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DNA分子的结构
1．沃森和克里克创建了DNA分子双螺旋结构模型，建构了物理模型。
2．DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，两条链按反向平行方式盘旋。这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。
3．磷酸—脱氧核糖骨架排列在螺旋外部，构成基本骨架；碱基排列在螺旋内部。
4．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，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。
5．DNA中，A一定与T配对，G一定与C配对。这叫做碱基互补配对原则。
自主学习
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1．模型名称：DNA分子双螺旋结构模型。
2．构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
二、DNA分子的结构
1．结构层次。
基本组成元素——C、H、O、N、P等
↓
基本组成物质——磷酸脱氧核糖、含氮碱基
↓(A、G、C、T四种)
基本组成单位——脱氧核糖核苷酸(四种)
↓聚合
DNA单链——脱氧核苷酸长链
↓两条
DNA双链——DNA双螺旋结构。
2．结构特点。
(1)双链反向平行。
(2)脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，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。
(4)A和T之间形成二个氢键，C和G之间形成三个氢键，故DNA分子中G－C比例高的稳
定性强。
合作交流
1．判断正误：
(1)DNA分子由两条方向相同的脱氧核苷酸链盘旋而成。(×)
解析：构成DNA分子的两条脱氧核苷酸链反向平行。
(2)沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构中，磷酸－脱氧核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部。(√)
(3)DNA分子中的碱基一定存在如下数量关系：C＝T，A＝G。(×)
解析：DNA分子中A与T配对，G与C配对，故存在的数量关系应为A＝T，G＝C。
2．问题导学：
(1)不同DNA分子的基本骨架是否相同？请说明理由。
提示：相同。不同DNA分子的基本骨架都是磷酸与脱氧核糖分子交替排列连接而成。
(2)DNA分子结构稳定，你知道为什么吗？
提示：①DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基通过氢键相连形成碱基对；②DNA分子的基本骨架固定不变。
1．提出DNA双螺旋结构模型的科学家是(B)
A．施莱登、施旺
B．沃森、克里克
C．孟德尔、摩尔根
D．列文·虎克、罗伯特·虎克
2．在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的(B) A．氢键
B．－脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖－
C．肽键
D．－磷酸－脱氧核糖－磷酸－
3．关于DNA和RNA的叙述，正确的是(C)
A．DNA有氢键和高能磷酸键
B．一种病毒同时含有DNA和RNA
C．原核细胞中既有DNA，也有RNA
D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
4．在制作DNA双螺旋结构模型时，各“部件”之间需要连接。图中错误的是(B)
5．制作DNA双螺旋结构模型时，下图为两个脱氧核苷酸的模型，其中圆圈代表磷酸，下列说法正确的是(C)
A．长方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基
B．两个圆圈可用曲别针(代表化学键)连接，以形成DNA的单链
C．曲别针(代表化学键)应该连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆圈上
D．如果两个脱氧核苷酸分别位于链的两侧，两个模型方向相同
6．下图是DNA片段的结构图，请据图回答：
(1)图甲是DNA片段的________结构，图乙是DNA片段的________结构。
(2)填出图中部分结构的名称：[2]_________、[3]________、[5]___________。
(3)连接碱基对的[7]是________，碱基配对的方式如下：______与______配对；______与______配对。
(4)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是________的，从图乙可以看出组成DNA 分子的两条链相互缠绕成____________结构。
解析：(1)由图分析可得，图甲是DNA分子的平面结构图，图乙是DNA分子的立体结构图。
(2)准确识记DNA分子结构，并依此作答。
(3)(4)DNA分子双螺旋结构的特点有：DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构；DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架；DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。
答案：(1)平面立体(或空间)
(2)一条脱氧核苷酸单链片段脱氧核糖腺嘌呤脱氧核苷酸
(3)氢键A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶)
(4)反向平行规则的双螺旋
一、选择题
1．有关DNA分子结构的叙述，正确的是(D)
A．DNA分子由4种核糖核苷酸组成
B．DNA单链上相邻碱基以氢键连接
C．碱基与磷酸相连接
D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架
解析：DNA是由4种脱氧核苷酸组成的，故A错误。DNA单链上的碱基是不直接相连的，故B错误。碱基是与脱氧核糖相连接的，故C错误。磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架，故D正确。
2．关于下图DNA分子片段的说法不正确的是(D)
A．①所指的碱基代表鸟嘌呤
B．②所指的碱基是DNA分子中特有的
C．③代表碱基互补配对形成的氢键
D．DNA分子片段中A－T碱基对含量越高，DNA分子结构越稳定
解析：图中①所指碱基为鸟嘌呤(G)；②所指碱基为胸腺嘧啶(T)，T是DNA特有的；③代表氢键；DNA分子中A－T碱基对有2个氢键，G－C碱基对有3个氢键，若G－C碱基对含量越高，则DNA分子结构越稳定。
3．细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中(C)
A．G的含量为30% B．U的含量为30%
C．嘌呤含量为50% D．嘧啶含量为40%
解析：根据DNA双螺旋结构中A＝T、C＝G可知，嘌呤之和等于嘧啶之和，故C正确。其他碱基的含量分别为：T＝A＝30%、C＝G＝[1－(30%＋30%)]/2＝20%。U参与构成RNA，DNA中没有。
4．分析某生物的双链DNA，发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%，其中一条链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30%，则另一条链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是(A)
