第3章 第2节 DNA的结构-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化 作业与测评课件PPT（人教版2019 不定项版）

　　　　　　　　　　　　　 第3章　基因的本质 第2节　DNA的结构 概念检测 知识点一　DNA双螺旋结构模型的构建 1．下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA结构模型构建方面的突出贡献的说法，正确的是(　　) A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微镜图像 B．沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型 C．查哥夫提出了A与T配对，C与G配对的正确关系 D．富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析　威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，A错误；沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型，B正确；查哥夫为沃森和克里克提供了“在DNA中，腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量；鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量”的重要信息，C、D错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 知识点二　DNA的结构 2．下列关于脱氧核苷酸结构，正确的是(　　) 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5 3．下列有关DNA结构的说法中，正确的是(　　) A．相邻的碱基被相邻的两个核糖连在一起 B．每个磷酸基团上都连着两个五碳糖 C．DNA分子中碱基的排列顺序是固定不变的 D．只有嘌呤与嘧啶配对，才能保证DNA两条长链之间的距离不变 解析　 DNA分子中一条链上相邻的碱基被“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连在一起，两条链上配对的碱基被氢键连在一起，A错误；大多数磷酸基团上都连接两个五碳糖，但每条单链有一端的一个磷酸基团只连接一个五碳糖，B错误；碱基排列顺序的千变万化形成了DNA分子的多样性，C错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6 4．如图为DNA分子的结构示意图。下列叙述错误的是(　　) A．DNA的两条链反向平行盘旋成双螺旋结构 B．1为尿嘧啶，6为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 C．磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架 D．双链DNA分子中4和5的数量比为1∶1 解析　DNA分子中A与T配对，G与C配对，故1为胞嘧啶，B错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7 5．某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是(　　) A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连 C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和 D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接，位于主链的内侧 解析　在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接碱基和磷酸，A错误；鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连，B错误；制成的模型中，A＝T、C＝G，所以A＋C＝T＋G，C正确；磷酸和脱氧核糖交替连接，位于主链的外侧，D错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 6．在制作DNA双螺旋结构模型时，所提供的卡片种类和数量如下表，下列相关叙述错误的是(　　) A.构成的DNA片段，最多含有氢键12个 B．最多可构建45种碱基序列的DNA C．最多可构建4种脱氧核苷酸 D．组成的两条脱氧核苷酸链要反向平行 解析　这些卡片最多可形成3对A—T碱基对，2对C—G碱基对，而A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，因此构成的双链DNA片段最多有12个氢键，A正确；这些卡片可形成3对A—T碱基对，2对C—G碱基对，碱基对种类和数目确定，因此可构建的DNA种类数少于45种，B错误；表中所给碱基共有4种，因此最多可构建4种脱氧核苷酸，C正确。 卡片种类 磷酸 脱氧 核糖 碱基 A T C G 卡片数量 12 12 3 3 4 2 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9 7．有一个DNA含1000个脱氧核苷酸，共有1200个氢键，则该DNA中含有胞嘧啶脱氧核苷酸多少个(　　) A．150个 B．200个 C．300个 D．无法确定 解析　设胞嘧啶脱氧核苷酸(C)有x个，则G有x个，A＝T＝1000÷2－x，根据不同碱基对间氢键数可知存在如下关系式：3x＋2(500－x)＝1200，求得x＝200。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10 8．下列关于双链DNA结构的叙述，正确的是(　　) A．某DNA含有500个碱基，可能的排列方式有4500种 B．若某环状DNA片段含有2000个碱基，则该DNA同时含有2个游离的磷酸基团 C．某DNA中胞嘧啶占25%，则每条单链上的胞嘧啶占25%～50% D．某DNA上有胸腺嘧啶312个，占碱基总数的26%，则该DNA分子上有鸟嘌呤288个 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11 解析　某DNA含有500个碱基，则可能的排列方式有4250种，A错误；环状DNA不含游离的磷酸基团，B错误；某DNA中胞嘧啶占25%，则每条单链上的胞嘧啶占0%～50%，C错误；某DNA上有胸腺嘧啶312个，占碱基总数的26%，则该DNA分子上碱基总数为312÷26%＝1200(个)，根据碱基互补配对原则，该DNA分子中有鸟嘌呤1200×(50%－26%)＝288(个)，D正确。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 9．双螺旋结构模型有多种形式，其中B­DNA是Watson­Crick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。螺旋每旋转一圈约包含10.5个碱基对。下列关于该螺旋结构叙述正确的是(　　) A．DNA分子的两条链是反向平行的，从双链的一端起始，一条链的走向是3′→5′，另一条链的走向是5′→3′ B．DNA分子的稳定性只与碱基互补配对形成的氢键有关 C．DNA的一条单链具有两个末端，有一个游离的磷酸基团的末端称为5′­端 D．在双链DNA分子中，碱基的比例总是(A＋G)/(T＋C)＝1 解析　DNA分子的稳定性不仅与碱基互补配对形成的氢键有关，还与一条链上的相邻两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键等有关，B错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10．下列关于双链DNA分子的叙述，错误的是(　　) A．一条链中A和T的数量相等，则互补链中A和T的数量也相等 B．一条链中G为C的2倍，则互补链中G为C的2倍 C．一条链的C∶T＝1∶2，则互补链的G∶A＝2∶1 D．一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则互补链中相应的碱基比为2∶1∶4∶3 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 11．如图所示为一段DNA空间结构和平面结构的示意图，请据图回答问题： (1)从图甲中可以看出DNA分子具有规则的________结构，从图乙中可以看出DNA是由________条平行且走向________的长链组成的。在真核细胞中，DNA的主要载体是________。 双螺旋 两 相反 染色体 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 (2)图乙中1代表的是________。与图乙中碱 基2相配对的碱基是________(填中文名称)；由3、 4、5组成的结构名称为____________________。 (3)不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总 数与嘧啶碱基总数的比值________(填“相同”或“不同”)。 氢键 鸟嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 相同 n n 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 17 12．铁皮石斛具有良好的药用和保健价值，资源濒危、价格昂贵。常见的石斛属植物有十多种，市场上有人用其他近缘物种假冒铁皮石斛。质检人员从市场上抽检部分商品，对这类植物中较为稳定的“matK基因”进行序列分析，得到四种碱基含量如下表。请回答问题： 组别 matK基因中碱基含量(%) T C A G 样品1 37.4 17.4 29.5 15.7 样品2 37.5 17.1 29.8 15.6 样品3 37.6 16.9 30.0 15.5 样品4 37.3 17.4 29.6 15.7 铁皮石斛 37.5 17.1 29.8 15.6 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 18 (1)据表可知，被检测的matK基因是DNA片段，判断依据是其碱基中不含______。分析四种碱基含量，由于___________________________________，表明质检人员检测的是该基因的一条单链。 (2)与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较，能初步确定抽检样品中________为“假冒品”。 (3)仅依据上述信息，质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛，理由是__________________可能不同。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T，若样品2在多次随机抽检中该位点均为C，则可判断样品2________(填“是”或“不是”)铁皮石斛。 U A与T含量不相等，C与G含量不相等 1、3、4 碱基的排列顺序 不是 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 19 解析　(2)根据表格数据可知，样品1、3、4中各个碱基的比例均与铁皮石斛matK基因有所区别，故推测1、3、4均为假冒品。 (3)样品2中碱基比例与铁皮石斛中matK基因的碱基比例相同，但由于二者的碱基的排列顺序可能不同，故无法判断样品2一定是铁皮石斛。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T，若样品2在多次随机抽检中该位点均为C，说明二者的碱基序列不同，则可判断样品2不是铁皮石斛。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 　　　　　　　　　　　　　 R (4)若在一单链中eq \f(A＋T,G＋C)＝n，则在另一条互补链中其比例为________，在整个DNA分子中其比例为________。 解析　(4)一条单链上eq \f(A1＋T1,G1＋C1)＝n，根据碱基互补配对原则，与该链互补的另一条链上eq \f(T2＋A2,C2＋G2)＝n，整个DNA分子中eq \f(A＋T,G＋C)＝eq \f(A1＋A2＋T1＋T2,G1＋G2＋C1＋C2)＝eq \f(2A1＋2T1,2G1＋2C1)＝n。 $$