DNA的分子結構

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高一 來源: 高中學習網(wǎng)
生物:3.1.2《DNA的分子結構》例題與探究(中圖版必修2)
典題精講
例1 DNA分子多樣性的原因是(  )
A.DNA是由4種脫氧核苷酸組成的
B.DNA的相對分子質量很大
C.DNA具有規(guī)則的雙螺旋結構
D.DNA的堿基對有很多種不同的排列順序
思路解析:組成DNA分子的堿基雖然只有4種,但是堿基對的排列順序卻是千變?nèi)f化的,這就構成了DNA分子的多樣性。
答案:D
綠色通道:DNA分子的多樣性,同時也決定了DNA分子的特異性。
變式訓練 下圖所示為DNA分子平面結構圖,仔細讀圖后完成下列問題:

(1)寫出圖中各編號的中文名稱:
①___________,②___________,③___________,④___________,⑤___________,⑥___________,⑦___________,⑧___________,⑨___________。
(2)圖中共有脫氧核苷酸___________個,堿基___________對。
(3)圖中部分由___________個脫氧核苷酸化合而成。一個脫氧核苷酸由一分子___________、一分子___________、一分子___________構成。
思路解析:該題考查學生對DNA雙螺旋結構模型知識的理解。由于DNA分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤繞成規(guī)則的雙螺旋結構,脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變;DNA內(nèi)部的堿基靠氫鍵連接起來形成堿基對,且嚴格遵循堿基互補配對原則。每個脫氧核苷酸是由一分子的磷酸、一分子的脫氧核糖和一分子的含氮堿基組成的。
答案:(1)①磷酸、 脫氧核糖 ③胞嘧啶、馨奏っ撗鹾塑账帷、菹汆堰省、搌B嘌呤 ⑦胞嘧啶、嘈叵汆奏ぁ、釟滏I。ǎ玻8 4。ǎ常8 磷酸 脫氧核糖 含氮堿基
例2 在DNA雙螺旋鏈中,已查明某一脫氧核苷酸對中有一個胸腺嘧啶,則該脫氧核苷酸對中還有( 。
A.一個磷酸、一個脫氧核糖和一個鳥嘌呤
B.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和兩個腺嘌呤
C.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個腺嘌呤
D.三個磷酸、三個脫氧核糖和三個鳥嘌呤
思路解析:一個脫氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成,因為組成脫氧核苷酸的含氮堿基只有A、T、C、G四種,所以脫氧核苷酸只有四種。在組成DNA的雙螺旋結構時,兩個脫氧核苷酸分子的堿基通過氫鍵,按照堿基互補配對原則(A與T配對,G與C配對)形成脫氧核苷酸時,依題意畫出DNA雙螺旋鏈的局部圖:

不難得出正確答案。
答案:C
綠色通道:此題要求學生掌握脫氧核苷酸的化學組成和堿基互補配對原則,并用它分析DNA的雙螺旋結構,考查應用能力。
變式訓練 DNA分子的基本骨架是( 。
A.磷脂雙分子層B.規(guī)則雙螺旋結構
C.脫氧核糖和磷酸交替連接D.堿基的連接
思路解析:組成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸,而每個脫氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成的。DNA分子是由兩條具有反向平行關系的子鏈螺旋而成的,在鏈的外側是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的,構成DNA分子的基本骨架。
答案:C
例3 某生物堿基的組成是嘌呤堿基占58%,嘧啶堿基占42%,此生物不可能是( 。
A.T4噬菌體B.細菌
C.煙草花葉病毒D.酵母菌和人
思路解析:細菌、酵母菌和人的細胞中既有DNA也有RNA,因為RNA是單鏈,所以不滿足嘌呤堿基和嘧啶堿基之和相等。煙草花葉病毒只有RNA,符合條件。T4噬菌體只有DNA。
答案:A
黑色陷阱:對核酸中堿基組成的理解不夠,對DNA雙螺旋結構中堿基互補配對的原則未掌握,對不同生物含有的核酸種類不明確,都是錯答此題的原因。
變式訓練1 所有病毒的遺傳物質(  )
A.都是DNAB.都是RNA
C.是DNA和RNAD.是DNA或RNA
思路解析:病毒是由蛋白質和核酸組成的,核酸只有一種,要么是DNA,要么是RNA。
答案:D
變式訓練2 大豆根尖細胞所含的核酸中,含有堿基A、G、C、T的核苷酸種類數(shù)共有( 。
A.8種B.7種C.5種D.4種
思路解析:大豆根尖細胞中含有DNA、RNA,A、T、C、G參與4種脫氧核苷酸、3種核糖核苷酸的構成。
答案:B
問題探究
問題 1DNA的空間結構是怎樣的?
導思:從外觀上看,DNA是由兩條平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成規(guī)則的雙螺旋結構。外側(像樓梯“扶手”)是脫氧核糖和磷酸交替連接,構成基本骨架,內(nèi)側由堿基對(像樓梯“臺階”或謂橫檔)將兩條鏈連接起來。
探究:DNA分子的空間結構:(1)DNA分子是由兩條鏈組成的,這兩條鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結構。(2)DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側構成骨架;堿基排列在內(nèi)側。(3)兩條鏈上的堿基,通過氫鍵連接成堿基對,A與T配對,G與C配對,堿基之間的這種一一對應的關系,叫做堿基互補配對原則。
問題 2堿基互補配對原則的意義是什么?
導思:DNA骨架之間的堿基連接是有一定規(guī)則的,只能是嘌呤堿基與嘧啶堿基配對。換句話說,嘌呤與嘌呤之間,嘧啶與嘧啶之間均不能配對。具體是:腺嘌呤(A)一定與胸腺嘧啶(T)配對,鳥嘌呤(G)一定與胞嘧啶(C)配對,這就是堿基互補配對原則。
探究:(1)由于堿基互補配對原則,使四種脫氧核苷酸組成的DNA分子在結構上具有穩(wěn)定性。(2)由于堿基互補配對原則,確保了DNA的自我復制能夠準確無誤地完成。


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