1．DNA分子的化学组成
（1）基本组成元素：C、H、O、N、P。
（2）基本单位
2．DNA分子的结构
（1）主要特点
①两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋而成。
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，例如：
（2）空间结构：规则的双螺旋结构。
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方式不变；两条链间碱基互补配对方式不变。
（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。
考向一 DNA分子的结构分析
1．下列关于DNA分子结构的叙述正确的是
A．DNA分子中的每条链都有两个游离的磷酸基团
B．DNA单链上相邻碱基以氢键连接
C．磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架
D．在DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连
【参考答案】C
解题必备
把握DNA结构的3个常考点
（1）
（2）
（3）
2．如图表示一个DNA分子的片段，下列有关表述正确的是
A．④代表的物质中储存着遗传信息
B．不同生物的DNA分子中④的种类无特异性
C．转录时该片段的两条链都可作为模板链
D．DNA分子中A与T碱基对含量越高，其结构越稳定
【答案】B
【解析】遗传信息蕴藏在4种脱氧核苷酸的排列顺序之中，单个核苷酸不能储存遗传信息，A项错误；
不同生物的DNA均由4种脱氧核苷酸(包括④)组成，B项正确；
转录时以其中的一条链为模板，C项错误；
由于C—G碱基对含3个氢键，所以C—G碱基对含量越高，DNA越稳定，D项错误。
考向二 DNA分子结构中的碱基计算
3．下列关于DNA分子的计算，正确的是
A．同种生物不同个体的细胞中，DNA分子的（A+T)/(G+C)的值一般相同
B．不同种生物的不同细胞中，DNA分子的（A+G)/(T+C)的值一定不同
C．若DNA的一条链中（A+G)/(T+C)=0.5，则其互补链中(A+G)/(T+C)=0.5
D．10对A—T碱基对和20对C—G碱基对，可构成的DNA分子种类数小于430种
【参考答案】D
430种，若已知10对A—T碱基对和20对C—G碱基对，则构成的DNA分子种类数肯定小于430种，D正确。
解题技巧
DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤
解DNA分子中有关碱基比例计算的试题时要分三步进行：
（1）搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
（2）画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知和所求的碱基。
（3）根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
4．下列是一组有关双链DNA分子中含氮碱基的问题，请回答：
（1）若A占20%，则G占________。
（2）若双链DNA中A占20%，且一条链中的A占20%，则此链中C所占比例的最大值是________。
（3）一条链中(A＋C)/(T＋G)＝0.4，互补链中的此值是________。
（4）一条链中(A＋T)/(C＋G)＝0.4，互补链中的此值是________。
（5）若A有P个，占全部碱基数的20%，则该DNA分子中的G有________个。
【答案】（1）30%
（2）60%
（3）2.5
（4）0.4
（5）1.5 P
【解析】（1）由双链DNA分子的嘌呤碱基数占总碱基数的一半可知：A＋G＝50%，因而G占30%。
（2）由双链DNA分子A占20%可知：该DNA分子中(A＋T)占40%，(C＋G)占60%，对任意一条链而言，某种碱基所占比例的最大值即该对碱基所占的比例，因而，C最多占该链的60%。
（3）由双链DNA中，一条链中的(A＋C)/(T＋G)与另一条链中的该比值互为倒数可知：其互补链中的(A＋C)/(T＋G)＝1/0.4＝2.5。
（4）由于双链DNA及任意一条链中的(A＋T)/(C＋G)为一定值，可知其互补链中的(A＋T)/(C＋G)＝0.4。
（5）若A有P个，占全部碱基数的20%，则DNA分子的总碱基数为P/20%＝5P(个)，而由双链DNA分子的嘌呤碱基数占总碱基数的一半可知：G占总碱基数的50%－20%＝30%，则G有5P×30%＝1.5 P (个)。
1．下面关于双链DNA分子结构的叙述，错误的是
A．每个DNA分子中一般都含有四种脱氧核苷酸
B．每个DNA分子中，都是碱基数=磷酸数=脱氧核糖数
C．DNA两条链上的碱基以氢键相连，且A与T配对，G与C配对
D．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基
2．如图为DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是
A．解旋酶可以断开⑤键，因此DNA的稳定性与⑤无关
B．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C．DNA连接酶可催化⑥或⑦键形成
D．A链、B链的方向相反，磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架
3．下列有关DNA结构的叙述，正确的是
A．DNA分子的基本骨架由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基交替连接构成
B．DNA分子一条单链上相邻的碱基之间以氢键相连
C．若DNA分子片段中有a个碱基对，胞嘧啶有b个，则该DNA分子中的氢键数为2a+b个
D．整个DNA分子中嘌呤数目等于嘧啶数目，所以每条DNA单链中，A=T，G=C
4．DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。如图表示DNA分子中G＋C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。下列有关叙述，不正确的是
A．一般地说，DNA分子的Tm值与G＋C含量呈正相关
B．Tm值相同的DNA分子中G＋C的数量有可能不同
C．维持DNA双螺旋结构的主要化学键有磷酸二酯键和氢键
D．DNA分子中G与C之间的氢键总数比A与T之间多
5．已知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分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是
A．4 000个和900个
B．4 000个和1 800个
C．8 000个和1 800个
D．8 000个和3 600个
6．已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。现发现一种新病毒，要确定其核酸属于哪一种类型，应该
A．分析碱基类型，确定碱基比例
B．分析蛋白质的氨基酸组成，确定五碳糖类型
C．分析碱基类型，确定五碳糖类型
D．分析蛋白质的氨基酸组成，确定碱基类型
7．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35%和18%。则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的
A．25% 22%
B．30% 20%
C．50% 44%
D．35% 18%
8．某双链DNA分子含有200个碱基对，其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则下列关于该DNA分子的叙述，错误的是
A．含有2个游离的磷酸基团
B．共有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C．4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7
D．若该DNA分子中的这些碱基随机排列，可能的排列方式共有4200种
9．某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是
10．如图是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）从图中可以看出DNA分子中的两条链是由________和________交替连接构成的。
（4）连接碱基对的化学键是________，碱基配对的方式如下：即________与________配对；________与________配对。
（5）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。
11．（2017·海南卷）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．当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链
D．经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1
12．（2016·上海卷）在DNA分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10对碱基（A有6个）的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为
A．58
B．78
C．82
D．88
1．【答案】D
【解析】DNA的基本组成单位是4种脱氧核苷酸，A正确；
每1分子的脱氧核苷酸是由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成，可见，每个DNA分子中，都是碱基数=磷酸数=脱氧核糖数，B正确；
DNA两条链上的碱基以氢键相连，且A与T配对，G与C配对，C正确；
除了位于每条脱氧核苷酸链一端的一个脱氧核糖外，其余每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基，D错误。
2．【答案】D
【解析】DNA分子的氢键越多，DNA的稳定性越高，A错误；
④不能表示一个脱氧核苷酸，应是②③和下面的磷酸构成鸟嘌呤脱氧核苷酸，B错误；
DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，C错误；
DNA分子的两条链反向平行构成双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，D正确。
3．【答案】C
不一定相等，D错误。
4．【答案】D
【解析】分析图示，G＋C含量越高，则DNA熔解所需温度越高，所以A项正确；
Tm值与DNA分子中G＋C含量有关，而不能说明G＋C的数量，B项正确；
DNA两条链通过氢键相连，脱氧核苷酸间通过磷酸二酯键连接成DNA单链，C项正确；
G与C之间形成三个氢键，A与T之间形成两个氢键，但由于DNA分子中(A＋T)/(C＋G)比值不定，所以不能确定哪组碱基对间的氢键总数更多，D项错误。
5．【答案】C
【解析】已知该DNA分子中有4 000个碱基对，即有8 000个碱基，而每个脱氧核苷酸中有一个碱基，故共有8 000个脱氧核苷酸；其中胞嘧啶有2 200个，根据碱基之间的互补配对原则可推知，A＋C＝DNA碱基总数的一半，故这个DNA分子中应含有的腺嘌呤A的数目为4 000－2 200＝1 800个。因此，C项正确，A、B、D项错误。
6．【答案】A
【解析】DNA的碱基为A、T、C、G，RNA的碱基是A、U、C、G，T是DNA特有的碱基，U为RNA特有的碱基，所以可以根据这一区别来分辨DNA和RNA。双链DNA中A＝T且C＝G，单链DNA和RNA则不具备这一规律。分析碱基类型判断核酸是DNA还是RNA，然后确定碱基比例，确定是单链结构还是双链结构，A正确；
分析蛋白质的氨基酸组成，确定五碳糖类型，只能判断核酸是DNA还是RNA，不能判断是单链结构还是双链结构，B错误；
分析碱基类型和五碳糖类型，只能判断核酸是DNA还是RNA，不能判断是单链结构还是双链结构，C错误；
分析蛋白质的氨基酸组成，确定碱基类型，只能判断核酸是DNA还是RNA，不能判断是单链结构还是双链结构，D错误。
7．【答案】A
【解析】依题意和碱基互补配对原则可知：某DNA分子中，C＋G＝40%（占整个DNA分子碱基总数的比例），则C＝G＝20%（占整个DNA分子碱基总数的比例），A＝T＝30%（占整个DNA分子碱基总数的比例），一条链的T与C分别占该链碱基总数的35%和18%，即T1=35%，C1=18%，根据碱基互补配对原则，T=（T1+T2）÷2，所以T2=60%－35%＝25%，同理，C2=40%－18%＝22%，A正确，B、C、D均错误。
8．【答案】D
【解析】链状双链DNA分子含有2个游离的磷酸基团，A正确；
该DNA分子的一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，另一条链上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，整个DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，则该DNA分子中A=T=400×3/20=60个，C=G=140个，故该DNA分子含有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸，B、C正确；
该DNA分子含有200个碱基对，但是碱基比例已经确定，因此碱基排列方式少于4200种，D错误。
9．【答案】C
【解析】双链DNA分子中，(A＋C)/(T＋G)一定等于1，A项错误；
当一条链中存在(A1＋C1)/(T1＋G1)＝1时，其互补链中存在(A2＋C2)/(T2＋G2)＝(T1＋G1)/(A1＋C1)＝1，B项错误；
在DNA分子中，存在(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)＝(A＋T)/(G＋C)，C项正确、D项错误。
10．【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）脱氧核糖 磷酸
（4）氢键 A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶)
（5）反向平行 规则的双螺旋
【解析】（1）分析题图可知，甲是DNA分子的平面结构，乙是DNA分子的空间结构。
（2）分析题图可知，2是DNA分子的一条脱氧核糖核苷酸链，3是脱氧核糖，5是由脱氧核糖、腺嘌呤碱基和磷酸组成的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。
（3）DNA分子的两条链中磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架。
（4）DNA分子之间的碱基通过氢键连接成碱基对，7为碱基对之间的氢键；DNA分子中碱基对的配对方式是A与T配对，G与C配对。
（5）从图甲可以看出组成DNA分子的两条链是反向平行的，DNA分子的空间结构是规则的双螺旋结构。
11．【答案】D
【解析】由于双链DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故（A+C）/（G+T）为恒值1，A错。
A和T碱基对含2格氢键，C和G含3个氢键，故（A+T）/（G+C）中，（G+C）数目越多，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B错。
（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错。
经半保留复制得到的DNA分子，是双链DNA，（A+C）/（G+T）=1，D正确。
12．【答案】C
