内容正文:
专题08 DNA分子的结构
1.DNA分子的化学组成
(1)基本组成元素:C、H、O、N、P。
(2)基本单位
2.DNA分子的结构
(1)主要特点
①两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋而成。
②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。
③两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。
3.DNA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。
4、把握DNA结构的3个常考点
(1)
(2)
(3)
5、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。
一、选择题
1.DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链(如图所示)。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近。下列相关叙述错误的是( )
A.杂合双链区的形成过程中有氢键形成
B.杂合双链区越多,说明遗传信息越相似
C.在杂合双链区发生的碱基互补配对方式是A—U、T—A、G—C、C—G
D.人和大猩猩的DNA杂交形成的杂合双链区要多于人与鱼的DNA杂交形成的
【答案】C
【分析】
DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补的碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近。
【详解】
A、当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区,碱基A与碱基T配对,碱基G与碱基C配对,所以有氢键形成,A正确;
B、形成的杂合双链区的部位越多,DNA碱基序列的一致性越高,说明在生物进化过程中,DNA碱基序列发生的变化越小,说明遗传信息越相似,亲缘关系越近,B正确;
C、在杂合双链区发生的碱基互补配对方式是A—T、T—A、G—C、C—G,C错误;
D、人和大猩猩的遗传信息更相似,所以DNA杂交形成的杂合双链区要多于人与鱼的DNA杂交形成的,D正确。
故选C。
2.双螺旋结构模型有多种形式,其中B-DNA是Watson-Cick的DNA双螺旋结构模型,是右手螺旋。在正常生理状态时,DNA大都属于这种形式,碱基的平面对DNA分子的中轴是垂直的。细胞内每转一圈平均包括10个核苷酸对,也可说是10个碱基对。下列关于该螺旋结构叙述错误的是( )
A.两条链是反向平行的,一条走向是3′→5′,另一条链是5′→3′
B.DNA分子的稳定性取决于碱基互补配对形成的氢键
C.DNA的一条单链具有两个末端,有一个磷酸基团的末端为5′端
D.在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1
【答案】B
【分析】
DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】
A、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的,一条走向是3′→5′,另一条链是5′→3′,A正确;
B、DNA分子的稳定性取决于磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架,B错误;
C、DNA分子具有方向性,通常将其羟基末端称为3′端,而磷酸基团末端称为5′端,C正确;
D、在DNA的双链结构中,A=T、G=C,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1,D正确。
故选B。
3.沃森和克里克搭建了DNA双螺旋结构模型,这在生物学的发展中具有里程碑式的意义。图①~④是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解,下列叙述正确的是( )
A.图①中碱基共有5种
B.图②中相邻的碱基通过氢键相连
C.图③中A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直径
D.图④中磷酸和核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架
【答案】C
【分析】
1、DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的