第2章 第2节 第1课时 DNA分子的结构-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化配套课件PPT（苏教版）

第二节　DNA分子的结构和复制 第1课时 DNA分子的结构 学习目标 1.通过DNA结构发现历程的学习，构建DNA分子结构模型。　 2.通过对DNA双螺旋模型的观察，概述DNA分子的特征。　　 3.通过构建DNA分子结构模型，培养严谨的科学态度和不断探究的精神，认识到合作在科学研究中的重要性。 知识点（一） DNA分子的结构 知识点（二） 设计和制作DNA 分子双螺旋结构 模型及碱基间的 数量关系 课时跟踪检测 目录 课堂小结与随堂训练 知识点（一） DNA分子的结构 教材知识梳理 (一)DNA分子结构主要探究历程 时期 科学家 成果 20世纪 30年代后期 瑞典科学家 证明DNA分子是________的 1951年 查哥夫 在定量分析几种生物DNA分子的碱基组成后，发现DNA分子中腺嘌呤(A)的量总与____________的量相当，鸟嘌呤(G)的量总与__________的量相当 不对称 胸腺嘧啶(T) 胞嘧啶(C) 1952年 富兰克林 推断DNA分子可能由________组成 1953年 沃森和 克里克 提出DNA分子的____________模型 两条链 双螺旋结构 续表 (二)DNA分子的双螺旋结构模型 1.平面结构(填图) 脱氧核糖与磷酸 脱氧核苷酸 碱基对 2.立体结构 (1)DNA分子的立体结构由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按照_____平行的方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA分子中的_______________通过磷酸二酯键交替连接，排列在双螺旋结构的外侧，构成DNA分子的基本骨架。 (3)DNA分子两条链上的碱基，通过____连接成碱基对，排列在双螺旋结构的内侧。 (4)DNA分子中碱基配对有一定的规律：A与__配对，G与__配对。碱基之间的这种一一对应关系，称为__________________。 (5)在碱基对中，A和T之间形成__个氢键，G和C之间形成__个氢键。 反向 脱氧核糖和磷酸 氢键 T C 碱基互补配对原则 两 三 (三)遗传信息 1.遗传信息储存在碱基对的___________中。 2.特点 (1)DNA分子的________：碱基对排列顺序的千变万化。 (2)DNA分子的________：特定碱基对的排列顺序。 3.应用：生物亲缘关系的判断、亲子鉴定和犯罪嫌疑人的鉴定等。 排列顺序 多样性 特异性 (一)分析DNA的方向性 (1)脱氧核糖上与碱基相连的碳称作1'碳原子，与磷酸基团相连的碳称作5'碳原子。 (2)DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5'端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3'端。 (3)DNA的两条单链走向相反，一条单链是从5'端到3'端，另一条单链则是从3'端到5'端。 核心要点点拨 (二)DNA分子的特性归纳分析 稳定性 DNA分子结构的稳定性是指其双螺旋结构具有相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点： ①DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式稳定不变。 ②DNA分子双螺旋结构的内侧为碱基对，配对的碱基之间形成氢键，从而维持了双螺旋结构的稳定。 ③DNA分子两条链的碱基之间遵循碱基互补配对原则。 ④每个特定的DNA分子中碱基的数量和排列顺序稳定不变 特异性 尽管不同的DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样，但对于某一特定的生物而言，它的DNA分子中碱基对的排列顺序是特定的，这种特定的碱基对序列包含了特定的遗传信息，从而使DNA分子具有特异性 多样性 构成DNA分子的碱基虽然只有4种，但是DNA分子中碱基对的数量不同，碱基对排列顺序的千变万化导致了DNA分子的多样性 续表 [典例]　下图为某生物细胞中的DNA片段模式图。下列叙述错误的是 (　 ) A.①②交替连接构成DNA 分子的基本骨架 B.③④可能分别是胞嘧啶 和鸟嘌呤 C.①②③构成了DNA的基本单位——脱氧核苷酸 D.a链与b链反向平行并形成螺旋结构 经典考题探究 √ [解析]　①磷酸与②脱氧核糖交替连接，构成DNA分子的基本骨架，A正确；由图可知，③④之间有两个氢键，因此③④可能分别是胸腺嘧啶和腺嘌呤，而胞嘧啶和鸟嘌呤之间是3个氢键，B错误；①是磷酸，②是脱氧核糖，③是含氮碱基，①②③构成了DNA的基本单位——脱氧核苷酸，C正确；图中a链与b链为互补关系，二者反向平行形成螺旋结构，D正确。 [归纳拓展] “三看法”判断DNA结构的正误 (一)澄清概念 1.判断下列说法的正误 (1)DNA彻底水解的产物是四种脱氧核苷酸。( ) (2)DNA分子一条链上相邻的两个碱基通过氢键相连。( ) 层级训练评价 × × 提示：DNA初步水解的产物是四种脱氧核苷酸，彻底水解的产物是含氮碱基、磷酸和脱氧核糖。 提示：DNA分子两条链的碱基之间通过氢键相连，一条链上的两个碱基则通过脱氧核糖、磷酸和脱氧核糖相连。 (3)DNA分子中G、C碱基的比例越高，分子结构的稳定性越高。 ( ) (4)DNA分子中的嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。( ) (5)双链DNA分子中(A+G)/(T+C)存在特异性。( ) (6)双链DNA分子中的每个磷酸都与2个五碳糖连接。( ) √ × √ × 提示：双链DNA分子中(A+G)/(T+C)=1，不存在特异性。 提示：双链DNA分子中大多数磷酸与2个五碳糖连接，位于末端的磷酸只与1个五碳糖连接。 (二)落实知能 2.下面对DNA结构的叙述中，错误的一项是(　 ) A.DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧 B.DNA中的两条链反向平行 C.DNA中氢键数目和碱基数目一定相等 D.DNA中在两条链的5'端共具有2个游离的磷酸基团 √ 解析：DNA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，A正确；DNA分子中的两条链呈反向平行，B正确；DNA分子中A与T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键，故氢键数目和碱基数目不一定相等，C错误；DNA是由两条链组成的，在两条链的5'端分别具有1个游离的磷酸基团，D正确。 3.DNA分子能够储存大量的遗传信息，下列说法错误的是 (　 ) A.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中 B.基因是碱基对随机排列成的DNA片段 C.碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性 D.每个人的DNA指纹图是独一无二的，这体现了DNA分子的特异性 √ 解析：遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，A正确；基因是有遗传效应的DNA片段，并非碱基对随机排列，B错误；构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，C正确；每个特定的DNA分子中都储存着特定的遗传信息，碱基的特定排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性，D正确。 4.假设某真核细胞的核DNA中有2 000个碱基对，已知该DNA一条链上的G有400个，另一条链上的G有500个。下列有关分析错误的是 (　 ) A.该DNA的每条链均有2个游离的磷酸基团 B.该DNA两条链上的(A+T)/(G+C)的值相等 C.该DNA中碱基对之间的氢键数为4 900个 D.该DNA中碱基排列顺序只有1种 √ 解析：真核细胞的核DNA为链状结构，则该DNA的每条链均有1个游离的磷酸基团，该DNA有2个游离的磷酸基团，A错误；该DNA分子遵循碱基互补配对原则，即A一定与T配对，G一定与C配对，所以该DNA两条链上的(A+T)/(G+C)的值相等，B正确；整个DNA中C=G=900，由于核DNA中有2 000个碱基对，所以A=T=1 100，C和G之间有三个氢键，A和T之间有两个氢键，所以该DNA中碱基对之间的氢键数为900×3+1 100×2=4 900(个)，C正确；由于DNA分子具有特异性，所以该DNA中碱基排列顺序只有1种，D正确。 (三)迁移应用 5.下图为真核细胞一段DNA空间结构和平面结构的示意图，回答下列问题： (1)图中DNA分子是由两条 _________单链组成，这两条 链按_______的方式盘旋成　　　　　　 结构。  　双螺旋 反向平行 解析：DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。 (2)图中1代表的是_____，与2互补配对的碱基是_______ (填中文名称)，图中构成DNA基本单位的是________ (填数字)。  　　4、5、6　 氢键 鸟嘌呤 解析：图中1为氢键，与2(C)互补配对的碱基是鸟嘌呤(G)，DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸(由4、5、6组成)。 (3)假设某DNA分子含有2 000个碱基对，则这些碱基对的排列顺序有_____种。  解析：若某DNA分子由2 000个碱基对组成，那么这些碱基对的排列方式就有42 000种。 42 000 知识点（二） 设计和制作DNA 分子双螺旋结构 模型及碱基间的 数量关系 教材知识梳理 1.制作原理 DNA分子由两条_____________组成，这两条链按照_________的方式盘旋成______结构；DNA分子中的_______________交替连接，排列在双螺旋结构的___侧；两条链的碱基之间依据______________原则通过氢键连接成碱基对，排列在双螺旋结构的___侧。 脱氧核苷酸链 反向平行 双螺旋 脱氧核糖和磷酸 碱基互补配对 外 内 2.制作流程 碱基互补配对 碱基排列 3.注意事项 (1)准备制作磷酸、脱氧核糖和含氮碱基的模型材料时，注意各分子的大小及比例。 (2)A与T配对的一端应剪成相互吻合的形状，G与C也是如此。每个碱基对的长度应相等，以保证DNA分子两条链之间的距离相等。 (3)磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三者之间的连接部位要正确。 (4)各组以不同数量和顺序的A—T、C—G、T—A、G—C碱基对来制作模型，感受DNA分子的多样性。 (5)两条互补链所包含的脱氧核苷酸个数应相等且互相对应，整体上两条链的走向应保证相反。 1.碱基互补配对原则：A—T，G—C。如图所示： 2.有关规律 (1)规律一：一个双链DNA中，A=T、C=G，则A+G=T+C，即“嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数”或“任意两个不互补的碱基之和恒等于碱基总数的50%”。 核心要点点拨 (2)规律二：在双链DNA中，A+T或C+G在全部碱基中所占的比例等于其任何一条单链中A+T或C+G所占的比例。 由图知：A1+T1+G1+C1=m，A2+T2+G2+C2=m，整个双链DNA的碱基总数为2m。 因为A1=T2、T1=A2，所以A1+T1=A2+T2，A+T=(A1+T1)+(A2+T2)，==。 (3)规律三：在双链DNA中，一条单链的(A1+T1)/(G1+C1)的值与其互补链的(A2+T2)/(G2+C2)的值是相等的，也与整个DNA的(A+T)/(G+C)的值是相等的。简记为“互补碱基和之比在每一条单链及双链中均相等”。 (4)规律四：在双链DNA中，一条单链的(A1+G1)/(T1+C1)的值与其互补链的(A2+G2)/(T2+C2)的值互为倒数关系。简记为“不互补碱基和之比在两条单链中互为倒数”。 (5)规律五：某碱基在双链中所占的比例等于它在每条单链中所占比例的平均值，若某种碱基在一条单链中占m%，在其互补链中占n%，则在双链中应占(m%+n%)/2。 (6)规律六：若已知A在双链中所占的比例为c%，则A1在单链中所占的比例虽然无法确定，但其最大值为2c%，最小值为0。 (7)规律七：由n对脱氧核苷酸(碱基)构成的DNA，如果碱基比例未确定，理论上可构成4n种不同碱基序列的DNA；如果碱基比例已确定，则可构成的DNA种类远少于4n种。 [例1]　(2025·常州测试)对DNA片段的碱基进行数量分析，可以通过检测其中某种碱基的数目及其比例来推断其他碱基的数目及其比例。假如检测得知某DNA片段中碱基A的数目为x，其比例为y，下列推断正确的是 (　 ) A.碱基总数为x/y B.碱基C的数目为x/(y-1) C.嘌呤数与嘧啶数之比为x/(1-y) D.碱基G的比例为(1-y)/2 经典考题探究 √ [解析]　根据题意可知，A=x，所占比例为y，则碱基总数为x/y，A正确；碱基总数为x/y，A=T=x，则C+G=x/y-A-T=x/y-2x，且C=G，故C=G=x[1/(2y)-1]，B错误；DNA片段中，嘌呤数等于嘧啶数，故嘌呤数与嘧啶数之比为1，C错误；碱基A的比例为y，T=A=y，C+G=1-2y，C=G，故碱基G的比例为(1-2y)/2，D错误。 [例2]　模型建构是生物学研究的常用方法。为加深对DNA分子结构特点的理解与认识，某同学制作了图甲所示的结构模型，其部分片段的平面图如图乙所示。请回答下列问题： (1)该同学制作DNA结构模型时，需要选取___种不同形状和颜色的塑料片作模型材料。若该同学制作的模型中含100个碱基对，且腺嘌呤占20%，则该DNA分子模型中胞嘧啶占_____，需要使用____个订书钉来代表氢键。该模型用________________________解释DNA分子的多样性。  　　碱基对排列顺序的多样性 6 30% 　260 (2)由图乙可知，⑧表示_____________________。  (3)由图乙可知，DNA分子中的两条长链是由____和__________交替连接构成基本骨架的。组成DNA分子的两条链的方向是________的。  反向平行 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 (4)DNA分子中碱基的配对遵循_____________原则。  碱基互补配对 　　[方法规律]　画图法解答DNA中碱基计算类试题 (一)澄清概念 1.判断有关制作DNA双螺旋结构模型的叙述的正误 (1)在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基。( ) (2)两条脱氧核苷酸链之间的碱基通过氢键相连。( ) (3)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。( ) 层级训练评价 × √ √ 提示：需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基。 (4)搭建有5个碱基对的DNA双螺旋结构，需要磷酸与脱氧核糖之间的连接物9个。 ( ) (5)制成的模型中，连接相邻两个碱基的化学键都是氢键。( ) × × 提示：若要搭建一个具有5个碱基对的DNA双螺旋结构，则需要脱氧核糖与磷酸之间的连接物(2×5-1)×2=18(个)。 提示：制成的模型中，连接同一条脱氧核苷酸链相邻两个碱基的是—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—，连接两条链上相邻碱基的化学键是氢键。 (二)落实知能 2.(2025·苏州月考)如图为某同学制作的DNA双螺旋结构模型简图，现在要制作一个包含4种碱基、15个碱基对的模型，下列叙述正确的是(　 ) A.制作时要用到6种不同形状大小的卡片，共需要90张卡片 B.模型中d处卡片代表磷酸基团，它和脱氧核糖交替连接，位于主链的内侧 C.DNA分子中，每个脱氧核糖均连接一个碱基和两个磷酸基团 D.DNA的两条链反向平行，故a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同 √ 解析：制作一个包含4种碱基、15个碱基对的模型，需要4种不同形状大小的卡片代表4种碱基，2种不同形状大小的卡片代表脱氧核糖和磷酸基团，因此一共用到6种形状大小不同的卡片；该DNA分子模型含有15个碱基对，因此该DNA分子共有30个脱氧核糖核苷酸，则需要碱基、脱氧核糖、磷酸基团各30个，即共需要90张卡片，A正确。模型中d处卡片代表脱氧核糖，它和磷酸交替连接分布在主链的外侧，构成DNA分子的基本骨架，B错误。DNA分子中，3'端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，C错误。DNA的两条链反向平行是指一条链的方向是从3'端→5'端，另一条链的方向是从5'端→3'端，a链从左向右的碱基序列和b链从左向右的碱基序列互补，和b链从右向左的碱基序列并不一定相同，D错误。 3.(2024·浙江6月选考)下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是 (　 ) A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B.双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高 C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D.若一条链的G+C占47%，则另一条链的A+T也占47% √ 解析：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，A正确；双链DNA中G—C碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误；DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误；在双链DNA分子中，若一条链的G+C占47%，则另一条链的G+C也占47%，A+T占1-47%=53%，D错误。 4.一条双链DNA分子，G和C占全部碱基的44%，其中一条链的碱基中，26%是A，20%是C，那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比是 (　 ) A.28%和22% B.30%和24% C.26%和20% D.24%和30% √ 解析：双链DNA分子中，G和C占全部碱基的44%，且G1+C1= G2+C2=44%，则A+T的含量为56%，且A1+T1=A2+T2=56%，现已知A1=26%，C1=20%，那么其互补链中A2=T1=56%-26%=30%，C2=G1=44%-20%=24%，B正确。 (三)迁移应用 5.下图为DNA分子结构，据图回答： (1)图中④的中文全称是__________________。  胞嘧啶脱氧核苷酸　 解析：图中④是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子胞嘧啶组成的，是胞嘧啶脱氧核苷酸。 (2)DNA分子的基本骨架由________________________而成。  (3)DNA分子两条链上的碱基通过_____连接成碱基对，并且遵循____________原则。  　碱基互补配对 脱氧核糖和磷酸交替连接 氢键 解析： DNA分子的两条链是反向平行的，DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，排列在外侧，内侧是碱基对。 解析：在DNA分子中，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，遵循碱基互补配对原则。 (4)碱基间配对方式有___种，但由于________________________，使DNA分子具有多样性。  (5)如果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分子中应含有的腺嘌呤的数目是_______个。  　碱基对的排列顺序千变万化　 2 1 800 解析： DNA分子中A与T配对，C与G配对，因此碱基间配对方式有2种。构成DNA分子的碱基虽然只有4种，但由于碱基对的排列顺序千变万化，因此构成了DNA分子的多样性。 解析：在双链DNA分子中，非互补配对的碱基之和占全部碱基的一半。已知1个DNA分子中有4 000个碱基对，其中胞嘧啶有2 200个，则腺嘌呤的数目为4 000-2 200=1 800(个)。 /课堂小结与随堂训练/ 一、知识体系构建 二、关键语句必背 1.DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，DNA双链是反向平行的关系。 2.DNA分子外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧由通过氢键相连的碱基对组成。 3.双链DNA分子中，嘌呤碱基数=嘧啶碱基数，即A+G=T+C。 4.DNA具有多样性和特异性，DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息。 三、素养好题训练 1.(2025·无锡月考)如图为某核苷酸链片段结构图，下列叙述错误的是(　 ) A.图中的a和b都能构成一个 完整核苷酸 B.图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个 C.磷酸和脱氧核糖交替连接构成了该核苷酸链的基本骨架 D.若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T √ 解析：一分子的磷酸、一分子的五碳糖、一分子的含氮碱基正好构成一个核苷酸，而b中包含的是第二个核苷酸的碱基和五碳糖及第三个核苷酸的磷酸，A错误；据图可知，图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个，B正确；磷酸和脱氧核糖交替连接构成了DNA分子的基本骨架，C正确；组成DNA的含氮碱基有A、C、G、T，若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T，D正确。 2.已知DNA分子中，碱基对A—T以两个氢键相连，G—C以三个氢键相连。若某DNA分子中含100个腺嘌呤(占总数的20%)，则该DNA分子中共有氢键 (　 ) A.350个 B.500个 C.650个 D.1 000个 √ 解析：在双链DNA分子中，A=T、G=C，若某DNA分子中含100个腺嘌呤(占总数的20%)，则该DNA分子中T=A=100个，碱基总数=100÷20%=500(个)。G=C=(500-100-100)÷2=150(个)，即该DNA分子中具有A—T碱基对100个，G—C碱基对150个。故氢键=100×2+150×3=650(个)。 3.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 √ 解析：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；DNA分子具有特异性，因此不同DNA分子中(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和C相等，(C+T)/(G+A)的值在不同的DNA中一般是相同的，为1，D错误。 4.如果要搭建长度为100个碱基对的DNA片段(其中胞嘧啶为30)，则该活动的准备情况不正确的是 (　 ) A.拼接后形成的两条长链中的核苷酸的个数不一定要相同 B.模型中C—G碱基对和A—T碱基对长度相同 C.需要准备6种不同形状和颜色的物体 D.需要准备70个代表胸腺嘧啶的物体　 √ 解析：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，拼接后形成的两条长链中的核苷酸的个数一定要相同，A错误；双链DNA分子中两条链是平行的，因此，C—G与A—T碱基对的长度相等，B正确；本实验需要准备6种不同形状和颜色的物体，分别代表磷酸、脱氧核糖、4种碱基(A、C、G、T)，C正确；要搭建长度为100个碱基对的DNA片段(其中胞嘧啶为30)，则C=G=30，A=T=70，需要准备70个代表胸腺嘧啶的物体，D正确。 5.(2025·无锡检测)科研团队解析了一种特殊DNA的合成机制，这类特殊的DNA用二腺嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤(A)，与胸腺嘧啶(T)配对，该碱基对之间形成更稳定的三个氢键，极大地改变了DNA的物理化学特征。研究发现某种噬菌体中含有这种特殊的DNA。下列关于这种特殊DNA的叙述，错误的是 (　 ) A.该种DNA结构中碱基的种类增加，嘌呤的比例也增大 B.该种DNA结构热稳定性更高，拓展了DNA的应用范围 C.该种DNA复制所需酶的种类可能增加，涉及Z的合成，A的消除 D.该种DNA可能不会被细菌的防御机制识别，对细菌具有更强的杀伤力 √ 解析：分析题意可知，该特殊DNA中用二腺嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤(A)，故该种DNA的碱基由A、T、G、C替换为Z、T、G、C，碱基种类并未增加，嘌呤的比例也并未改变，A错误；正常的DNA中A与T配对，但是A与T之间只有两个氢键，而该种DNA的Z与T之间有三个氢键，则该种DNA结构热稳定性更高，拓展了DNA的应用范围，B正确；由于该种DNA需要用Z完全取代A，故复制所需酶的种类可能增加，涉及Z的合成，A的消除，C正确；噬菌体是一种侵染细菌的DNA病毒，结合题意可知，某种噬菌体中含有这种特殊的DNA，且该种DNA的物理化学特征发生了极大改变，故可能不会被细菌的防御机制识别，对细菌具有更强的杀伤力，D正确。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 一、选择题 1.烟草、烟草花叶病毒的核酸中各有碱基和核苷酸的种类依次分别为(　 ) A.4、4和8、4 B.5、4和5、4 C.5、4和8、4 D.8、4和5、4 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：烟草是高等植物，所以既有DNA也有RNA，碱基有A、G、C、T、U共5种，核苷酸有脱氧核糖核苷酸4种和核糖核苷酸4种，共8种；烟草花叶病毒为RNA病毒，核酸只含有RNA，故碱基只有A、U、C、G共4种，核苷酸有4种。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 √ 2.某基因含有腺嘌呤的分子数为15%，含胞嘧啶的分子数为 (　 ) A.15% B.35% C.70% D.85% 解析：由DNA分子的碱基互补配对原则可知，双链DNA中，A=T、G=C，因此如果某基因含有腺嘌呤的分子数为15%，则胸腺嘧啶T=15%，胞嘧啶=鸟嘌呤=50%-15%=35%。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 3.某同学制作一DNA片段模型，现准备了10个碱基A塑料片，10个碱基T塑料片，20个碱基C塑料片，60个脱氧核糖和60个磷酸的塑料片，那么还需要准备碱基G塑料片的数目是 (　 ) A.8 B.12 C.16 D.20 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：1分子脱氧核糖核苷酸由1分子磷酸、1分子碱基和1分子脱氧核糖组成，由题意可知，脱氧核糖和磷酸的塑料片各60个，因此可以组建60个脱氧核糖核苷酸，由于DNA分子中A与T配对，因此10个碱基A塑料片，10个碱基T塑料片，可以组建10个碱基对，因此剩余的脱氧核糖核苷酸数为60-20=40(个)，已知碱基C塑料片有20个，而根据碱基互补配对原则可知G=C，因此还需准备碱基G塑料片的数目是20个。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 √ 4.某生物核酸的碱基组成中嘌呤碱基占52%，嘧啶碱基占48%，此生物一定不是 (　 ) A.噬菌体 B.大肠杆菌 C.青霉菌 D.烟草花叶病毒 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：噬菌体是DNA病毒，只含有DNA一种核酸，且DNA为双链结构，遵循碱基互补配对原则，因此其嘌呤碱基数目和嘧啶碱基数目相等；大肠杆菌和青霉菌都是细胞生物，都含有DNA和RNA两种核酸，且DNA中的嘌呤碱基数目和嘧啶碱基数目相等，而RNA中的嘌呤碱基数目和嘧啶碱基数目的关系无法确定，因此可能会出现题中比例；烟草花叶病毒是RNA病毒，只含有RNA一种核酸，RNA为单链结构，其中嘌呤碱基数目和嘧啶碱基数目的关系无法确定，因此可能会出现题中比例。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 5.(2025·扬州测试)如图为某双链DNA(由甲链和乙链组成)的局部结构简图，图中数字①~⑥表示不同物质或氢键。下列叙述正确的是 (　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 A.图中①为腺嘌呤，②为胸腺嘧啶，①②通过氢键连接 B.图中⑤为氢键，且③与④可为A—T碱基对或G—C碱基对 C.图中⑥为磷酸基团，此DNA中每个脱氧核糖均连接2个磷酸基团 D.甲链、乙链反向平行，每条链中游离磷酸基团那一端称作5'端 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：图中①为腺嘌呤，②为胸腺嘧啶，①②通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接，A错误；图中⑤为氢键，③和④之间有三个氢键，说明③与④为G—C碱基对，B错误；图中⑥为磷酸基团，此DNA中的脱氧核糖连接1个或2个磷酸基团，C错误；甲链、乙链反向平行，每条链中游离磷酸基团那一端称作5'端，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 √ 6.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，错误的是 (　 ) A.碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值相等 B.前一个比值越小，双链DNA分子的稳定性越高 C.后一比值在DNA两条单链中比值相等 D.前一个比值在DNA单链和其双链中比值相等 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：由于双链DNA碱基中A数目等于T数目，G数目等于C数目，故碱基序列不同的双链DNA分子中(A+C)与(G+T)比值为恒值1，但(A+T)与(G+C)比值不一定为1，A正确；A和T碱基对含2个氢键，C和G含3个氢键，故(A+T)与(G+C)比值中，(G+C)数目越多，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B正确；根据碱基互补配对原则，双链DNA分子的一条单链中(A+C)与(G+T)比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，C错误；根据碱基互补配对原则可知，(A+T)与(G+C)的比值在DNA单链和其双链中相等，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 7.(2025·盐城月考)叶绿体DNA(cpDNA)是存在于叶绿体内的双链环状DNA分子。某cpDNA分子中含有2 400个磷酸二酯键，其中含有的氢键数目为2 800。下列叙述正确的是 (　 ) A.cpDNA单链上相邻的碱基由氢键相连 B.cpDNA分子中每个磷酸均和2个核糖相连 C.cpDNA为环状，每个环都不具有游离的—OH末端，不具有双螺旋结构 D.该DNA的一条链中(A+T)∶(G+C)=2∶1 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：cpDNA单链上相邻的碱基由脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，A错误；该cpDNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接成环状，所以每个磷酸均和2个脱氧核糖相连，B错误；cpDNA为环状，每个环都不具有游离的—OH末端，但具有双螺旋结构，C错误；某cpDNA分子中含有 2 400个磷酸二酯键，说明含有2 400个碱基，1 200个碱基对，C—G含有3个氢键，A—T含有2个氢键，该DNA分子共含有2 800个氢键，假设C=G有x个，则3x+2(1 200-x)=2 800，解得x=400，C=G=400，A=T=800，故(A+T)∶(G+C)=(800+800)∶(400+400)=2∶1，该DNA的一条链中(A+T)∶(G+C)=2∶1，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 8.下列关于遗传物质的叙述，正确的是 (　 ) A.在女性的乳腺细胞中含有该女性的全部遗传信息 B.人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤菌中构成遗传物质的核苷酸分别有8、4、4、8种 C.噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 D.同一个人的肌肉细胞和神经细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的DNA碱基排序不同 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：人体所有细胞都由同一个受精卵有丝分裂而来，都具有该生物体全部的遗传物质，所以在女性的乳腺细胞中含有该女性的全部遗传信息，A正确；人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤菌的遗传物质分别是DNA、DNA、RNA和DNA，所以构成它们遗传物质的核苷酸均有4种，B错误；噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，C错误；同一个人的肌肉细胞和神经细胞的DNA碱基排序相同，它们的形态结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达，即这两种细胞的mRNA不同，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 9.下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是 (　 ) A.核苷酸数目相同的2个DNA分子，其氢键数目一定相同 B.若质粒(环状DNA分子)含有2 000个碱基，则该分子同时含有2个游离的磷酸基团 C.某双链DNA分子中胞嘧啶占25%，则每条单链上的胞嘧啶占25%~50% D.某双链DNA分子中有胸腺嘧啶312个，占总碱基的比例为26%，则该DNA分子上有鸟嘌呤288个 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：A—T之间有2个氢键，C—G之间有3个氢键，因此核苷酸数目相同的2个DNA分子，其氢键数目不一定相同，A错误；质粒是环状DNA分子，其中不含游离的磷酸基团，B错误；某DNA分子内胞嘧啶占25%，则每条单链上的胞嘧啶占0~50%，C错误；某DNA分子上有胸腺嘧啶312个，占总碱基的比例为26%，则该DNA分子上碱基总数为312÷26%=1 200(个)，根据碱基互补配对原则，该DNA分子中有鸟嘌呤1 200×(50%-26%)=288(个)，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 10.控制某一肌动蛋白合成的DNA分子含有胞嘧啶60个，占该DNA分子的30%，下列相关叙述不正确的是 (　 ) A.该DNA分子中含有腺嘌呤40个 B.该DNA分子脱氧核苷酸的排列顺序有4100种 C.该DNA分子每条单链上胞嘧啶占0%~60% D.该DNA分子共有氢键260个 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：该DNA分子含有胞嘧啶60个，占该DNA分子的30%，DNA分子含有200个碱基，A有40个，A正确；该DNA分子控制某一肌动蛋白的合成，因此其具有特异性，排列顺序为特定的一种，B错误；该DNA分子内胞嘧啶占30%，则每一条单链上胞嘧啶占0%~60%，C正确；该DNA分子含有60个C—G碱基对，40个A—T碱基对，共有氢键60×3+40×2=260(个)，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 √ 11.肺炎链球菌的绝大多数性状都由拟核DNA(环状DNA)控制。下列关于拟核DNA结构的叙述，错误的是 (　 ) A.在拟核DNA分子中，碱基数、磷酸数与脱氧核糖数相等 B.拟核DNA分子含有2个游离的磷酸基团，且脱氧核糖与磷酸交替排列 C.拟核DNA分子两条链之间的碱基通过氢键连接，且碱基配对有一定规律 D.若拟核DNA分子一条链中C∶A=1∶2，则另一条链中G∶T=1∶2 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：组成拟核DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，1个脱氧核糖核苷酸由1分子碱基、1分子磷酸与1分子脱氧核糖组成，故在拟核DNA分子中，碱基数、磷酸数与脱氧核糖数相等，A正确；拟核DNA是环状的，没有游离的磷酸基团，B错误；拟核DNA分子两条链之间的碱基通过氢键连接，且碱基配对有一定规律，A和T配对，C和G配对，C正确；若拟核DNA分子一条链中C∶A=1∶2，根据碱基互补配对原则，则另一条链中G∶T也等于1∶2，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 12.λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图所示)，该线性分子两端能够相连的主要原因是 (　 ) A.单链序列脱氧核苷酸数量相等 B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸 C.单链序列的碱基能够互补配对 D.自连环化后两条单链方向相同 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：单链序列脱氧核苷酸数量相等和分子骨架同为脱氧核糖与磷酸都不是该线性DNA分子两端能够相连的原因，A、B错误；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，这是该线性DNA分子两端能够相连的主要原因，C正确；该线性DNA分子自连环化后两条单链方向相反，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 13.[多选]犬细小病(CPV)是由犬细小病毒感染幼犬所引起的一种急性传染病。犬细小病毒是一种单链DNA病毒，碱基A约占30%。下列关于犬细小病毒的叙述错误的是 (　 ) A.可在液体培养基中繁殖 B.遗传物质是RNA C.DNA中(A+G)/(T+C)=1 D.DNA中C约占20% √ √ √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：犬细小病毒不能独立代谢，必须寄生在活细胞中才能表现出生命活性，所以不能在液体培养基中繁殖，A错误；犬细小病毒是一种单链DNA病毒，故遗传物质是DNA，B错误；作为单链DNA病毒，没有碱基互补配对关系，(A+G)/(T+C)的值无法计算，也无法计算C的占比，C、D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 14.(2025·常州检测)[多选]用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(5'-TGCGTATTGG-3')如图1所示，图2为某条脱氧核苷酸链的碱基序列示意图。下列相关分析错误的是 (　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 A.推测图1所示DNA片段的鸟嘌呤脱氧核苷酸数量是4个 B.图1所示单链的互补链碱基序列为3'-ACGCATAACC-5' C.图2所示单链的互补链碱基序列为5'-GGCGCACTGG-3' D.图1和图2所示单链的相邻碱基之间通过氢键相连 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：图1所示单链的碱基序列为5'-TGCGTATTGG-3'，其互补链的碱基序列为3'-ACGCATAACC-5'，DNA是双链结构，因此图1所示DNA片段中鸟嘌呤脱氧核苷酸数量是5个，A错误，B正确；根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序可知，图中碱基序列应从上向下读，且由左至右的顺序依次是ACGT，所以图2所示单链为5'-CCAGTGCGCC-3'，其互补链的碱基序列为5'-GGCGCACTGG-3'，C正确；图1和图2所示单链的相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连，两条链之间配对的碱基通过氢键相连，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 二、非选择题 15.(2025·南京月考)铁皮石斛具有良好的药用和保健价值，但资源濒危、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基因进行检测，结果如下。请回答问题： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 (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____________，而含有T(胸腺嘧啶)。分析四种碱基含量，由于A和T的含量、C和G的含量不相同，表明质检人员检测的是该基因的 _________(填“两条链”或“一条单链”)。  　一条单链 U(或尿嘧啶) 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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：DNA中不含U而含有T，据此可判断被检测的matK基因是DNA片段。根据表格中A与T不相等、C与G不相等可知，质检人员检测的是该基因的一条单链。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 (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”。  1、3、4　 解析：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”。 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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 (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________________________________________________________ ____________________。已知铁皮石斛matK基因中第1 015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。  无法确定样品2的matK基因的碱基序列是否与铁皮石斛的matK基因的碱基序列一致　 不是 　　　　　　　　　　　　　　　 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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：样品2的matK基因中各碱基比例与铁皮石斛中matK基因的相应碱基比例相同，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1 015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。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $