第3章 第2节 DNA的结构-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教用课件（人教版）

该高中生物学课件聚焦DNA双螺旋结构，涵盖模型构建、结构特点及模型制作三大核心知识点。通过沃森和克里克的研究历程导入，从脱氧核苷酸基本单位出发，逐步解析反向平行双链、碱基互补配对等结构要点，搭建从基础到应用的学习支架。 其亮点在于融合科学史与探究实践，通过查哥夫碱基数据表引导学生分析碱基配对规律（科学思维），结合模型制作实验强化结构与功能统一的生命观念。实例丰富如碱基计算规律总结、模型错误辨析，助力学生深化理解，教师可高效开展互动教学。

第2节　DNA的结构 学习目标 1.概述DNA结构的主要特点，培养结构与功能统一的生命观念。 2.通过对DNA双螺旋结构模型构建过程的交流和讨论，认同交流合作、 多学科交叉在科学发展中的作用。 3.通过制作DNA双螺旋结构模型，培养模型构建能力。 目 录 CONTENTS 知识点一　DNA双螺旋结构模型的构建 知识点二　DNA的结构和特点 知识点三　制作DNA双螺旋结构模型 背诵记忆 随堂热练 课时作业 知识点一　DNA双螺旋结构模型的构建 目 录 1. 构建者：美国生物学家 和英国物理学家 ⁠。 2. 过程 沃森　 克里克　 生物学·必修2 目 录 （1）查哥夫提出DNA分子中A＝G、C＝T。 （　×　） 提示：A＝T、G＝C。 （2）沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型中，脱氧核糖—磷酸骨架 排列在螺旋外部，碱基排列在螺旋内部。 （　√　） （3）沃森和克里克研究DNA分子双螺旋模型属于物理模型。 （　√　） （4）DNA是以4种核糖核苷酸为单位连接形成的长链。 （　×　） 提示：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接形成的长链。 × √ √ × 生物学·必修2 目 录 探究｜DNA双螺旋结构模型的构建的理论分析 1. DNA的两条单链由位于内侧的碱基连接而成还是由“脱氧核糖—磷酸” 的基本骨架连接而成？请结合资料一判断。（在科学的模型下画“√”， 反之画“×”） 资料一 嘌呤和嘧啶碱基具有疏水性，脱氧核糖和磷酸具有亲水性。 生物学·必修2 目 录 2. 两条链中的碱基排列在内侧，是相同的碱基两两相连吗？请结合资料 二、三分析： 资料二 DNA螺旋的直径是固定的，均为2 nm。 资料三 嘌呤和嘧啶的分子结构图。 结论： ⁠。 不是相同的碱基两两相连，应是嘌呤与嘧啶相连　 生物学·必修2 目 录 3. 请根据查哥夫碱基数据表猜测应是哪两种碱基配对？ 来源 碱基的相对含量 腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 胸腺嘧啶T 人 30.9 19.9 19.8 29.4 牛 27.9 22.7 22.1 27.3 酵母菌 31.3 18.7 17.1 32.9 结合分枝杆菌 15.1 34.9 35.4 14.6 结论： ⁠。 A与T配对，G与C配对　 生物学·必修2 目 录 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DNA分子中A的量等于T的量、C的量等于G的量 √ 生物学·必修2 目 录 解析：在DNA结构模型构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA的衍射图谱，A错误；查哥夫发现了在双链DNA中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，还构建了DNA双螺旋结构模型，B正确，C、D错误。 生物学·必修2 目 录 知识点二　DNA的结构和特点 目 录 DNA的结构 生物学·必修2 目 录 （1）平面结构 生物学·必修2 目 录 （2）空间结构 生物学·必修2 目 录 （教材P50“图3－8”）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 ，另一端有一个羟基（—OH），称作 ⁠ 。DNA的两条单链走向相反，从双链的一端开始，一条单链是 ⁠ 的，另一条单链则是从 的。 【微思考】　DNA中的遗传信息储存在骨架中吗？ 5'端　 3' 端　 从5' 端到3'端　 3'端到5'端　 提示：不是。储存在碱基排列顺序之中。 生物学·必修2 目 录 （1）DNA中A与T碱基所占的比例越高，该DNA稳定性越强。 （　×　） 提示：G与C所占比例越高，稳定性越强。 （2）一个DNA分子中1个磷酸均与2个脱氧核糖相连。 （　×　） 提示：一个DNA分子中1个磷酸与1个或2个脱氧核糖相连。 （3）DNA单链中的A与T的数量一定相等。 （　×　） 提示：不一定相等。 （4）每个DNA分子中，脱氧核糖数＝磷酸基团数＝含氮碱基数。 （　√　） × × × √ 生物学·必修2 目 录 探究一｜分析DNA双螺旋结构模型 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。 生物学·必修2 目 录 （2）该DNA分子中两条链的碱基通过 相连，该片段中有 ⁠ 个游离的磷酸基团，在环状DNA中含有 个游离的磷酸基团。 （1）该DNA分子中一个磷酸与 脱氧核糖相连，一个脱氧 核糖与 磷酸相连，一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通 过 相连。 一个或两个　 一个或两个　 “—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”　 （3）为什么DNA分子中G与C碱基所占的比例越高，DNA分子结构的稳定 性越强？ 提示：G与C之间有三个氢键，而A与T之间只有两个氢键，因此G与C所占 的比例越高，DNA分子的稳定性越强。 氢键　 两　 0　 生物学·必修2 目 录 探究二｜分析DNA分子中碱基的数量关系 2. 结合DNA分子双螺旋结构模型的特点思考下列问题： （1）为什么DNA分子中嘌呤和嘧啶数量相等？ 提示：碱基互补配对原则中，A总是和T配对，G总是和C配对，所以A＝ T，G＝C，A＋G＝C＋T。 生物学·必修2 目 录 （2）如果一条链上 ＝m，则其互补链上 比值是多少？ 提示：双链DNA分子的一条链上： ＝m，因为 ＝ ＝ m，所以互补链上 ＝ 。 生物学·必修2 目 录 （3）运用碱基互补配对原则分析，在所有的双链DNA分子中，（A＋G）/ （C＋T）的值相同吗？在DNA分子的一条链中是否存在同样的规律？ 提示：①相同。在双链DNA分子中，由于A＝T，G＝C，所以嘌呤数等于 嘧啶数，即A＋G＝T＋C，可得（A＋G）/（T＋C）＝1，因此双链DNA分 子中（A＋G）/（T＋C）的值相同。②在单链DNA分子中不存在同样的规 律，因为A与T，G与C不一定相等。 生物学·必修2 目 录 （4）DNA的两条链之间，哪些比例是相等的？哪些比例互为倒数？ 提示：能配对的两个碱基之和所占的比例，即（A＋T）或（G＋C）在每 条链上占的比例相等。不配对的两个碱基之和的比值，即 或 在 互补链上的比值互为倒数。 生物学·必修2 目 录 1. 准确辨析DNA结构中的数量、位置关系及连接方式 （1） （2） （3） 生物学·必修2 目 录 2. DNA分子中的碱基数量计算的三大规律 生物学·必修2 目 录 1. 如图为某生物细胞中的DNA片段模式图。下列相关叙述错误的是（　） 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链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 √ 生物学·必修2 目 录 解析：磷酸①与脱氧核糖②的交替连接构成DNA分子的基本骨架，A正确；由图可知，③④之间有两个氢键连接，因此③④可能分别是胸腺嘧啶和腺嘌呤，因为胞嘧啶和鸟嘌呤之间是3个氢键连接，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，二者按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，D正确。 生物学·必修2 目 录 2. （2024·河南焦作高一期末）已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基 总数的40％，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的40％和15％。下列 有关叙述正确的是（　　） A. 在它的互补链中，T与C之和占该链碱基总数的55％ B. 在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的20％和25％ C. 若该DNA分子含有1 000个碱基对，则碱基之间的氢键数为2 600个 D. 该DNA分子中 ＝ √ 生物学·必修2 目 录 解析：由题中信息可知，某DNA分子中，G＋C＝40％，其中一条链中T＝40％、C＝15％，可推出此链中G＝25％、A＝20％，则它的互补链中，C＝25％、T＝20％，A错误，B正确；若该DNA分子含有1 000个碱基对，则A＝T＝600（个），C＝G＝400（个），A、T之间的氢键数为600×2＝1 200（个），C、G之间的氢键数为400×3＝1 200（个），碱基之间的氢键数为2 400个，C错误；结合题干相关数据可知，该DNA分子中 ＝ ＝ ，D错误。 生物学·必修2 目 录 规律方法 解答有关碱基计算的“三步曲” 生物学·必修2 目 录 知识点三　制作DNA双螺旋结构模型 目 录 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。 生物学·必修2 目 录 2. 实验目的、原理和制作过程 生物学·必修2 目 录 （1）在制作脱氧核苷酸模型时不需要考虑代表碱基材料的长度。 （　×　） 提示：在制作脱氧核苷酸模型时，应保证A＋T材料长度与C＋G材料长度 相等。 （2）制成的DNA双螺旋结构模型中，腺嘌呤的数量等于胸腺嘧啶的数量。 （　√　） （3）制作DNA双螺旋结构模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物 相连。 （　√　） × √ √ 生物学·必修2 目 录 探究｜DNA双螺旋结构模型的制作 1. 以下为某同学制作的DNA双螺旋结构模型，请找出图中的错误有几处， 分别是什么？ 提示：2处；①核糖应是脱氧核糖；②磷酸二酯键连接位置。 生物学·必修2 目 录 2. 在制作DNA双螺旋结构模型的实验中，若4种碱基塑料片共有50个，其 中11个A、12个G、13个C、14个T，脱氧核糖材料有45个，其他材料均充 足，则可连接成的双链DNA片段中含有的碱基对数最多为多少？ 提示：22　在双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A ＝T、G＝C，则A＝T有11对，G＝C有12对，最多可构建11＋12＝23对， 但每个脱氧核苷酸都需要有一个脱氧核糖，而脱氧核糖材料有45个，故可 连接成的双链DNA片段中含有的碱基对个数最多为22个。 生物学·必修2 目 录 1. （2024·四川成都期中）某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了 足够的材料。下列叙述错误的是（　　） A. 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 B. 制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用氢键连接物相连 C. 在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 D. 制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧 √ 生物学·必修2 目 录 解析：由于双链DNA分子中碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，且互补配对的碱基彼此相等，即腺嘌呤数等于胸腺嘧啶数，鸟嘌呤数等于胞嘧啶数，因此制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和，A正确；制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间用2个氢键连接物相连，B正确；制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖，不能在磷酸上连接碱基，C错误；制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧，构成DNA分子的基本骨架，D正确。 生物学·必修2 目 录 2. （2024·江苏苏州高一期中）如图为某同学制作的DNA双螺旋结构模型，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 √ 生物学·必修2 目 录 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种不同形状大小的卡片，15个碱基对需要碱基、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'→5'，另一条链的方向是从5'→3'，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，而和b链从右向左的碱基序列并不一定相同，D错误。 生物学·必修2 目 录 生物学·必修2 目 录 随堂热练 目 录 1. （2025·江苏盐城期末）构成生物大分子的基本骨架是（　　） A. 碳链 B. 磷脂双分子层 C. 磷酸和脱氧核糖交替连接 D. 氨基酸 解析：生物大分子以碳链为基本骨架，A正确；磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，B错误；磷酸和脱氧核糖交替连接排在DNA外侧，形成DNA的基本骨架，C错误；氨基酸是蛋白质的单体，D错误。 √ 生物学·必修2 目 录 2. （2024·河北学业考试）若某双链DNA分子中胞嘧啶（C）占全部碱基的 18％，则腺嘌呤（A）占全部碱基的（　　） A. 18％ B. 32％ C. 36％ D. 64％ 解析：已知DNA分子中胞嘧啶（C）占18％，根据碱基互补配对原则，G＝C，则G和C之和占36％，则腺嘌呤（A）占全部碱基的比例＝（1－36％）÷2＝32％，B符合题意。 √ 生物学·必修2 目 录 3. （教材P52“科学·技术·社会”改编）DNA指纹技术在案件侦破、亲子 鉴定等工作中起着重要作用，如图是一幅DNA指纹技术应用图，下列叙述 错误的是（　　） A. DNA指纹能用于案件侦破，根 本原因是每个人的DNA的脱氧 核苷酸序列各不相同 B. DNA是储存、传递遗传信息的 生物大分子，而SARS病毒的遗传信息储存在RNA中 C. 嫌疑人2核酸彻底水解产物有8种，受害人DNA彻底水解产物有5种 D. 罪犯样品和怀疑对象1、2、3进行DNA指纹比对，怀疑对象1最可能是 罪犯 √ 生物学·必修2 目 录 解析：DNA分子的特异性主要表现为每个DNA的脱氧核苷酸序列各不相同，这也是DNA指纹能获得嫌疑人信息的根本原因，A正确；DNA是储存、传递遗传信息的生物大分子，而SARS病毒是RNA病毒，其遗传信息储存在RNA中，B正确；嫌疑人2核酸彻底水解产物有8种，受害人DNA彻底水解产物有6种，即1种磷酸、1种脱氧核糖、4种含氮碱基，C错误；怀疑对象1的DNA指纹图与从受害者身上发现的罪犯DNA样品最相似，故怀疑对象1最可能是罪犯，D正确。 生物学·必修2 目 录 4. （教材P50“图3－8”改编）结合DNA的结构，回答下列问题： （1）写出图中相应序号表示的物质或结构： ① ；② ；③磷酸；④ ⁠ ；⑤ ；⑥ ；⑦鸟嘌呤；⑧胞嘧啶 胸腺嘧啶　 脱氧核糖　 胸腺嘧啶脱氧核苷 酸　 胞嘧啶　 腺嘌呤　 生物学·必修2 目 录 （2）脱氧核糖中的1'-C是指与 相连的碳，5'-C是指与 ⁠ 相连的碳。 （3）从图中看出DNA两条链是反向平行的依据是从双链的一端起 始， ⁠。 碱基　 磷酸基 团　 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　 生物学·必修2 目 录 背诵记忆 目 录 一、概念梳理必记 1. DNA双螺旋结构的主要特点：①两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺 旋结构；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。 2. DNA单链的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。 生物学·必修2 目 录 3. 双链DNA碱基数目的相关计算规律 （1）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）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）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）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。 生物学·必修2 目 录 二、长句表达必明 1. DNA分子中G＋C比例越高，则热稳定性越强，原因是G与C碱基对 中有3个氢键，A与T碱基对中含2个氢键，氢键数目越多，DNA热稳定 性越高。 2. DNA只有4种脱氧核苷酸，能够储存足够量的遗传信息的原因是碱基排 列顺序的千变万化，使DNA储存了大量的遗传信息。 生物学·必修2 目 录 课时作业 目 录 知识点一　DNA双螺旋结构模型及其构建 1. （2024·山西师大附中高一期中）下列有关DNA结构模型的构建的叙 述，错误的是（　　） A. 沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出DNA呈螺旋结构 B. DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链 C. 研究DNA结构常用的方法是X射线晶体衍射法 D. 威尔金斯和查哥夫应用X射线衍射技术获得了DNA衍射图谱 解析：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G 4种碱基，B正确；威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 生物学·必修2 目 录 2. （2024·无锡高一期末）下列学习小组制作的DNA结构模型片段中，正 确的是（　　） 解析：组成DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，两条链中的脱氧核糖的方向应相反，两条链上互补的碱基A与T通过两个氢键相连、G与C通过三个氢键相连，A正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 3. （2024·湖北武汉期末）下列有关“制作DNA双螺旋结构模型”实践活 动的叙述，不正确的是（　　） A. DNA的双螺旋结构模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧， 构成基本骨架 B. DNA的双螺旋结构模型中，每个脱氧核糖均与两个磷酸相连接 C. 若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体构建一个含10个碱基对 （其中A有2个）的DNA双链片段，使用的订书钉个数为86个 D. 本实践活动制作的DNA双螺旋结构模型为物理模型 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 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，碱基排列在内侧，A正确。DNA分子中，每条链3'端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，B错误。根据题意分析可知，该DNA片段含有10个碱基对，依题意A与T构成的碱基对有2个，则G与C构成的碱基对有8个，A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，则氢键数＝2×2＋8×3＝28个；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。故使用的订书钉个数为28＋40＋18＝86个，C正确。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。本实践活动制作的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 4. 用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如表所示，下 列说法正确的是（　　） 卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基 A T G C 卡片数量 10 10 2 3 3 2 A. 最多可构建4种脱氧核苷酸，5个脱氧核苷酸对 B. 构成的双链DNA片段最多有12个氢键 C. 搭建的DNA模型中有2个游离的磷酸基团 D. 最多可构建44种不同碱基序列的DNA片段 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 解析：双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A—T、C—G，且互相配对的两种碱基数目彼此相等，结合表中数据可知，这些卡片最多可形成2个A—T碱基对，2个C—G碱基对，即形成4个脱氧核苷酸对，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10个氢键，A、B错误；碱基对种类和数目确定，因此可构建的DNA种类数少于44种，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 知识点二　DNA的结构 5. （2024·广东茂名高一期中）下面为含有四种碱基的DNA分子结构示意 图，下列对该图的描述，正确的是（　　） A. ③有可能是碱基A B. ②和③相间排列，构成DNA分子的基本骨架 C. ①②③中特有的元素分别是P、C和N D. 与⑤有关的碱基对一定是A—T √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 解析：该DNA分子含有四种碱基，且A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，因此与⑤有关的碱基对一定是A—T，与③⑥有关的碱基对一定是G—C，但无法确定③⑤⑥具体是哪一种碱基，A错误，D正确；DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成的，应为图中的①②，B错误；①磷酸中特有的元素是P，③碱基中特有的元素是N，而C并不是②脱氧核糖所特有的元素，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 6. （2025·河北沧州期末）DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用， 从案发现场提取DNA样品，可为案件侦破提供证据，下列关于DNA的叙 述，正确的是（　　） A. 不同人体内的DNA所含的碱基种类不同 B. 不同人体内的DNA所含的五碳糖不同 C. 不同人体内的DNA的核苷酸链的条数不同 D. 不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 解析：不同人体内的DNA所含的碱基种类相同，都是A、T、C、G，A错误；不同人体内的DNA所含的五碳糖都是脱氧核糖，B错误；不同人体内的DNA的核苷酸链都是两条，C错误；DNA指纹根据人与人之间的遗传信息不同，遗传信息储藏在碱基对的排列顺序中，也就是所含脱氧核苷酸的排列顺序不同，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 7. 某双链DNA分子片段有200个碱基，其中腺嘌呤（A）有30个，则该片 段中胞嘧啶（C）应有（　　） A. 20个 B. 30个 C. 60个 D. 70个 解析：在DNA分子中，由于遵循碱基互补配对原则，即A＝T，G＝C，故当腺嘌呤（A）有30个，胸腺嘧啶（T）为30个，则该片段中胞嘧啶（C）应有（200－30－30）÷2＝70个，D正确，A、B、C错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 8. 某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54％，其中α链 的碱基中，22％是腺嘌呤，28％是胞嘧啶，则β链中腺嘌呤占该链碱基的 比例和β链中胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例分别为（　　） A. 24％、13％ B. 23％、27％ C. 48％、26％ D. 22％、28％ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 解析：由题意可知，双链DNA分子中G＋C＝54％，由于DNA分子中的两条链之间的配对方式是A与T配对、G与C配对，因此α链的碱基中的G＋C也占该链碱基的54％，又知α链的碱基中，A＝22％，C＝28％，因此α链中G＝54％－28％＝26％，T＝1－54％－22％＝24％，则β链中腺嘌呤占该链上所有碱基的比例与α链中T的比例相同，为24％；β链中的胞嘧啶占整个DNA分子中所有碱基的比例与G在α链中所占比例的1/2相同，即13％。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 9. DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。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， 正确的是（　　） A. 碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同 B. 前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高 C. 前一个比值在DNA两条链中不相等 D. 双链DNA分子，后一比值等于1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 解析：所有双链DNA分子中，A＝T、C＝G，因此后一比值等于1，A错误，D正确；DNA双链分子中，A、T之间形成2个氢键，C、G之间形成3个氢键，因此前一比值越小，双链DNA分子稳定性越高，B错误；双链DNA分子中，A＝T，G＝C，所以（A＋G）/（T＋C）＝（A＋C）/（T＋G）＝1。（A＋T）/（G＋C）的碱基比率在绝大多数情况下不等于1，在特殊情况下等于1，即（A＋T）/（G＋C）的比值在DNA两条链中有可能相等，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 10. 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 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，所以每个磷酸均和两个脱氧核糖相连，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一条链中（A＋T）∶（G＋C）＝2∶1，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 11.科学家对多种生物的DNA进行了碱基定量分析，发现（A＋T）/（C＋G）的值如表所示。结合所学知识，下列相关叙述正确的是（　　） DNA来源 大肠杆菌 小麦 老鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾 （A＋T）/（C＋G） 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A.大肠杆菌拟核内DNA分子中游离磷酸基团一端为5'端 B.小麦和老鼠的DNA所携带的碱基数相同，但碱基排列顺序不同 C.猪DNA某单链与其互补链中的（A＋T）/（C＋G）的值仍为1.43 D.猪肝、猪胸腺、猪脾的核酸中，（A＋T）/（C＋G）的值仍为1.43 √ 生物学·必修2 目 录 解析：大肠杆菌拟核内DNA分子为环状，没有游离磷酸基团，A错误；小麦和鼠中（A＋T）/（C＋G）的比值相等，但两者的DNA分子数目及所携带的碱基数可能不同，碱基排列顺序不同，B错误；由题中表格可知，猪的DNA中的（A＋T）/（C＋G）的值为1.43，由于双链DNA中A1与T2、A2与T1、G1与C2、G2与C1互补配对，所以某单链（A1＋T1）/（C1＋G1）与其互补链中的（A2＋T2）/（C2＋G2）的值仍为1.43，C正确；虽然猪肝、猪胸腺、猪脾的DNA中（A＋T）/（C＋G）的值为1.43，但这些器官的核酸包括DNA和RNA，而RNA中的（A＋T）/（C＋G）的值不能确定，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 12.短串联重复序列（STR）是DNA序列中核心序列为2～6个碱基的短串联重复结构。20世纪90年代初，STR基因座首次作为一种重要的遗传标记在人类亲子鉴定中被使用，不同人体内STR中A—T碱基对所占的比例各不相同，但均大于同一DNA分子中C—G碱基对所占的比例。下列相关叙述正确的是（　　） A.DNA分子初步水解，可得到4种核糖核酸 B.相对于其他同长度的DNA，STR的结构稳定性可能更强 C.不同个体短串联重复次数可能不同，是人群中STR多样性的原因之一 D.若某一STR中（A＋T）为60％，则该STR的一条链中（A＋T）为30％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 生物学·必修2 目 录 解析：DNA分子初步水解，可得到4种脱氧核糖核苷酸，A错误；A—T碱基对含有两个氢键，C—G碱基对含有三个氢键，STR的A—T碱基对所占的比例较多，相对于其他同长度DNA，STR的稳定性可能较弱，B错误；不同个体短串联重复次数可能不同，导致STR序列不同，体现出STR的多样性，C正确；STR中（A＋T）所占比例与每条链中（A＋T）的比例相同，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 13. （2024·黑龙江哈尔滨期中）如图为染色体、染色质和DNA的示意图。 请据图回答问题。 （1）从图中可以看出DNA分子具有 结构（空间结构），并由 两条平行且方向 的长链组成。 解析：从图中可以看出DNA分子具有双螺旋结构（空间结构），并由两条平行且方向相反的长链组成。 双螺旋 相反 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 （2）图中①、②、⑤代表的分别是 （填 中文名称），⑦代表的是 。相对的碱基对通 过 连接，排列在内侧，并且遵循 原则。 胞嘧啶、腺嘌呤、脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 氢键 碱基互补配对 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 解析：据图可知，根据碱基互补配对原则可知，①与G配对，①是胞嘧啶，②与T配对，②是腺嘌呤，⑤是脱氧核糖，⑦代表的是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，两条链相对的碱基对通过氢键连接，排列在内侧，并且遵循碱基互补配对原则。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 （3）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 ⁠。 解析：双链DNA中，任意不互补碱基之和占碱基总数的50％，即A％＋C％＝50％，即A占23％，则C占27％，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％＝（27％－24％÷2）×2＝30％。 30％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 14. 如图为不同生物或生物不同器官（细胞）的双链DNA中 的比值情 况。据图回答下列问题： （1）猪的不同组织细胞的DNA碱基比例大致相同，原因是 ⁠ ⁠。 解析：同一个体的不同组织细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂，都含有相同的遗传物质，因此猪的不同组织细胞的DNA碱基比例大致相同。 不同的组织 细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 （2）上述三种生物中DNA的热稳定性最强的是 ⁠。 解析：A和T之间有2个氢键，而C和G之间有3个氢键，所以C和G的含量越高，即 的比值越低，DNA的热稳定性越强，因此题述三种生物中DNA热稳定性最强的是小麦。 小麦 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 （3）假设小麦DNA中 ＝1.2，那么 ＝ ⁠。 解析：双链DNA中，A与T配对，G与C配对，且A＝T、C＝G，因此小麦DNA中 ＝1。 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 （4）假如猪的某一DNA中有腺嘌呤30％，则该DNA一条链上鸟嘌呤含量 的最大值可占此链碱基总数的 ⁠。 解析：由题意可知，A＝T＝30％，则C＝G＝（1－2×30％）÷2＝20％，则鸟嘌呤占20％。若所有鸟嘌呤均分布在DNA分子的一条链上，则一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的40％。 40％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 目 录 $