2023年新人教版高考生物一輪復(fù)習(xí)：DNA分子的結(jié)構(gòu)及基因的概念

第2課時(shí)DNA分子的結(jié)構(gòu)及基因的概念

【課標(biāo)要求】概述DNA分子是由四種脫氧核昔酸構(gòu)成，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)的反向平行

長(zhǎng)鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息。

考點(diǎn)一DNA分子的結(jié)構(gòu)

■梳理歸納夯實(shí)必備知識(shí)

1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

(1)構(gòu)建者：沃森和克里克。

(2)構(gòu)建過(guò)程

DNA以4種脫威爾金斯和富

氧核昔酸為單蘭克林提供的

位組成長(zhǎng)鏈DNA衍射圖譜

(構(gòu)建模型1)雙螺旋和三螺旋

補(bǔ)充：查哥夫提出

否定一?一DNA分子堿基數(shù)量

,,特點(diǎn)：A=T,G=C

(構(gòu)建模型2)雙螺旋:脫氧核糖一磷酸骨架在雙鏈

螺旋外部，堿基在內(nèi)部，且

A與工配對(duì)，G與￡配對(duì)，DNA

兩素箍的方向顯相反的

2.DNA的結(jié)構(gòu)

。素組成）：C、H、O、N、P

A:腺嗯吟

T:胸腺喀嚏

C：胞喀咤

G:鳥(niǎo)瞟吟

:脫氧核甘酸（4種含氮堿基不同）

氫鍵磷酸與脫氧核糖

交替連接，排列

在外側(cè)，構(gòu)成基

面本骨架，堿基排

冽在內(nèi)側(cè)，通過(guò)

氫鍵形成堿基對(duì),

堿基互補(bǔ)配對(duì)原

則是A與T配對(duì),

G與C配對(duì)

間

結(jié)飛\秋兩條長(zhǎng)鏈按反向平行方

構(gòu)Q/XiM/式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)

【判一判】

①DNA分子中每個(gè)脫氧核糖上均連接著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基（X）

②每個(gè)DNA分子中，都是堿基數(shù)=磷酸數(shù)=脫氧核甘酸數(shù)=脫氧核糖數(shù)（V）

③G—C堿基對(duì)的比例越大，DNA分子的穩(wěn)定性越高（V）

④在環(huán)狀DNA和鏈狀DNA結(jié)構(gòu)中，均有兩個(gè)游離磷酸（X）

⑤兩條鏈上互補(bǔ)的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)（V）

⑥D(zhuǎn)NA分子中一條鏈上的相鄰堿基通過(guò)氫鏈連接（X）

⑦每個(gè)DNA分子中一般都會(huì)含有四種脫氧核甘酸（V）

⑧DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，并且游離的磷酸基團(tuán)位于同一側(cè)（X）

⑨維持基因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的鍵主要是磷酸二酯鍵和氫鍵（V）

■教材隱性知識(shí)—

①源于必修2P50圖3—8:DNA的一條單鏈具有兩個(gè)末端，一端有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，稱(chēng)

作5'一端,另一端有一個(gè)羥基（一OH）,稱(chēng)作3'一端,兩條單鏈走向相反,一條單鏈?zhǔn)菑?'

一端到3'一端的，另一條單鏈?zhǔn)菑?'一端到5’一端的。

②源于必修2P51探究?實(shí)踐：DNA只有4種脫氧核苔酸，能夠儲(chǔ)存足夠量遺傳信息的原因是

構(gòu)成DNA的4種脫氧核甘酸的數(shù)目成千上萬(wàn)，脫氧核甘酸的排列順序千差萬(wàn)別。

【歸納總結(jié)】DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的熱考點(diǎn)

「一個(gè)磷酸可與1或2個(gè)脫氧核糖相連

L每個(gè)DNA分子片段中，有2個(gè)游離的

數(shù)量磷酸基團(tuán)

(1)-T

關(guān)系卜脫氧核糖數(shù)=磷酸數(shù)=含氮堿基數(shù)

LA—T間有2個(gè)氫鍵,G—C間有3個(gè)氫鍵

單鏈中相鄰堿基通過(guò)脫氧核糖一磷酸

一脫氧核糖連接

⑵

互補(bǔ)鏈中相鄰堿基通過(guò)氫鍵相連

廣氫鍵：連接互補(bǔ)鏈中的互補(bǔ)配對(duì)的

連接J堿基

⑶

方百JL磷酸二酯鍵：連接單鏈中相鄰的兩個(gè)

‘脫氧核甘酸

「解旋酶：打開(kāi)氫鍵，使DNA雙鏈解開(kāi)

(

酶—DNA酶：打開(kāi)磷酸二酯鍵，水解DNA

的

\作一限制酶：識(shí)別雙鏈DNA分子中的某種特定

4z)

用核昔酸序列，并使每條鏈中特定部位的兩

位個(gè)核甘酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)

點(diǎn)

〕fDNA聚合酶：形成磷酸二酯鍵，使子鏈延伸

fDNA連接酶：形成磷酸二酯鍵，連接DNA

片段

3.DNA中的堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律

］鏈/——三——4——

設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補(bǔ)鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，AI=T2,A2=TI,GI

=C2，G2=C1O

⑴Ai+A2=TI+T2；GI+G2=CI+C2。

即：雙鏈中A=LG=C,A+G=T+C=A+C=T+G=^(A+G+T+CK

規(guī)律一：雙鏈DNA中嘿吟堿基總數(shù)等于喀陡堿基總數(shù)，任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和為堿基總

數(shù)的一半。

(2)Ai+「=A2+T2;GiH-Ci—G2-I~C2O

&±口=竺為相應(yīng)的堿基總數(shù))，

NxNiN

C1+G1C2+G2C+G

NxN2N

規(guī)律二:互補(bǔ)堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相等，簡(jiǎn)記為“補(bǔ)則等”。

.^.Ai+Ci.A2+C2

(3)------與-------的關(guān)系是互為倒數(shù)。

Ti+GiT2+G2

規(guī)律三：非互補(bǔ)堿基之和的比值在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)，簡(jiǎn)記為“不補(bǔ)則倒

⑷若2,貝喘…。

規(guī)律四：某種堿基在雙鏈中所占的比例等于它在每一條單鏈中所占比例和的一半。

■考向突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

考向一DNA的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

1.（2022?重慶巴蜀中學(xué)高三模擬）下列有關(guān)雙鏈DNA分子的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.分子中脫氧核糖與磷酸的數(shù)量比為1：1

B.分子中噂吟總數(shù)與嚓咤總數(shù)之比為1：1

C.分子中磷酸二酯鍵數(shù)目與氫鍵數(shù)目之比為1：1

D.一條單鏈中（A+C）與其互補(bǔ)鏈中（T+G）之比為1：1

答案C

2.下圖是制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過(guò)程圖，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲中②③交替連接構(gòu)成DNA基本骨架

B.若一條鏈的下端是磷酸基團(tuán)，則另一條鏈的上端也是磷酸基團(tuán)

C.取兩位同學(xué)制作的單鏈即可連接成DNA雙鏈

D.丙到丁過(guò)程體現(xiàn)了DNA分子雙螺旋的特點(diǎn)

答案C

解析DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)：DNA是由兩條反向平行的脫氧核昔酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋而成的雙

螺旋結(jié)構(gòu)；DNA的外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過(guò)氫鍵連

接形成的堿基對(duì)，堿基之間的配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。

考向二DNA結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算

3.已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%,其中一條鏈中的T與C分別

占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%o則在它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的（）

A.32.9%,17.1%B.31.3%,18.7%

C.18.7%,31.3%D.17.1%,32.9%

答案B

解析互補(bǔ)的堿基之和的比例在DNA的任何一條鏈中及整個(gè)DNA分子中都相等，由G與C

之和占全部堿基總數(shù)的35.8%,T和C分別占一條鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%,可知A占

這條鏈堿基總數(shù)的1-35.8%—32.9%=31.3%,G占這條鏈堿基總數(shù)的35.8%-17.1%=

18.7%,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，它的互補(bǔ)鏈中T、C的比例分別為31.3%、18.7%o

4.(2022?河南洛陽(yáng)一中高三質(zhì)檢)如圖表示有關(guān)DNA分子中的部分關(guān)系，下列判斷正確的是

()

A.若x、y分別表示DNA兩條互補(bǔ)鏈中(A+G)/(T+C)的量，則符合甲曲線變化

B.若x、y分別表示DNA兩條互補(bǔ)鏈中(G+T)/(A+C)的量，則符合甲曲線變化

C.若x、y分別表示DNA兩條互補(bǔ)鏈中(A+T)/(G+C)的量，則符合乙曲線變化

D.若x、y分別表示DNA一條鏈和整個(gè)DNA中喋吟/嚏咤的量，則符合乙曲線變化

答案C

解析DNA兩條互補(bǔ)鏈中(A+G)/(T+C)的量是互為倒數(shù)的關(guān)系，此情況不符合甲曲線變化，

A錯(cuò)誤；DNA兩條互補(bǔ)鏈中(G+T)/(A+C)的量互為倒數(shù)，此情況不符合甲曲線變化，B錯(cuò)

誤；根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，DNA兩條互補(bǔ)鏈中(A+T)/(G+C)的量是相等的，此情況符合

乙曲線變化，C正確；由于DNA中A=T、G=C,A+G=T+C,喋吟數(shù)=喀咬數(shù)，整個(gè)的

量始終等于1,但DNA一條鏈中喋吟/喀唳的量不確定，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

■梳理歸納夯實(shí)必備知識(shí)

1.基因與DNA

(1)遺傳信息：指基因中的脫氧核音酸的排列順序。不同基因的脫氧核音酸的排列順序不同,

含有的遺傳信息不同。

(2)DNA的特性

①多樣性:具有n個(gè)堿基對(duì)的DNA具有4"種堿基對(duì)排列順序。

②特異性:每種DNA分子都有其特定的堿基排列順序。

③穩(wěn)定性:兩條主鏈中磷酸與脫氧核糖交替連接的順序不變，堿基配對(duì)方式不變等。

(3)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

提醒①對(duì)于RNA病毒來(lái)說(shuō)，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。

②基因可以是一段DNA,但一段DNA不一定是基因。

③人類(lèi)基因組計(jì)劃測(cè)定的是24條染色體(22條常染色體+X+Y)上DNA的堿基序列。

2.基因、DNA、染色體之間的關(guān)系

（染色體）

染色體是DNA—每條染色體上含有二

的主要載體個(gè)或兩個(gè)DNA分子

（DNA）*是主要的遺傳物質(zhì)

基因通常是有遺傳每個(gè)DNA分子上分布

效應(yīng)的DNA片段著多個(gè)基因

基因在染色體是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和

上呈線性排列學(xué)功能單位

每個(gè)基因中含有許多

基因的脫氧核一i一脫氧核昔酸

昔酸排列順序暨核

代表遺傳信息〔昔酸，

■考向突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

考向基因的概念及基因與DNA的關(guān)系

5.在人類(lèi)的基因組中，編碼蛋白質(zhì)的基因序列只占人類(lèi)基因組全長(zhǎng)的2%,其余98%的序列

都是非編碼序列。研究表明，這些非編碼序列也具有重要功能，如內(nèi)含子序列，基因與基因

之間的間隔區(qū)序列，都能轉(zhuǎn)錄為非編碼RNA。它們雖然不能被翻譯為蛋白質(zhì)，但是發(fā)揮著重

要的生理和生化功能。有科學(xué)家建議將這些轉(zhuǎn)錄生成此類(lèi)非編碼RNA的DNA片段稱(chēng)為RNA

基因。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A.RNA基因的基本單位是核糖核甘酸

B.tRNA是由DNA的非編碼序列轉(zhuǎn)錄形成的

C.生物遺傳信息的多樣性僅由基因的編碼區(qū)決定

D.人體細(xì)胞內(nèi)的DNA是主要的遺傳物質(zhì)

答案B

解析RNA基因的本質(zhì)為DNA片段，基本單位是脫氧核糖核菩酸，A錯(cuò)誤；tRNA是由DNA

轉(zhuǎn)錄而來(lái)，但是不編碼蛋白質(zhì)，屬于題干中由非編碼序列轉(zhuǎn)錄形成的，B正確；生物遺傳信

息的多樣性由DNA上的脫氧核普酸的排列順序決定，包括編碼區(qū)和非編碼區(qū)，C錯(cuò)誤；人

體細(xì)胞內(nèi)的核酸包括DNA和RNA,其中DNA是遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。

6.下圖為果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是（）

黃身白眼截翅棒眼

LR——S—LN千

-；ATGT-CGA；GTC-ACA；GCTAC-AGTG；CAGTGC；GCA-TGCC：GACC-TGA；G-

-：TACA-GCT：CAG-TGT：CGATG-TCAC：GTCACG：CGT-ACGG：CTGG-ACT：C-

A.R基因中的全部脫氧核甘酸序列都能編碼蛋白質(zhì)

B.R、S、N、0互為非等位基因

C.果蠅的每個(gè)基因都是由成百上千個(gè)核糖核甘酸組成的

D.每個(gè)基因中有一個(gè)堿基對(duì)的替換，都會(huì)引起生物性狀的改變

答案B

【拓展延伸】真、原核細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)和表達(dá)

(1)基因的結(jié)構(gòu)

(2)基因表達(dá)遺傳信息

①原核生物基因

非編＞非編

碼區(qū)二”,編碼區(qū)-一^區(qū)一

5'3,

3"R

mRNA寸........IIIIIIIIiQz

.JI_II_II_I

翻譯］—已終止密碼

多肽鏈H2Ng-O-O-O-O-O-O-O-O-O-OCOOH

②真核生物基因

重溫高考真題演練

1.(2021?廣東，5)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是二十世紀(jì)自然科學(xué)的偉大成就之一。下列研

究成果中，為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是()

①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)

②富蘭克林等拍攝的DNA分子X(jué)射線衍射圖譜

③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中喋吟含量與喀咤含量相等

④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機(jī)制

A.①②B.②③C.③④D.①④

答案B

解析赫爾希和蔡斯通過(guò)噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn),證明了DNA是遺傳物質(zhì)，與構(gòu)建DNA

雙螺旋結(jié)構(gòu)模型無(wú)關(guān)，①錯(cuò)誤；沃森和克里克根據(jù)富蘭克林等拍攝的DNA分子X(jué)射線衍射

圖譜，推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)，②正確；查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中喋吟含量與喀唳含量相

等，沃森和克里克據(jù)此推出堿基的配對(duì)方式，③正確；沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)

制機(jī)制，是在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型之后提出的，④錯(cuò)誤。

2.(2021?北京，4)酵母菌的DNA中堿基A約占32%,關(guān)于酵母菌核酸的敘述錯(cuò)誤的是()

A.DNA復(fù)制后A約占32%

B.DNA中C約占18%

C.DNA中(A+G)/(T+C)=1

D.RNA中U約占32%

答案D

解析DNA分子為半保留復(fù)制，復(fù)制時(shí)遵循A—T、G—C的配對(duì)原則，則DNA復(fù)制后的A

約占32%,A正確；酵母菌的DNA中堿基A約占32%,則A=T=32%,G=C=(1—2X32%)/2

=18%,B正確；DNA遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A=T、G=C,則(A+G)/(T+C)=1,C正

確；由于RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，且RNA是以DNA的一條單鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄而來(lái)，故RNA

中U不一定占32%,D錯(cuò)誤。

3.(2020?浙江，3)某DNA片段的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是()

A.①表示胞嗓咤B.②表示腺喋吟

C.③表示葡萄糖D.④表示氫鍵

答案D

解析圖中①表示胸腺喀噫，②表示胞喀噫，③表示脫氧核糖，④表示氫鍵，D項(xiàng)正確。

4.(2017?海南，24)DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對(duì)之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA

分子中(A+T)/(G+C)與(A+C)/(G+T)兩個(gè)比值的敘述，正確的是()

A.堿基序列不同的雙鏈DNA分子，后一比值不同

B.前一個(gè)比值越大，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高

C.當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí)，可判斷這個(gè)DNA分子是雙鏈

D.經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，后一比值等于1

答案D

解析雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)堿基兩兩相等，即人=「C=G,A+C與G+T的比值為1。

因此，堿基序列不同的雙鏈DNA分子，后一比值相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA分子中，C與G之

間有3個(gè)氫鍵，A與T之間有2個(gè)氫鍵，C與G的含量越高，DNA穩(wěn)定性越高，則前一個(gè)

比值越小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí)，這個(gè)DNA分子可能是雙鏈，也可能是單鏈，C

項(xiàng)錯(cuò)誤。

五分鐘查落實(shí)

一、易錯(cuò)辨析

1.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過(guò)“磷酸一脫氧核糖一磷酸”相連（X）

2.DNA分子中的每個(gè)磷酸均連接著一個(gè)脫氧核糖和一個(gè)堿基（X）

3.雙鏈DNA分子同時(shí)含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，其中喋吟堿基數(shù)等于喀唳堿基數(shù)（V）

4.某雙鏈DNA分子中一條鏈上A：T=1：2,則該DNA分子中A：T=2：1（X）

5.DNA中有氫鍵，RNA中沒(méi)有氫鍵（X）

6.DNA分子中嘿吟數(shù)一定等于喀唳數(shù)（X）

7.某DNA分子中嘿吟數(shù)等于喀噫數(shù)，該DNA分子一定是雙鏈DNA（X）

8.對(duì)于真核生物來(lái)說(shuō)，染色體是基因的唯一載體（X）

9.人體內(nèi)控制0-珠蛋白合成的基因由1700個(gè)堿基對(duì)組成，其堿基對(duì)可能的排列方式有4"。。

種（X）

二、填空默寫(xiě)

1.（必修2P5o）DNA分子是由兩條單鏈組成的，這兩條鏈接反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

2.（必修2P5O）DNA分子的基本骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接。

3.（必修2P5o）DNA分子內(nèi)側(cè)由兩條鏈上的堿基通過(guò)魚(yú)篋形成堿基對(duì)，即A和1配對(duì)（氫鍵有

2_個(gè)），G和￡配對(duì)（氫鍵有之個(gè)）。堿基之間的這種---對(duì)應(yīng)的關(guān)系，叫堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。

雙鏈DNA中A（腺嘿吟）的量總是和T（胸腺喀噫）的量相等，C（胞喀咤）的量總是和G（鳥(niǎo)"票吟）

的量相等。

4.染色體是DNA的主要載體,每條染色體上有1或2個(gè)DNA分子?；虻谋举|(zhì)：通常是

有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

5.DNA只有4種脫氧核苛酸，能夠儲(chǔ)存足夠量遺傳信息的原因是構(gòu)成DNA的4種脫氧核

菩酸的數(shù)目成千上萬(wàn)，脫氧核昔酸的排列順序千差萬(wàn)別。

課時(shí)精練

一、選擇題

1.如圖為某鏈狀DNA分子部分結(jié)構(gòu)示意圖，以下敘述正確的是（）

A.④是一個(gè)鳥(niǎo)嘿吟脫氧核昔酸

B.DNA聚合酶可催化⑥或⑦形成

C.解旋酶可斷開(kāi)⑤，因此DNA的穩(wěn)定性與⑤無(wú)關(guān)

D.A鏈和B鏈的方向相反，該DNA分子共具有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)

答案D

解析①是胸腺喀噫脫氧核昔酸中的磷酸，①②③不能構(gòu)成一個(gè)鳥(niǎo)嚓吟脫氧核苔酸，A錯(cuò)誤;

DNA聚合酶催化⑥的形成，不催化⑦的形成，B錯(cuò)誤；⑤是氫鍵，氫鍵是維持DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)

定的因素之一，C錯(cuò)誤；鏈狀DNA分子兩條鏈的末端各有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，所以該DNA

中共具有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，D正確。

2.（2022?黑龍江哈爾濱三中調(diào)研）在一個(gè)DNA分子中，腺口票玲和胸腺喀咤之和占全部堿基的

42%,若其中一條鏈的胞喀陡占該鏈堿基總數(shù)的24%,胸腺喀咤占30%,則在其互補(bǔ)鏈上，

胞喀咤和胸腺喀咤分別占（）

A.12%和34%B.21%和24%

C.34%和12%D.58%和30%

答案C

解析因?yàn)锳+T占全部堿基總數(shù)的42%,所以G+C占全部堿基總數(shù)的58%;因?yàn)閮煞N互

補(bǔ)堿基之和在DNA分子中與在單鏈上的所占比例相等，所以在兩條鏈中A+T、G+C均分

別占42%、58%;設(shè)鏈1上Ci占24%,則鏈1上Gi占34%,其互補(bǔ)鏈2上C2占34%;設(shè)鏈

1上Ti占30%,則鏈1上Ai占12%,其互補(bǔ)鏈2上T2占12%,故選C。

3.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了單鏈DNA的一種四螺旋結(jié)構(gòu)，一般存在于人體快速分裂的活細(xì)胞（如癌細(xì)胞）

中。形成該結(jié)構(gòu)的DNA單鏈中富含G,每4個(gè)G之間通過(guò)氫鍵等形成一個(gè)正方形的“G—4

平面”，繼而形成立體的“G—四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”（如圖）。下列敘述正確的是（）

oG（鳥(niǎo)喋吟）

--A—DNA單鏈

A.每個(gè)“G—四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”中含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)

B.該結(jié)構(gòu)中富含G—C堿基對(duì)

C.該結(jié)構(gòu)中(A+G)/(T+C)的值與雙鏈DNA中不一定相等

D.該“G—四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”可以抑制癌細(xì)胞的分裂

答案C

解析每個(gè)“G—四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”是一條單鏈形成的，該結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，

A錯(cuò)誤；“G—四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”是由單鏈DNA形成的一種四螺旋結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中富含G,

而不是富含G-C堿基對(duì)，B錯(cuò)誤；雙鏈DNA中(A+G)/(T+C)的值始終等于1,而該單鏈

結(jié)構(gòu)中(A+G)/(T+C)的值不一定等于1,因此該結(jié)構(gòu)中(A+G)/(T+C)的值與雙鏈DNA中不

一定相等，C正確；根據(jù)題意此“G—四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”一般存在于人體快速分裂的活細(xì)胞(如

癌細(xì)胞)中，因此該結(jié)構(gòu)不能抑制癌細(xì)胞的分裂，可能促進(jìn)癌細(xì)胞的分裂，D錯(cuò)誤。

4.通常DNA分子是由兩條走向相反的多核甘酸長(zhǎng)鏈形成的右手螺旋，每一螺旋含10個(gè)堿

基對(duì)，螺距為3.4nm。雙螺旋的表面有一個(gè)大溝和一個(gè)小溝，在此可發(fā)生特異核甘酸序列與

特異的DNA結(jié)合蛋白質(zhì)之間的相互作用，活化或抑制結(jié)合位點(diǎn)或其附近的基因。下列敘述

錯(cuò)誤的是()

A.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)中的堿基配對(duì)方式有A—T、C—G、T—A、G—C

B.染色體解螺旋形成染色質(zhì)時(shí)，DNA分子的雙鏈并未解螺旋

C.DNA中特定的核昔酸序列與特異的DNA結(jié)合蛋白質(zhì)之間的相互作用具有特異性

D.單鏈的RNA與DNA相比，不具有螺旋現(xiàn)象

答案D

5.沃森和克里克根據(jù)DNA衍射圖譜，解析出經(jīng)典的DNA雙螺旋類(lèi)型(B—DNA),后續(xù)人們

又解析了兩種不同的DNA雙螺旋類(lèi)型(A-DNA和Z-DNA),它們的螺旋直徑如表所示。下

列敘述錯(cuò)誤的是()

A-DNAB-DNAZ-DNA

螺旋直徑(nm)2.552.371.84

A.Z-DNA雙螺旋類(lèi)型結(jié)構(gòu)更為緊湊而有利于其完成復(fù)制

B.不同的雙螺旋類(lèi)型中，基因的轉(zhuǎn)錄活躍程度不同

C.三種雙螺旋類(lèi)型DNA雙鏈都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

D.推測(cè)在生物體內(nèi)DNA雙螺旋類(lèi)型也是多種多樣的

答案A

解析DNA復(fù)制過(guò)程中需要將DNA解旋，而Z—DNA雙螺旋類(lèi)型結(jié)構(gòu)更為緊湊，解旋更困

難，從而不利于其完成復(fù)制，A錯(cuò)誤；不同螺旋結(jié)構(gòu)的直徑不同，轉(zhuǎn)錄活躍程度不同，B正

確；DNA復(fù)制過(guò)程中無(wú)論什么類(lèi)型的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，C正確；

DNA可按其螺旋直徑劃分不同種類(lèi)，則可導(dǎo)致生物體內(nèi)DNA雙螺旋類(lèi)型多種多樣，D正確。

6.(2022?陜西高三模擬)某DNA片段中共有a個(gè)堿基，其中一條鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)

的50%。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.該DNA片段復(fù)制時(shí)，解旋酶和DNA聚合酶不能同時(shí)發(fā)揮作用

B.該DNA片段中A+T占?jí)A基總數(shù)的50%

C.若該DNA片段發(fā)生基因突變，則會(huì)影響喋吟和喀咤的比例

D.該DNA片段的另一條鏈中A+G=T+C=a/4

答案B

解析DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制，因此DNA分子復(fù)制時(shí)解旋酶和DNA聚合酶

可同時(shí)發(fā)揮作用，A錯(cuò)誤；由于DNA分子兩條鏈上的堿基數(shù)量關(guān)系是AI=T2、TI=A2(假設(shè)

DNA分子兩條鏈分別為1鏈和2鏈)，因此雙鏈DNA分子中，A+T占?jí)A基總數(shù)的比值與每

一條鏈上A+T占該鏈堿基總數(shù)的比值相等，所以該DNA片段A+T占?jí)A基總數(shù)的比例為

50%,B正確；雙鏈DNA分子中堿基之間的配對(duì)嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A=T,C

=G,因此即使該DNA片段發(fā)生基因突變，其喋吟和喀唳的比例仍保持不變，C錯(cuò)誤；根據(jù)

題目信息可推知，該DNA片段的另一條鏈中A+T=C+G=50%=2,但由于該鏈中A與T

4

或C與G無(wú)嚴(yán)格的數(shù)量對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以無(wú)法確定A+G與T+C的數(shù)量是否相等及與2的大

4

小關(guān)系，D錯(cuò)誤。

7.DNA分子的兩條鏈通過(guò)堿基對(duì)之間的氫鍵相互連接。其中A—T之間有2個(gè)氫鍵、C—G

之間有3個(gè)氫鍵。氫鍵數(shù)目越多，DNA分子越穩(wěn)定。下列相關(guān)敘述正確的是()

A.核昔酸數(shù)目相同的2個(gè)DNA分子，其氫鍵數(shù)目一定相同

B.某雙鏈DNA分子的一條鏈中A占30%,另一條鏈中A占28%,則該DNA分子中A—T

之間的氫鍵數(shù)目要多于C—G之間的氫鍵數(shù)目

C.長(zhǎng)度相同的雙鏈DNA分子，由于(A+C)/(G+T)比值不同，它們的穩(wěn)定性也不同

D.親代DNA經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確復(fù)制得到兩個(gè)子代DNA,則親子代DNA之間的(A+T)/(G+C)比值

相同，穩(wěn)定性也相同

答案D

解析A—T之間有2個(gè)氫鍵、C—G之間有3個(gè)氫鍵，因此核甘酸數(shù)目相同的2個(gè)DNA分

子，其氫鍵數(shù)目不一定相同，A錯(cuò)誤；某雙鏈DNA分子的一條鏈中A占30%,則另一條鏈

中T占30%,另一條鏈中A占28%,則整個(gè)DNA分子中A-T的比例=30%+28%=58%,

C-G的比例=1-58%=42%,由于A—T之間有2個(gè)氫鍵、C—G之間有3個(gè)氫鍵，該DNA

分子中A-T之間的氫鍵數(shù)目(堿基對(duì)數(shù)X58%X2)要少于C—G之間的氫鍵數(shù)目(堿基對(duì)數(shù)

X42%X3),B錯(cuò)誤；A=T,C=G,則A+C=G+T,不同的雙鏈DNA分子，(A+C)/(G+

T)比值相等，都等于1,C錯(cuò)誤；親代DNA和經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確復(fù)制得到的兩個(gè)子代DNA堿基序列

都相同，因此親子代DNA之間的(A+T)/(G+C)比值相同，穩(wěn)定性也相同，D正確。

8.某病毒的DNA分子共有堿基600個(gè)，其中一條鏈的堿基比例為A：T：G：C=

1：2：3：4,在侵染宿主細(xì)胞時(shí)共消耗了喋吟類(lèi)堿基2100個(gè)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

A.該病毒DNA在宿主細(xì)胞中進(jìn)行半保留復(fù)制

B.子代病毒的DNA中(A+T)/(C+G)=3/7

C.該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制產(chǎn)生了8個(gè)子代DNA

D.該病毒DNA復(fù)制3次共需要360個(gè)腺喋吟脫氧核甘酸

答案D

解析病毒DNA在宿主細(xì)胞中復(fù)制時(shí)遵循DNA分子半保留復(fù)制的原則，A正確；該DNA

分子中(A+T)/(C+G)=3/7,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系，子代病毒的DNA中(A+T)/(C+G)=

3/7,B正確；由題干信息可知，在侵染宿主細(xì)胞時(shí)共消耗11票吟類(lèi)堿基2100個(gè)，應(yīng)是復(fù)制了

3次，則該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制產(chǎn)生了8個(gè)子代DNA,C正確；該病毒DNA復(fù)制3次需

要腺嚓吟脫氧核昔酸數(shù)目為(23-1)X90=630(個(gè))，D錯(cuò)誤。

9.某雙鏈DNA分子含有200個(gè)堿基，一條鏈上A：T：G：C=1：2：3：4,則關(guān)于該DNA

分子的敘述正確的是()

A.該DNA分子含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)

B.該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺喋吟脫氧核昔酸120個(gè)

C.該DNA分子中四種含氮堿基的比例是A：T：G：C=3：3：7：7

D.該DNA分子的堿基排列方式共有41。。種

答案C

解析該DNA分子含有腺嘿吟脫氧核苜酸30個(gè)，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，該DNA分子

連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺嚓吟脫氧核甘酸為30X02—1)=90個(gè)，B錯(cuò)誤；因?yàn)樵揇NA

分子中堿基比例已經(jīng)確定，堿基對(duì)的種類(lèi)數(shù)也確定，所以堿基排列方式小于4"。種，D錯(cuò)誤。

10.下圖所示DNA分子片段中一條鏈含UN,另一:條鏈含14N?下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

①②

—

—

—

----I--1-------I------i------—------isN

AATTC

一G

unH

nUH,

runHU

@-IIIun

--AIII

IIITTA

—

—

—

—!!G!

!!C!

—

—

A.DNA連接酶和DNA聚合酶都催化形成①處的化學(xué)鍵

B.解旋酶作用于③處，而②是胸腺喀咤脫氧核糖核甘酸

C.若該DNA分子中一條鏈上G+C=56%,則無(wú)法確定整個(gè)DNA分子中T的含量

D.把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，子代中含15N的DNA占100%

答案C

解析若該DNA分子中一條鏈上G+C=56%,依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，另一條鏈上G+C

=56%,整個(gè)DNA分子中G+C=56%,A+T=44%,A=T,則T占22%,C錯(cuò)誤；把DNA

放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，子代中含15N的DNA占100%,D正確。

11.從分子水平上對(duì)生物多樣性或特異性的分析，不正確的是()

A.堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子基因的多樣性

B.堿基對(duì)特定的排列順序，構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子基因的特異性

C.一個(gè)含有2000個(gè)堿基的DNA分子，其堿基對(duì)可能的排列順序有率。。。種

D.人體內(nèi)控制珠蛋白的基因由1700個(gè)堿基對(duì)組成，其堿基對(duì)可能的排列方式有417。。種

答案D

解析小珠蛋白基因堿基對(duì)的排列順序，是0-珠蛋白所特有的，D錯(cuò)誤。

12.DNA是主要的遺傳物質(zhì)。下列關(guān)于DNA的分子結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)的敘述，不正確的是()

A.DNA分子中每個(gè)脫氧核糖上均連著兩個(gè)磷酸和一個(gè)堿基

B.DNA分子的兩條脫氧核甘酸鏈按反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)

C.每個(gè)DNA分子中，堿基數(shù)=磷酸數(shù)=脫氧核糖數(shù)

D.堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性

答案A

解析DNA分子中大多數(shù)脫氧核糖上連著兩個(gè)磷酸和一個(gè)堿基，末端的脫氧核糖只連接一個(gè)

磷酸和一個(gè)堿基，A錯(cuò)誤。

二、非選擇題

13.如圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

⑴寫(xiě)出圖中序號(hào)代表結(jié)構(gòu)的中文名稱(chēng)：①,⑦,

⑧,

⑨o

(2)圖中DNA片段中堿基對(duì)有對(duì)，該DNA分子應(yīng)有個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。

⑶如果將14N標(biāo)記的細(xì)胞培養(yǎng)在含15N標(biāo)記的脫氧核甘酸的培養(yǎng)液中，此圖所示的

(填序號(hào))中可檢測(cè)到15N。若細(xì)胞在該培養(yǎng)液中分裂4次，該DNA分子也復(fù)制4