考点11 DNA的分子结构和特点
高考频度:★★★☆☆ 难易程度:★★☆☆☆
考向一 DNA的分子结构
1.组成元素:C、H、O、N、P。
2.核酸包括DNA和RNA。核酸的基本单位为核苷酸。
DNA(脱氧核糖核酸)的基本单位为脱氧核苷酸。 RNA(核糖核酸)的基本单位为核糖核苷酸。
核苷酸由一分子磷酸、一分子戊糖(核糖或脱氧核糖)、一分子含氮碱基(A腺嘌呤、T胸腺嘧啶或U尿嘧啶、G鸟嘌呤、C胞嘧啶)组成。如图所示:
3.DNA分子的组成层次
1.下列关于双链DNA分子的叙述,正确的是 A.DNA单链上相邻碱基以磷酸二酯键相连 B.DNA分子的基本骨架能够贮存遗传信息
C.两条链上的碱基遵循A与U、G与C的配对原则 D.DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成 【答案】D
【解析】DNA单链上相邻碱基以脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连,A错误;DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,B错误;两条链上的碱基遵循A与T、G与C的配对原则,C错误;DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成,D正确。
2.决定DNA分子具有特异性的因素是
A.两条长链上的脱氧核苷酸与磷酸的交替排列的顺序是稳定不变的 B.严格的碱基互补配对原则
C.构成DNA分子的脱氧核苷酸只有四种 D.每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序 【答案】D
【解析】DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的数量和排列顺序;特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
两条长链上的脱氧核糖与磷酸的交替排列顺序是稳定不变的,说明DNA分子的稳定性,A不符合题意;DNA分子的两条链严格的遵循碱基互补配对原则,说明DNA分子的稳定性,B不符合题意;每种DNA分子的脱氧核苷酸都有四种,说明生物界具有统一性,C不符合题意;DNA分子的遗传信息存储在碱基D符合题意。 对的排列顺序中,而每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序,说明DNA分子具有特异性,
3.下列关于DNA分子结构的叙述中,错误的是 A.DNA分子由四种脱氧核苷酸组成
B.每个DNA分子中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C.双链DNA分子中的一段,若含有30个胞嘧啶,就一定会同时含有30个鸟嘌呤 D.DNA分子中每个核糖上均连接着一个含氮碱基
【答案】D
DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;【解析】
DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
DNA分子由四种脱氧核苷酸组成,A正确;每个DNA分子中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数,B正确;双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,因此双链DNA分子中的一段,若含有30个胞嘧啶,就一定会同时含有30个鸟嘌呤,C正确;DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个含氮碱基,D错误。
4.以下是某同学制作的脱氧核苷酸对模型,其中正确的是 A.
B.
C.
D.【答案】D
【解析】在A中,从五碳糖和磷酸基团的形态和位置可判断,两条脱氧核苷酸链不是反向平行的,A错误;在B中,A与T这个碱基对之间的氢键该是两个而不是三个,B错误;在C中,胞嘧啶脱氧核苷酸中的脱氧核糖与磷酸基团之间的连接位置不对,且G与C这个碱基对之间的氢键该是三个而不是两个,C错误;D中核苷酸的结构以及核苷酸对的连接方式都正确,D正确。
DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;【点睛】
DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
考向二 DNA分子的结构特点
1.DNA分子的结构:双螺旋结构。
2.DNA分子的结构特点
(1)两条脱氧核苷酸长链反向平行,每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基
团结合,形成主链的基本骨架,并排列在主链的外侧,碱基位于主链内侧。
(2)两条链之间遵循碱基互补配对原则,配对的碱基由氢键连接,其中腺嘌呤与胸腺嘧啶通过2个
氢键相连,鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连。
(3)在DNA分子中,碱基数量符合卡伽夫法则,即碱基A和T的分子数相等,G和C的分子数相
等,但A+T的量不一定等于G+C的量。
3.DNA分子的特性
(1)相对稳定性:DNA分子中磷酸和脱氧核糖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:不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同,排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n
个碱基对,则排列顺序有4n种。
(3)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序,代表了特定的遗传信息。 4.知识总结
5.下列关于DNA的分子结构与特点的叙述,错误的是 A.脱氧核苷酸是脱氧核苷和磷酸连接起来的结构单元 B.A与T、G与C通过氢键相连,这就是卡伽夫法则 C.每个DNA分子中,碱基数=磷酸数=脱氧核糖数
D.双链DNA分子中,若一条脱氧核苷酸链中G+C=28%,则DNA分子中A占36% 【答案】B
【解析】DNA的双螺旋结构:
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA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,碱基在内侧。 ③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本单位,脱氧核苷是脱氧核糖和对应碱基构成,是脱氧核苷和磷酸连接起来的结构单元,A正确;卡伽夫法则(碱基互补配对原则)是指A与T配对,C与G配对,但没有
备战2020年高考(80)
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