第3章 第2节 DNA的结构-【名师导航】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教师用书word（人教版）

该高中生物学课件围绕DNA的结构展开，涵盖双螺旋结构模型的构建、DNA的平面与空间结构及碱基互补配对原则，通过梳理沃森、克里克等科学家的研究历程，以科学史为支架衔接DNA分子基本单位到双螺旋结构的构建脉络。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，如通过材料分析推理碱基配对假说（科学思维）、设计模型制作活动（探究实践），结合结构与功能观解析DNA稳定性与氢键的关系。实例丰富，如碱基计算规律总结，助力学生深化理解，也为教师提供系统教学资源与活动设计参考。

第2节　DNA的结构 概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码遗传信息。 知识点1　DNA双螺旋结构模型的构建 1．构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。 2．过程 1．富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。 (　　) 2．组成DNA分子的基本单位是4种脱氧核苷酸，其中所含的碱基是A、U、G、C。 (　　) 提示：1．√ 2．×　碱基U(尿嘧啶)只在RNA中含有，DNA中含有的是碱基T(胸腺嘧啶)。 推理DNA的基本结构 材料1　嘌呤和嘧啶碱基具有疏水性，脱氧核糖和磷酸具有亲水性。 材料2　生物膜的流动镶嵌模型 材料3　嘌呤碱基是双环化合物，嘧啶碱基是单环化合物(如图所示)，而DNA分子两条链之间的距离是固定的，直径约为2 nm。 1．基于材料1、2，推断DNA的碱基和基本骨架的相对位置关系。在正确的模型下画“√”，反之画“×”。 2．基于材料3，提出DNA中的碱基配对的两种可能假说。 提示：假说一：A与T配对，G与C配对；假说二：A与C配对，G与T配对。 (链接P48思考·讨论)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分子结构构建方面的突出贡献的说法中，正确的是(　　) A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像 B．沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型 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 B　[在DNA分子结构构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，A错误；查哥夫发现了A的量总是等于T的量、C的量总是等于G的量，沃森和克里克在此基础上提出了A与T配对、C与G配对的正确关系，并构建了DNA分子的双螺旋结构模型，B正确，C、D错误。] 知识点2　DNA的结构 1．平面结构(如图) 基本元素组成——C、H、O、N、P ↓ 组成物质——[①]碱基，[②]脱氧核糖，[③]磷酸 ↓ 基本单位——[④]脱氧核苷酸，共4种 ↓ DNA——两条链反向平行 2．空间结构 (1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1′-C，与磷酸基团相连的碳叫作5′-C。DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作5′端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′端。DNA的两条单链走向相反，从双链的一端开始，一条单链是从5′端到3′端的，另一条单链则是从3′端到5′端的。 (2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。 1．DNA中A与T碱基对所占的比例越高，该DNA稳定性越强。 (　　) 2．双链DNA分子中的每个磷酸都与2个五碳糖连接。 (　　) 3．DNA两条链上的碱基通过氢键相连。 (　　) 4．每个DNA分子中，脱氧核糖数＝磷酸数＝含氮碱基数。 (　　) 提示：1．×　DNA中G与C碱基对所占的比例越高，该DNA稳定性越强。 2．×　双链DNA分子中大多数磷酸与2个五碳糖连接，但位于末端的磷酸只与1个五碳糖连接。 3．√　4．√ 分析DNA的结构与相关计算 1．如图是DNA片段的结构图，甲图为平面结构，乙图为双螺旋结构。 (1)该DNA分子中一个磷酸与一个或两个脱氧核糖相连，一个脱氧核糖与一个或两个磷酸相连，一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连，该DNA分子中两条链的碱基通过氢键相连。 (2)DNA变性时高温破坏的结构是碱基对之间的氢键。 (3)研究表明，在DNA分子加热解链时，DNA分子中G＋C的比例越高，需要解链温度越高。原因是什么？ 提示：A—T碱基对之间有2个氢键，G—C碱基对之间有3个氢键，所以DNA分子中G＋C的比例越高，含有的氢键数越多，DNA结构越稳定。 2．DNA分子的一条单链与其所在的DNA分子中，一条单链与其互补链中碱基数目比值存在一定的关系，某同学绘制的相应关系图如下。 　　 A　　　　　　　　B　　　　　　　　C 上述关系图绘制不正确的是C。 3．在双链DNA中，A和T之和占全部碱基数的比例为m%，其中一条链(α链)中C占该链碱基数的比例为n%。另一条链(β链)中C占该链碱基总数的比例是 1－(m%＋n%)。 [深化归纳] 1．DNA分子的结构辨析 (1) (2) (3) 2．DNA分子中碱基数量的计算 根据碱基互补配对原则可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1。 (1)A1＋A2＝T1＋T2；G1＋G2＝C1＋C2。 即：双链中A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝1/2(A＋G＋T＋C)。 规律一：双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。 (2)A1＋T1＝A2＋T2；G1＋C1＝G2＋C2。 ＝＝(N为相应的碱基总数)，＝＝。 规律二：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等，简记为“补则等”。 (3)与的关系是互为倒数。 规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒”。 (4)若＝a，＝b，则＝1/2(a＋b)。 规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。 1．(链接P50图3-8)下图为DNA分子片段的平面结构模式图，1～4是组成DNA分子的物质，下列相关叙述错误的是(　　) A．图中1是磷酸 B．图中2是脱氧核糖 C．图中3、4构成了碱基对 D．3、4含量高的DNA分子其稳定性相对较弱 D　[由图可知，图中1是磷酸，A正确；图为DNA片段，因此图中2是脱氧核糖，B正确；图中3、4构成了碱基对，而且为胞嘧啶和鸟嘌呤构成的碱基对，C正确；图中3、4构成的碱基对，含有三个氢键，其含量高的DNA分子稳定性相对较高，D错误。] 2．从某生物组织中提取一个DNA进行分析，其中G＋C占全部碱基的46%，又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中A占28%，C占24%，则与H链相对应的另一条链中，A、C分别占该链全部碱基的(　　) A．26%、22%　　　　　 B．24%、28% C．14%、11% D．11%、14% A　[由DNA中G＋C占全部碱基的46%可知，该DNA中A＋T占全部碱基的54%，则在该DNA双链中A＝T＝27%，G＝C＝23%，H链中A占28%，C占24%，则与H链相对应的另一条链中，A占该链全部碱基的比例为2×27%－28%＝26%，C占该链全部碱基的比例为2×23%－24%＝22%。] 知识点3　制作DNA双螺旋结构模型 1．材料用具 曲别针、泡沫塑料、纸片、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等。 2．制作过程 1．制作一个含有n个A—T碱基对，m个G—C碱基对的长链，需要(2n＋3m)个扭扭棒。 (　　) 2．在双螺旋DNA模型的搭建实验中，使用代表氢键的订书钉将代表四种碱基的塑料片连为一体，A与T之间最好钉2个钉，C与G之间最好钉3个钉。 (　　) 3．制作的双螺旋结构模型属于物理模型(　　) 提示：1．√　2．√　3．√ DNA结构模型的制作与分析 如图为某一同学利用纸片、橡皮泥、订书钉等制作的DNA模型的局部图。 1．在该模型的搭建实验中，若用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含10对碱基(A有4个)的DNA双链片段，尝试分析使用的订书钉个数为多少？ 提示：构建一个DNA的基本单位需要2个订书钉，构建一个含10对碱基的DNA双链片段，首先要构建20个基本单位，需要40个订书钉；将两个基本单位连在一起需要1个订书钉，连接10对碱基组成的DNA双链片段，需要将20个基本单位连成两条链，需要18个订书钉；碱基A有4个，即A＝T＝4，那么G＝C＝6，A和T之间有两个氢键，G和C之间有三个氢键，碱基对之间的氢键需要4×2＋6×3＝26个订书钉连接。故需要40＋18＋26＝84。 2．DNA只含有4种脱氧核苷酸，它为什么能够储存足够量的遗传信息？ 提示：碱基排列顺序的千变万化，使DNA储存了大量的遗传信息。 [深化归纳] DNA的结构特性 (1)稳定性：DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。 (2)多样性：DNA分子中碱基对(脱氧核苷酸对)的排列顺序多种多样，构成了DNA的多样性→遗传信息的多样性→生物多样性。 (3)特异性：每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。 (链接P51探究·实践)实验室有红、黄、蓝、绿四种硬纸片各12、10、12、8张，分别代表A、G、C、T四种碱基，还有代表脱氧核糖的塑料片30个，代表磷酸的橡皮泥20个，其他材料均充足。某学习小组欲利用上述材料制作DNA双螺旋结构模型，下列有关叙述错误的是(　　) A．脱氧核糖的1′-C上连接碱基，5′-C上连接磷酸 B．外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架 C．构建的DNA双螺旋结构模型中，最多含有30个氢键 D．利用上述实验材料最多可构建410种DNA双螺旋结构模型 D　[根据脱氧核苷酸的结构式可知，磷酸和碱基分别连接在脱氧核糖的5′-C和1′-C上，A正确；外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，B正确；据题意可知，A、G、C、T四种碱基分为有12、10、12、8个，应该能形成8个A—T碱基对，10个C—G碱基对，但由于代表脱氧核糖的塑料片只有30个，代表磷酸的橡皮泥只有20个，因此最多只能构建形成20个脱氧核苷酸，假定全是C—G碱基对，那么最多含有30个氢键，C正确；利用题述实验材料最多可构建20个脱氧核苷酸，10个碱基对，但A＝T有8对，G＝C有10对，制作出的DNA双螺旋结构模型少于410种，D错误。] 1．DNA分子的双螺旋结构 (1)两条链反向平行。 (2)脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。 (3)碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。 2．双链DNA分子中，嘌呤数＝嘧啶数，即A＋G＝T＋C。 3．互补碱基之和的比例在DNA的任何一条链及整个DNA分子中都相等。 4．非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，而在整个DNA分子中比值为1。 5．在DNA分子中，含G—C碱基对越多的DNA分子相对越稳定。 1．如图表示两个脱氧核苷酸之间靠氢键相连，其中正确的是(　　) A．　 B． C． D． B　[DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，G一定与C配对，且G与C之间形成三个氢键，B正确，A、C、D错误。] 2．下图是DNA分子结构模式图的部分片段，下列相关叙述错误的是(　　) A．图中④表示氢键 B．图中⑦表示鸟嘌呤脱氧核苷酸 C．不同的DNA分子中碱基互补配对方式是相同的 D．碱基对的排列顺序决定了DNA分子的特异性 B　[图为DNA分子部分片段平面结构模式图，④为氢键，A正确；①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，图中⑦表示胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误；不同的DNA分子中碱基互补配对方式是相同的，都是A与T配对、C与G配对，C正确；DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性，D正确。] 3．下列有关DNA分子结构的说法，正确的是(　　) A．在一个双链DNA分子中，嘌呤数与嘧啶数相等 B．在DNA的双链结构中，碱基的比例总是(A＋T)/(G＋C)＝1 C．若DNA的一条链中(A＋T)/(G＋C)＝m，则在其互补链中该比例为1/m D．若DNA的一条链中(A＋G)/(T＋C)＝0.5，则其互补链中(A＋G)/(T＋C)＝0.5 A　[在一个双链DNA分子中，A与T配对，C与G配对，所以嘌呤数与嘧啶数相等，A正确；在DNA的双链结构中，A与T配对，C与G配对，A＝T，C＝G，所以(A＋T)和(G＋C)的值不一定相等，B错误；若DNA的一条链中(A＋T)/(G＋C)＝m，则在其互补链中该比例也为m，C错误；非互补碱基和之比在DNA两条链间互为倒数，若DNA的一条链中(A＋G)/(T＋C)＝0.5，则其互补链中(A＋G)/(T＋C)＝2，D错误。] 4．(不定项)用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如下表所示，下列相关叙述错误的是(　　) 卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基 A T G C 卡片数量 15 20 3 7 5 2 A．表中最多可构建5种脱氧核苷酸，5个脱氧核苷酸对 B．DNA中并不是每个脱氧核糖均与2个磷酸相连 C．表中最多可构建45种不同碱基序列的DNA D．构建DNA平面结构模型，需要依据碱基互补配对原则 AC　[表格中只有4种碱基，最多构建4种脱氧核苷酸，A错误；DNA中并不是每个脱氧核糖均与2个磷酸相连，位于DNA一条链3′端的脱氧核糖只和一个磷酸相连，B正确；据表可知，最多可构建5个脱氧核苷酸对，其中A—T碱基对3个，G—C碱基对2个，因此不是每一个位点都有4种可能，因此最多构建的不同碱基序列的DNA数小于45，C错误；构建DNA平面结构模型，需要依据碱基互补配对原则，D正确。] 课时分层作业(11)　DNA的结构 题组一　DNA双螺旋结构模型的构建 1．沃森和克里克从查哥夫处得知，在DNA中，腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量，下列说法正确的是(　　) A．不同生物的DNA的碱基种类是不同的 B．细胞中的嘌呤的量与嘧啶的量总是相等的 C．(A＋T)/(G＋C)的值在不同的DNA中一般是不同的 D．(C＋T)/(G＋A)的值在不同的DNA中一般是不同的 C　[组成不同生物的DNA的碱基种类是相同的，A错误；细胞中含有DNA和RNA两种核酸，DNA通常是双链结构，而RNA通常为单链结构，因此细胞中嘌呤的量与嘧啶的量未必相等，B错误；不同DNA中(A＋T)/(G＋C)的值一般是不同的，C正确；由于DNA一般为双链结构，其中A与T相等，G与C相等，因此(C＋T)/(G＋A)的值在不同的DNA中一般是相同的，等于1，D错误。] 2．在制作DNA双螺旋结构模型时，如图为两个脱氧核苷酸的模型，〇代表磷酸，下列叙述错误的是(　　) A．两个〇可用别针(代表化学键)连接，以形成DNA的侧链 B．可代表A、T、C、G四种含氮碱基 C．模型中两个互补配对的脱氧核苷酸的方向应该相反 D．搭建有5个碱基对的DNA双螺旋结构，需要〇与之间的连接物18个 A　[一个脱氧核苷酸的脱氧核糖与另一个脱氧核苷酸的磷酸脱去一分子水形成化学键，不是两个脱氧核苷酸的两个磷酸连接形成，A错误；DNA含有A、T、C、G四种碱基，故可用代表A、T、C、G四种含氮碱基，B正确；DNA的两条链是反向平行的，故模型中两个互补配对的脱氧核苷酸的方向应该相反，C正确；若要搭建一个具有 5 个碱基对的DNA片段，则需要脱氧核糖与磷酸之间的连接物为(2×5－1)×2＝18个，D正确。] 题组二　DNA的结构 3．下列关于DNA结构的叙述，正确的是(　　) A．脱氧核糖和磷酸交替连接排列在内侧 B．碱基对通过肽键相互连接 C．DNA的两条链同向平行 D．DNA呈双螺旋结构 D　[脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，A错误；碱基对通过氢键相互连接，B错误；DNA的两条链反向平行，C错误；DNA的空间结构是双螺旋结构，D正确。] 4．核苷酸可通过脱水形成多聚核苷酸，一个核苷酸的磷酸基团与下一个核苷酸的糖脱水后相连，形成了一个重复出现的糖—磷酸主链，如图为某种多聚核苷酸。下列叙述正确的是(　　) A．图中有4种核糖核苷酸 B．图中多聚核苷酸形成时产生了5分子水 C．图中所示的多聚核苷酸有2个游离的磷酸基团 D．糖—磷酸主链中一个磷酸基团大多和两个五碳糖相连 D　[由图中碱基T可知，该链为脱氧核苷酸长链，图中有4种脱氧核苷酸，A错误；该化合物有5个核苷酸，每2个核苷酸之间脱去1分子水，故合成该化合物时，需脱去4分子水，B错误；图中所示的多聚核苷酸为单链结构，其中有1个游离的磷酸基团，C错误；图中的一个磷酸基团大多与两个五碳糖相连，末端游离的磷酸基团与一个五碳糖相连，D正确。] 5．大肠杆菌的质粒是一种环状DNA，在基因工程中常用作载体，其结构如下图。以下叙述正确的是(　　) A．质粒是一种环状DNA，所以没有双螺旋结构 B．DNA的稳定性与⑤无关 C．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸 D．质粒中的碱基遵循碱基互补配对原则，嘌呤数等于嘧啶数 D　[质粒DNA也是反向平行双螺旋结构，A错误；⑤是氢键，DNA的稳定性与氢键有关，B错误；图中的①是磷酸基团，②是脱氧核糖，③是鸟嘌呤，但三者不属于同一个核苷酸，C错误；质粒是环状的双链DNA分子，其中的碱基遵循A—T、G—C的碱基互补配对原则，嘌呤数等于嘧啶数，D正确。] 题组三　DNA分子碱基数量的计算 6．某双链DNA分子中，G占总数的38%，其中一条链中的T占该链碱基总数的10%，那么另一条链中的T在该DNA分子中的碱基比例为(　　) A．7%　　　B．5%　　　C．24%　　　D．38% A　[由碱基互补配对原则可知：A＝T，G＝C，已知双链DNA分子中，G占碱基总数的38%，则C＝G＝38%，A＝T＝50%－38%＝12%。又已知一条链中的T占该链碱基总数的10%，则占该DNA分子全部碱基总数的5%，所以另一条链中的T在该DNA分子中的碱基比例为12%－5%＝7%。A正确，B、C、D错误。] 7．某双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为a，其所占比例为b，该双链DNA分子中胸腺嘧啶的个数是(　　) A．a(1/b－1) B．a(1/b－2) C．a(1/2b－1) D．a(1/2b－2) C　[某双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为a，其所占比例为b，G＝C＝a，设T＝X个，则a÷(2a＋2X)＝b，解得X＝a(1/2b－1)，C符合题意。] 8．下列关于生物体内DNA分子中 (A＋T)/(G＋C) 与 (A＋C)/(G＋T) 两个值的叙述，错误的是(　　) A．碱基序列不同的双链DNA分子的(A＋C)/(G＋T)的值相同 B．(A＋T)/(G＋C)的值可体现双链DNA分子的特异性 C．若DNA分子一条链中(A＋C)/(G＋T)＝a，则该DNA分子另一条链中(A＋C)/(G＋T)＝1/a D．双链DNA分子中，A与T之和占全部碱基的比例为66%，则其中一条链中A＋T占该链碱基总数的33% D　[碱基序列不同的双链DNA分子，A＝T，C＝G，因此(A＋C)/(G＋T)的值一定相同，A正确；不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A＋T)/(G＋C)的值不同，该比值体现了不同生物DNA分子的特异性，B正确；双链DNA分子，A＝T，C＝G，若DNA分子一条链中(A＋C)/(G＋T)＝a，则该DNA分子另一条链中(A＋C)/(G＋T)＝1/a，C正确；DNA分子的一条单链中 (A＋T)/(G＋C)的值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的值，因此双链DNA分子中，A与T之和占全部碱基的比例为66%，则其中一条链中 A＋T占该链碱基总数的66%，D错误。] 9．小儿麻痹症病毒的核酸是单股RNA，只有7 741个碱基，它侵入人体细胞后增殖，危害人体细胞。图示是两种五碳糖的结构图，下列有关小儿麻痹症病毒核酸的叙述错误的是(　　) A．合成该病毒的一条RNA需要7 741个甲 B．RNA分子中每个五碳糖都和两个磷酸相连 C．RNA分子中的7 741个碱基均与五碳糖直接相连 D．该病毒的遗传信息储存在7 741个碱基的排列顺序中 B　[分析图示可知，甲为核糖，是构成RNA的五碳糖，小儿麻痹症病毒的核酸是单股RNA，含有7 741 个碱基，因此，合成该病毒的一条RNA需要7 741个甲，A正确；在RNA分子中，大多数核糖与两个磷酸基团相连，但是在RNA链的3′端，核糖只与一个磷酸相连，B错误；在RNA分子中，碱基(腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、尿嘧啶U)是通过糖苷键与核糖(五碳糖)直接相连的，C正确；病毒的遗传信息储存在其核酸的碱基排列顺序中，对于小儿麻痹症病毒这样的RNA病毒来说，其遗传信息就储存在 7 741 个碱基的特定排列顺序中，D正确。] 10．(不定项)科学家发现了单链DNA的一种四螺旋结构，一般存在于人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中。形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G—4平面”，继而形成立体的“G—四联体螺旋结构”(如图)。下列叙述错误的是(　　) A．每个“G—四联体螺旋结构”中含有两个游离的磷酸基团 B．该结构中富含G—C碱基对 C．该结构中(A＋G)/(T＋C)的值与双链DNA中不一定相等 D．该“G—四联体螺旋结构”可以抑制癌细胞的分裂 ABD　[每个“G—四联体螺旋结构”是一条单链形成的，该结构中含有1个游离的磷酸基团，A错误；“G—四联体螺旋结构”是由单链DNA形成的一种四螺旋结构，该结构中富含G，而不是富含G—C碱基对，B错误；双链DNA中(A＋G)/(T＋C)的值始终等于1，而该单链结构中(A＋G)/(T＋C)的值不一定等于1，因此该结构中(A＋G)/(T＋C)的值与双链DNA中不一定相等，C正确；根据题意可知，该“G—四联体螺旋结构”一般存在于人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中，因此该结构不能抑制癌细胞的分裂，可能促进癌细胞的分裂，D错误。] 11．(9分)DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义，图1为DNA的基本单位脱氧核苷酸的示意图，图2为某双链DNA分子片段的平面结构示意图。回答相关问题： (1)图1中磷酸基团的结合位点在________(填“①”或“②”)。 (2)图2中④和⑤代表的物质分别是________和________。 ③和④交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的__________。 (3)⑤、⑥通过氢键连接形成碱基对，排列在内侧，并且遵循_______________原则。若⑤代表胸腺嘧啶(T)，则⑥应该是______________。一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过______________________________连接。 (4)若该双链DNA片段中，A占23%，其中一条链中的C占该单链的24%，则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例为__________。 (5)若图2中甲链的某段DNA的序列是5′－GATACC－3′，那么它的互补链乙的序列是5′_________________3′。 [解析]　(1)图1中在脱氧核苷酸分子中，含氮碱基与1′-C相连，磷酸基团与5′-C相连，所以磷酸基团的结合位点在②。(2)图2为某双链DNA分子片段的平面结构，③代表磷酸基团，④代表脱氧核糖，⑤和⑥代表含氮碱基，磷酸和脱氧核糖交替连接，构成了DNA分子的基本骨架。(3)⑤和⑥代表含氮碱基，通过氢键连接形成碱基对，排列在内侧，并且遵循碱基互补配对原则，若⑤代表胸腺嘧啶(T)，与胸腺嘧啶配对的是腺嘌呤(A)，⑥是腺嘌呤(A)，结合图示可知，一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接起来。(4)若该双链DNA片段中，A占23%，双链DNA中，任意不互补碱基之和占碱基总数的50%，设A%表示碱基A占双链DNA碱基总数的比例，A1%表示一条链中碱基A占该链碱基的比例，以此类推。则A%＋C%＝50%，则C占27%，C%＝(C1%＋C2%)/2，其中一条链中的C占该单链的24%，假设为C1%＝24%，则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例C2%＝30%。(5) DNA分子的双链是反向平行的，两条单链是互补的，若图2中甲链的某段DNA的序列是5′－GATACC－3′，根据碱基互补配对原则，那么它的互补链乙的序列是5′－GGTATC－3′。 [答案]　(每空1分，共9分)(1)②　(2)脱氧核糖　碱基(或含氮碱基)　基本骨架　(3)碱基互补配对　腺嘌呤(A)　—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—　(4)30%　(5)－GGTATC－ (教师用书独具) 1．如图表示不同DNA分子中各种碱基的比例关系，下列说法正确的是(　　) A．若甲表示不同DNA分子一条单链中碱基G的比例变化，则乙可表示其互补链中碱基C的比例变化 B．若甲表示不同DNA分子一条单链中嘧啶碱基的比例，则乙可以表示其互补链中嘧啶碱基的比例 C．若甲表示不同DNA分子一条单链中G＋C的比例，则乙可以表示其互补链中G＋C的比例 D．若甲表示不同DNA分子一条单链中(A＋G)与(T＋C)的比值，则乙可以表示其互补链中(A＋G)与(T＋C)的比值 B　[DNA分子中两条链之间的G与C互补，二者含量相同，若甲表示不同DNA分子一条单链中碱基G的比例变化，则甲也可表示其互补链中碱基C的比例变化，A错误；DNA分子单链中，嘌呤碱基比例＋嘧啶碱基比例＝1，若甲表示不同DNA分子一条单链中嘧啶碱基的比例，则乙可以表示其互补链中嘧啶碱基的比例，B正确；DNA分子中，一条链中的G＋C与另一条链中的G＋C相等，若甲表示不同DNA分子一条单链中G＋C的比例，则甲也可表示其互补链中G＋C的比例，C错误；DNA分子一条链中(A＋G)与(T＋C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，若甲表示不同DNA分子一条单链中(A＋G)与(T＋C)的比值，则乙不可以表示其互补链中(A＋G)与(T＋C)的比值，D错误。] 2．(不定项)DNA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(G＋C)含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。下列有关叙述正确的是(　　) A．一般来说，在一定范围内，DNA分子的Tm值与(G＋C)含量呈正相关 B．DNA双螺旋结构有利于维持DNA的稳定性 C．Tm值相同的DNA分子中(G＋C)数量也相同 D．若DNA分子中(G＋C)/(A＋T)＝1，则G与C之间的氢键总数比A与T之间多 ABD　[由图可知，在一定范围内，DNA分子的Tm值与(G＋C)含量呈正相关，A正确；DNA双螺旋结构有利于维持DNA的稳定性，B正确；两DNA分子若Tm值相同，则它们所含(G＋C)比例相同，但(G＋C)的数量不一定相同，C错误；由于C—G之间有3个氢键，A—T之间有2个氢键，因此DNA分子中(G＋C)/(A＋T)＝1，则G与C之间的氢键总数比A与T之间多，D正确。] 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $