【本讲教育信息】

一. 教学内容：

第三节 遗传信息的携带者 核酸

二. 学习内容

核酸分子的结构，双螺旋结构的特点，碱基互补配对原则的内容和意义；知道生物多样性和特一性的分子水平的最终原因是DNA分子的多样性，掌握DNA分子对生物的重要意义。

三. 学习重点

1. 核酸的分子组成、结构特点

2. 核酸分子的重要生物学意义

四. 学习难点

核酸的分子结构特点（DNA分子的组成，多级结构，空间结构）

五. 学习过程

1. 核酸（nucleic acid）分子的分布

2. 核酸分子的结构——核酸是由核苷酸连接而成的长链

组成：

元素：C、H、O、N、P

单体：核苷酸（脱氧核糖核苷酸）

脱氧核糖 鸟嘌呤 （G）

脱氧核苷酸 磷酸 嘌呤碱基 腺嘌呤 （A）

含氮碱基

嘧啶碱基 胞嘧啶 （C）

胸腺嘧啶（T）

组成单体有四种：

腺嘌呤脱氧核糖核苷酸

鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸

胞嘧啶脱氧核糖核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸

核苷酸的结构

磷酸 脱氧核糖（核糖） 含氮碱基

彼此间共价键连接

A. 空间结构

a. 单链结构：

很多核苷酸通过彼此脱水缩合形成长的核苷酸链

脱水位置：一核苷酸的磷酸和另一核苷酸的脱氧核糖间缩合

结构：

磷酸

脱氧核糖 含氮碱基

磷酸

脱氧核糖 含氮碱基

磷酸

脱氧核糖 含氮碱基

磷酸

b. 双链结构：

双链结构：两条单链结构的核苷酸链在含氮碱基碱间形成氢键作用，彼此结合，然后扭曲螺旋形成相对稳定的空间结构即双螺旋结构

DNA分子的立体结构：

① 是规则的双螺旋结构

② 结构特点：

DNA分子是由两条链组成，两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构

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；碱基排列在内侧

DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律

③ 空间结构：

发现：1953年，美国的沃森、英国的克里克共同提出、构建DNA模型

结构：

磷酸 磷酸

脱氧核糖 A T 脱氧核糖

磷酸 磷酸

脱氧核糖 T A 脱氧核糖

磷酸 磷酸

脱氧核糖 C G 脱氧核糖

磷酸 磷酸

脱氧核糖 G C 脱氧核糖

磷酸 磷酸

B. 碱基互补配对原则

DNA分子中的碱基配对时遵循互补配对原则：

嘌呤碱基一定与嘧啶碱基配对，是一一对应关系

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

碱基碱的氢键数目一定

A、T间以两个氢键相连

G、C间以三个氢键相连

两条链间的距离不变：由嘌呤与嘧啶配对形成的碱基对决定

C. DNA分子的多样性

组成DNA分子的碱基只有四种，但碱基对的排列顺序千变万化构成了DNA分子的多样性

生物体内，一个最短的DNA分子有4000个碱基对

其排列顺序方式有：4⁴⁰⁰⁰种

碱基对的特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性

碱基对的排列顺序就代表了遗传信息

DNA分子能够储存大量的遗传信息，从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性

【模拟试题】（答题时间：40分钟）

1. 所有的病毒的遗传物质是（ ）

A. 都是DNA B. 是DNA和RNA C. 都是RNA D. 是DNA或RNA

2. DNA的主要功能是遗传信息的（ ）

A. 储存和传递 B. 转录和翻译 C. 储存和分配 D. 传递和释放

3. 一核酸的碱基构成情况是A=20%、C=30%、T=25%、G=25%，据此推测知，这一核酸的结构特点是（ ）

A. 双链DNA B. 单链DNA C. 双链RNA D. 单链RNA

4. DNA分子的多样性和特异性是由于（ ）

A. 分子量大 B. 主链的稳定性

C. 一个DNA分子中包含的碱基数目很多，以及碱基对不同的排列方式

D. 含有氢链

5. 以下哪个不是DNA自我复制的条件（ ）

A. 解旋酶，聚合酶等酶

B. 聚合成多核苷酸链的原料一单核苷酸

C. DNA模板和能量

D. 逆转录酶

6. 用噬菌体去侵染含³²P的细菌，在细菌解体后含³²P是（ ）

A. 子代噬菌体DNA B. 子代噬菌体蛋白质外壳

C. 子代噬菌体所有部分 D. 子代噬菌体不含³²P

7. 将某一细胞中的一条DNA分子用³H进行标记，此细胞连续进行4次有丝分裂后，含有标记的DNA的细占分裂后子代细胞的（ ）

A. 1/16 B. 1/8 C. 1/4 D. 1/2

8. 同一草场，牛吃了草长成牛，羊吃了草长成羊，这是由于（ ）

A. 消化能量不同 B. 不同的DNA控制合成不同的蛋白质

C. 蛋白质的结构不同 D. 染色体数目不同

9. 下列哪项对双链DNA分子的叙述是不正确的（ ）

A. 若一条链A和T的数目相等，则另条链A和T的数目也相等

B. 若一条链A的数目大于T，则另条链A的数目小于T

C. 若一条链的A:T:G:C=1:2:3:4，则另条链相应碱基比为1:2:3:4

D. 若一条链的A:T:G:C=1:2:3:4，则另条链的A:T:G:C=2:l:4:3

10. 用¹⁵N标记细菌中的DNA，然后又将普遍的¹⁴N来供给这种细菌，于是该细菌便用

¹⁴N来合成DNA，假设细菌在含¹⁴N的营养基上连续分裂两次产生了4个新个体，它们DNA中的含¹⁴N链与¹⁵N链的比例是（ ）

A. 3:1 B. 2:1 C. 1:1 D. 7:1

11. 已知一条完全标记上¹⁵N的DNA分子经n次复制后，含¹⁴N的DNA分子总数与含

¹⁵N的DNA分子总数之比为7:1，则n是（ ）

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5

12. 具有100个碱基对的1个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，

则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为（ ）

A. 60个 B. 80个 C. 20个 D. 180个

13. 具有A个碱基对的一个DNA分子片段，含有m个腺嘌呤，该片段完成第n次复制

需要多少个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（ ）

A. B. C. D.

14. 从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占

全部碱基数的46％，又知该DNA的一条链（H链）所含的碱基中28％是腺嘌呤，问与H链相对应的另一条链中腺嘌吟占该链全部碱基数的（ ）

A. 26％ B. 24％ C. 14％ D. 11％

15. 基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约80％相同。则人与小鼠DNA碱基序列相

同的比例是（ ）

A. 20％ B. 80％ C. 0％ D. 无法确定

16. 人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中（ ）

A. 只有胰岛素基因 B. 比人受精卵的基因要少

C. 既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因

D. 有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因

17. 下列物质中，必须从核膜孔进入核内的是（ ）

A. 氨基酸 B. RNA酶 C. 呼吸作用酶系 D. 葡萄糖

18. 理论上每一个表皮细胞与神经细胞内所含DNA的质与量是一样的，为何所含蛋白质

的质与量不一样（ ）

A. 不同细胞的基因经过不同的重组，所以合成的蛋白质不一样

B. 不同细胞的基因数量不一样多，所以合成的蛋白质不一样

C. 不同细胞被转录的基因不一样多，所以合成的蛋白质不一样

D. 不同细胞的基因复制速度不同，所以合成的蛋白质不一样

19. 硫酸铵是农村常用的一种铵态氮肥。下列有关叙述中正确的有（ ）

① NH₄⁺主要是作物根部的分生区以主动运输方式吸收的；

② 田间一次施化肥过多，会导致作物枯萎发黄；

③ 过多施用化肥，是水体富营养化的主要原因之一；

④ 固氮微生物固氮基因遗传信息的具体表达途径是：固氮基因RNA固氮酶。

A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④

20. 要研究基因控制蛋白质的合成过程，最好选择下列哪一项为实验材料（ ）

A. 成熟的红细胞 B. 成熟的白细胞 C. 卵细胞 D. 受精卵

21. DNA分子结构具有多样性的原因是（ ）

A. 碱基和脱氧核糖排列顺序千变万化 B. 四种碱基的配对方式千变万化

C. 两条长链的空间结构千变万化 D. 碱基对的排列顺序千变万化

【试题答案】

1—5 DABCD 6—10 ABBCC 11—15 CDBAD 16—21 CBCDDD