條單鏈中相鄰的堿基A與T不直接相連，而是通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，B正確，D錯誤；肽鍵是連接氨基酸的化學(xué)鍵，C錯誤。 5．分析以下材料，回答相關(guān)問題： 材料一　在沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型之前，人們已經(jīng)證實(shí)了DNA分子是由許多脫氧核苷酸構(gòu)成的長鏈，自然界中的DNA并不以單鏈形式存在，而是由兩條鏈結(jié)合形成的。 材料二　在1949年到1951年期間，科學(xué)家E.Chargaff研究不同生物的DNA時發(fā)現(xiàn)，DNA分子中的嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù)；A的總數(shù)等于T的總數(shù)，G的總數(shù)等于

12、C的總數(shù)，但(A＋T)與(G＋C)的比值是不固定的。 材料三　根據(jù)R.E.Franklin等人對DNA晶體的X射線衍射分析表明DNA分子由許多“亞單位”組成，且每一層的間距為3.4埃，而且整個DNA分子長鏈的直徑是恒定的。 以上科學(xué)研究成果為沃森和克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型奠定了基礎(chǔ)。請分析回答下列問題： (1)材料一表明DNA分子是由兩條__________________組成的，其基本單位是____________。 (2)嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù)，說明 _____________________________________________________

13、___________________。 (3)A的總數(shù)等于T的總數(shù)，G的總數(shù)等于C的總數(shù)，說明 ________________________________________________________________________。 (4)A與T的總數(shù)和G與C的總數(shù)的比值不固定，說明 ________________________________________________________________________。 (5)R.E.Franklin等人提出的DNA分子中的亞單位事實(shí)上是________；亞單位的間距是3.4埃，而且DNA分子的直徑是恒定的，這些

14、特征表明____________________。 (6)基于以上分析，沃森和克里克提出了各對應(yīng)的堿基之間的關(guān)系是____________________，并成功地構(gòu)建了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 答案　(1)脫氧核苷酸長鏈　脫氧核苷酸　(2)DNA分子中嘌呤與嘧啶之間一一對應(yīng)　(3)A與T一一對應(yīng)，C與G一一對應(yīng)　(4)A與T之間的對應(yīng)和C與G之間的對應(yīng)互不影響　(5)堿基對　DNA分子的空間結(jié)構(gòu)非常規(guī)則　(6)A與T配對，C與G配對 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建 1．下列關(guān)于威爾金斯、沃森和克里克、富蘭克林、查哥夫等人在DNA分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建方面的突出貢獻(xiàn)的

15、說法中，正確的是(　　) A．威爾金斯和富蘭克林提供了DNA分子的電子顯微鏡圖像 B．沃森和克里克提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 C．查哥夫提出了A與T配對、C與G配對的正確關(guān)系 D．富蘭克林和查哥夫發(fā)現(xiàn)堿基A的量等于T的量、C的量等于G的量 答案　B 解析　在DNA分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建方面，威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的衍射圖譜；查哥夫發(fā)現(xiàn)了堿基A量總是等于T的量、C的量總是等于G的量；沃森和克里克在以上基礎(chǔ)上提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 題組二　DNA分子的結(jié)構(gòu) 2．(2018·濱州高一檢測)下面關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中，不正確的是(　　) A．每個DNA分子中通常都

16、含有四種脫氧核苷酸 B．DNA分子的兩條鏈反向平行 C．DNA兩條鏈上的堿基以氫鍵相連，且A與T配對，G與C配對 D．每個脫氧核糖上均連接著一個磷酸和一個堿基 答案　D 解析　DNA分子長鏈結(jié)束部位的脫氧核糖上連接著一個磷酸和一個堿基，其他脫氧核糖上連接兩個磷酸和一個堿基。 3．如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的敘述正確的是(　　) a．②和③相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架 b．④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸 c．⑨是氫鍵，其形成遵循堿基互補(bǔ)配對原則 d．DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息 A．b、c、d B．c、d C．a(chǎn)、b、c D．b、c 答

17、案　B 解析　DNA分子是雙螺旋結(jié)構(gòu)，①磷酸和②脫氧核糖交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架，a錯誤；④中的③、②與②下方的磷酸基團(tuán)組成胞嘧啶脫氧核苷酸，b錯誤；配對堿基之間通過氫鍵相連并遵循堿基互補(bǔ)配對原則，c正確；DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息，d正確。 4．關(guān)于下圖DNA分子片段的說法，不正確的是(　　) A．①所指的堿基代表鳥嘌呤 B．②所指的堿基是DNA分子中特有的 C．③代表堿基互補(bǔ)配對形成的氫鍵 D．DNA分子片段中A—T堿基對含量越高，DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 答案　D 解析　圖中①所指的堿基為鳥嘌呤(G)，②所指的堿基為胸腺嘧啶(T)

18、，T是DNA分子中特有的，A、B正確；③代表氫鍵，C正確；DNA分子中A—T堿基對有2個氫鍵，G—C堿基對有3個氫鍵，則G—C堿基對含量越高，DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，D錯誤。 5．下列關(guān)于雙鏈DNA的敘述，不正確的是(　　) A．若一條鏈上A和T的數(shù)目相等，則另一條鏈上的A和T數(shù)目也相等 B．若一條鏈上A的數(shù)目大于T，則另一條鏈上A的數(shù)目小于T C．若一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則另一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4 D．若一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則另一條鏈上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3 答案　C 解析　根據(jù)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中的堿基互補(bǔ)配對原則可知

19、，兩條鏈上互補(bǔ)堿基的數(shù)量關(guān)系是A＝T，G＝C。若一條鏈上A和T的數(shù)目相等，則另一條鏈上的A和T數(shù)目也相等，A項(xiàng)正確；若一條鏈上A的數(shù)目大于T，則另一條鏈上A的數(shù)目小于T，B項(xiàng)正確；若一條鏈A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，對應(yīng)另一條鏈T∶A∶C∶G＝1∶2∶3∶4，調(diào)整為A∶T∶G∶C的順序，應(yīng)等于2∶1∶4∶3，C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。 6．在一個雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤堿基數(shù)為n。在堿基A與T之間形成2個氫鍵，G與C之間形成3個氫鍵。則下列敘述正確的是(　　) ①脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝m ②堿基之間的氫鍵數(shù)為－n ③兩條鏈中A＋T的數(shù)量為2n ④G的數(shù)量為(m－

20、n) A．①②③④ B．②③④ C．③④ D．①②③ 答案　D 解析　每個脫氧核苷酸均由一個磷酸、一個堿基和一個脫氧核糖組成，因此，脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝m；腺嘌呤堿基數(shù)為n，則T也為n個，說明有n個A—T堿基對，含有2n個氫鍵，G—C堿基對之間含有的氫鍵總數(shù)為，因此，該DNA含有的氫鍵總數(shù)為＋2n＝－n；兩條鏈中A＋T的數(shù)量為2n；G的數(shù)量為＝－n。 7．對大腸桿菌DNA分子圖示的分析正確的是(　　) A．圖中2是核糖，屬于五碳糖 B．圖中的堿基對3和4可能是G—C，也可能是A—T C．磷酸、五碳糖交替連接構(gòu)成基本骨架 D．1、2、3構(gòu)成了一個完整的核

21、糖核苷酸分子 答案　C 解析　DNA分子中含有的五碳糖是脫氧核糖；堿基對G—C之間有三個氫鍵，A—T之間有兩個氫鍵，故3和4只能是G—C；磷酸、脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架；1、2、3構(gòu)成的是一個完整的脫氧核苷酸分子。 8．如果某DNA分子的一條鏈上的某段堿基排列順序是……A—G—A—T—C—G—A—T……，則另一條鏈上對應(yīng)的堿基排列順序是(　　) 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　根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，可對應(yīng)寫

22、出另一條鏈的堿基排列順序應(yīng)該為……T—C—T—A—G—C—T—A……。 題組三　制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 9．某同學(xué)在構(gòu)建DNA分子模型時，用不同的幾何圖形代表核苷酸的三個不同組成部分。該同學(xué)組建的DNA分子模型中共有多少種不同的幾何圖形(　　) A．5種 B．6種 C．7種 D．8種 答案　B 解析　DNA的單體為脫氧核苷酸，1分子脫氧核苷酸包括1個含氮堿基(4種)、1個磷酸分子和1個脫氧核糖，共有6種小分子，B正確。 10．在制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時，各“部件”之間需要連接起來。下列連接中錯誤的是(　　) 答案　B 11．在DNA分子模型搭建實(shí)驗(yàn)中，如果用一種長

23、度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型(　　) A．粗細(xì)相同，因?yàn)猷堰虱h(huán)必定與嘧啶環(huán)互補(bǔ) B．粗細(xì)相同，因?yàn)猷堰虱h(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸相似 C．粗細(xì)不同，因?yàn)猷堰虱h(huán)不一定與嘧啶環(huán)互補(bǔ) D．粗細(xì)不同，因?yàn)猷堰虱h(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸不同 答案　A 解析　A和G都是嘌呤堿基，C和T都是嘧啶堿基，在DNA分子中，總是A＝T，G＝C，依題意，用一種長度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，則DNA的粗細(xì)相同。 12．下圖為某同學(xué)在學(xué)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)后畫的含有兩個堿基對的DNA片段(其中〇代表磷酸)，下列為幾位同學(xué)對此圖的評價，

24、其中正確的是(　　) A．甲說：該圖沒有物質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的錯誤 B．乙說：該圖有一處錯誤，就是U應(yīng)改為T C．丙說：該圖有三處錯誤，其中核糖應(yīng)改為脫氧核糖 D．丁說：如果說他畫的是RNA雙鏈則該圖就是正確的 答案　C 解析　題圖中有三處錯誤，錯誤一：組成DNA分子的五碳糖應(yīng)該是脫氧核糖，所以圖中的核糖應(yīng)改為脫氧核糖；錯誤二：堿基應(yīng)為A、T、G、C四種，圖中的U應(yīng)改為T；錯誤三：單鏈中的脫氧核糖和磷酸應(yīng)交替連接。 [綜合強(qiáng)化] 13．(2018·岳陽高一檢測)下圖為大腸桿菌DNA分子結(jié)構(gòu)圖示(片段)。請根據(jù)圖示分析并回答下列問題： (1)圖中1表示_____________

25、_，2表示______________，1、2、3結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)叫做____________________。 (2)3有__________種，中文名稱分別是____________。 (3)DNA分子中3和4是通過________連接起來的。 (4)DNA被徹底氧化分解后，能產(chǎn)生含氮廢物的是________與________(用序號表示)。 (5)圖中DNA分子片段中，游離的磷酸有________個。若大腸桿菌DNA分子的堿基G有x個，占其堿基總量的比例是y，則該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)目是____________________。 答案　(1)磷酸　脫氧核糖　脫氧核苷酸　

26、(2)2　鳥嘌呤、胞嘧啶　(3)氫鍵　(4)3　4　(5)2　x(1＋)或?qū)懗蓌＋ 解析　(1)據(jù)圖分析可知，圖中1表示磷酸，2表示脫氧核糖，3表示含氮堿基，1、2、3結(jié)合在一起形成脫氧核苷酸。(2)3表示含氮堿基，由于3與4之間的氫鍵是3個，因此3、4是C、G堿基對，3可能是鳥嘌呤G或胞嘧啶C。(3)DNA分子中3和4通過氫鍵連接形成堿基對。(4)DNA分子的組成成分是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基，其中只有含氮堿基內(nèi)含有氮元素，因此DNA被徹底氧化分解后，能產(chǎn)生含氮廢物的是圖中的3和4。(5)圖中DNA分子片段中，游離的磷酸有2個；該DNA分子中鳥嘌呤數(shù)目為x，因此G、C堿基對為x，腺嘌呤＝胸

27、腺嘧啶＝×－x，由于G、C堿基對之間的氫鍵是3個，A、T堿基對之間的氫鍵是2個，因此DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是3x＋2×(×－x)＝x＋。 14．下圖是DNA片段的結(jié)構(gòu)圖，請據(jù)圖回答問題： (1)圖甲表示DNA片段的________結(jié)構(gòu)，圖乙表示DNA片段的________結(jié)構(gòu)。 (2)填出圖中部分結(jié)構(gòu)的名稱：[2]__________________，[5]________________。 (3)從圖中可以看出，DNA分子的兩條鏈?zhǔn)怯蒧_______和________交替連接形成的。 (4)連接堿基對的化學(xué)鍵是________，堿基配對的方式如下：________

28、與________配對；________與______配對。 (5)從圖甲中可以看出組成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)。 (6)含有200個堿基的某DNA片段中堿基間的氫鍵共有260個。則該DNA片段中共有腺嘌呤____________個，C和G構(gòu)成的堿基對共________對。 答案　(1)平面　立體(或空間)　(2)一條脫氧核苷酸單鏈片段　腺嘌呤脫氧核苷酸　(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)相反　雙螺旋　(6)40　60 解析　設(shè)該

29、DNA片段中有腺嘌呤x個，有鳥嘌呤y個，則有2x＋2y＝200，由該DNA片段中含有260個氫鍵可得出，2x＋3y＝260，因此可計算出該DNA片段中有腺嘌呤40個，C和G構(gòu)成的堿基對共60對。 15．下圖是制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程圖，請回答下面的問題： (1)在制作模型前進(jìn)行的設(shè)計中，甲處應(yīng)考慮具備____________________種材料，它們分別是________________________；其中五邊形材料表示________________。 (2)乙表示的物質(zhì)是____________，a位置的元素是____________。制作一個乙用到了_________

30、___種材料。 (3)由乙連接成丙的過程，需考慮的主要有：兩條鏈中五邊形材料的頂角應(yīng)呈____________(填“同向”或“反向”)關(guān)系；若一條鏈的下端是磷酸，則另一條鏈的上端應(yīng)該是____________，這樣制作的目的是體現(xiàn)DNA雙鏈____________的特點(diǎn)。 (4)隨機(jī)將班里某兩位同學(xué)制作的單鏈連接成雙鏈，不合理的地方最可能是________________________________________________________________________。 (5)丙到丁過程體現(xiàn)了DNA分子____________的特點(diǎn)，丁中排在外側(cè)的物質(zhì)是________________________________________________________________________。 答案　(1)6　磷酸、脫氧核糖、四種堿基　脫氧核糖(2)脫氧核苷酸　氧　3　(3)反向　磷酸　反向平行　(4)雙鏈間的堿基配對不遵循堿基互補(bǔ)原則　(5)(雙)螺旋　交替連接的脫氧核糖和磷酸 14