备战2019年高考生物 考点一遍过 考点28 DNA分子的结构（含解析）

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（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D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：（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(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B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(Tm)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Tm值与GC含量呈正相关BTm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7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。（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；不能表示一个脱氧核苷酸，应是和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；Tm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)/(CG)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分子碱基总数的比例），一条链的T与C分别占该链碱基总数的35%和18%，即T1=35%，C1=18%，根据碱基互补配对原则，T=（T1+T2）2，所以T2=60%35%25%，同理，C2=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ATGC3377，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(A1C1)/(T1G1)1时，其互补链中存在(A2C2)/(T2G2)(T1G1)/(A1C1)1，B项错误；在DNA分子中，存在(A1T1)/(G1C1)(A2T2)/(G2C2)(AT)/(GC)，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