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人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构学案
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这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构学案，共12页。学案主要包含了学习目标，学习重难点，预习新知，易错提示，深化探究，巩固训练等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】
1.了解科学家构建模型的研究历程，领悟模型建构在研究中的应用，体会持之以恒的科学精神。(社会责任)
2.通过动手制作模型，培养观察能力，动手能力及空间想象能力等，形成结构与功能观。(科学探究)
3.理解并掌握DNA的结构特点，并掌握有关的计算规律。(科学思维)
【学习重难点】
1、教学重点
（1）DNA分子结构的主要特点。
2、教学难点
（1）DNA分子结构的主要特点。
（2）运用碱基互补原则进行DNA碱基计算。
【预习新知】
DNA双螺旋结构模型的构建
1．构建者：美国生物学家__沃森__和英国物理学家__克里克__。
2．构建过程：
DNA的结构
1．基本单位：组成DNA分子的基本单位是④脱氧核苷酸，其由一分子①磷酸，一分子②脱氧核糖和一分子③含氮碱基组成。
2．结构分析
(1)整体结构：由两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)基本骨架：DNA分子中的①磷酸和②脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本
骨架。
(3)碱基互补配对原则：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。依据此原则写出上图各序号代表的碱基种类⑤：A ⑥：C ⑦：T。
【易错提示】
碱基数量计算的两个易错点
(1)看清单双链：所求的碱基占单链中的比例还是双链中的比例。
(2)看清“个”或“对”：题干中给出的数量是多少“对”碱基还是多少“个”碱基。
（1）脱氧核苷酸分子中，碱基连接在五碳糖的1'-C上，磷酸基团连接在五碳糖的5'-C上；
（2）核苷酸脱水缩合形成多核苷酸长链时，一个核苷酸五碳糖3'-C与另一个核苷酸磷酸基团之间通过形成磷酸二酯键相连；
（3）如果DNA的一条单链上的碱基序列为5'—GGTATC—3'，那么与其互补的另一条单链的碱基序列就为3'—CCATAG—5'。
【深化探究】
探究点一 DNA的结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建
仔细阅读教材P48～49沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的故事，探究下列问题：
(1)沃森和克里克在构建模型的过程中，借鉴利用了他人的哪些经验和成果？
(2)沃森和克里克在构建模型过程中，出现了哪些错误？
二、如图是DNA片段的结构图，请据图思考下列问题：
(1)DNA的基本单位是什么？四种基本单位的主要区别是什么？
(2)写出图中数字的名称。
(3)为什么“G—C”含量越多的DNA越耐高温？
(4)乙比甲结构更稳定，为什么？
(5)不同的DNA分子哪些方面会有所不同？(供选：脱氧核苷酸的数量、碱基种类、基本骨架、碱基对的排列顺序)
(6)DNA中，每个脱氧核糖均连接一个磷酸和一个碱基吗？
(7)DNA中，互补链之间相邻两个脱氧核苷酸靠什么连接？
利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子的结构
“三看法”判断DNA结构
1．DNA的结构
(1)DNA单链：脱氧核苷酸分子连接成脱氧核苷酸链(如图)。
(2)DNA双链：两条脱氧核苷酸单链以氢键相连形成(如图)。
①每个DNA片段中○、、▭之间的数量比为1:1:1，游离的磷酸基团有2个；
②一条核苷酸链中相邻两个核苷酸通过磷酸二酯键相连；连接双链之间的化学键为碱基对之间的氢键；
③每个脱氧核糖(除两端外)连接着2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接；
④在DNA的一条单链中相邻的碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接；
⑤若碱基对数为n，则氢键数为2n～3n；若已知A有m个，则氢键数为3n－m。
2．DNA的结构特性
(1)稳定性：DNA中脱氧核糖和磷酸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：DNA分子中碱基对(脱氧核苷酸对)的排列顺序多种多样，构成了DNA的多样性→遗传信息的多样性→生物多样性。
(3)特异性：每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。
探究点二 制作DNA双螺旋结构模型及碱基比率的计算
一、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？
二、结合DNA双螺旋结构模型的特点思考下列问题：
1．为什么DNA中嘌呤和嘧啶数量相等？
2．为什么“A＋T”或“G＋C”在整个双链上所占的比例与在每一条单链上所占的比例相等？
3．如果一条链上，则其互补链上比值是多少？
4．DNA中共有4种类型的碱基对，若某个DNA具有n个碱基对，则该DNA可能有多少种排列方式？
5．运用碱基互补配对原则分析，在所有的双链DNA中，(A＋G)/(C＋T)的值相同吗？在DNA的一条链中是否存在同样的规律？
6．DNA的两条链之间，哪些比例是相等的？哪些比例互为倒数？
三步解决DNA中有关碱基比率的计算
第一步：搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA碱基的比例，还是占DNA一条链上碱基的比例。
第二步：画一个DNA模式图，并在图中标出已知的和所求的碱基。
第三步：根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
易错提醒：碱基数量计算的两个易错点
(1)看清单双链：所求的碱基占单链中的比例还是双链中的比例。
(2)看清“个”或“对”：题干中给出的数量是多少“对”碱基还是多少“个”碱基。
方法规律：关于碱基含量计算的“两点两法”
(1)“两点”为两个基本点。
①A与T配对，G与C配对(A＝T，G＝C)。
②双链DNA中，嘌呤总数＝嘧啶总数＝1/2碱基总数(A＋G＝T＋C)。
(2)“两法”为双链法和设定系数法。
①用两条直线表示DNA的双链结构即双链法。
②设定系数法即设定一个系数来表示碱基的总数或碱基的数目。
1．DNA双螺旋结构模型设计制作流程
2．碱基互补配对原则
A－T，G－C，如图所示。
3．有关推论
(1)规律一：一个双链DNA中，A＝T、C＝G，则A＋G＝C＋T，即“嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数”。
注意：一个双链DNA中，A＋T与C＋G不一定相等，而且一般都不相等。
(2)规律二：在双链DNA中，A＋T或C＋G在全部碱基中所占的比例等于其任何一条单链中A＋T或C＋G所占的比例。
由图知：A1＋T1＋G1＋C1＝m，A2＋T2＋G2＋C2＝m，整个双链DNA上的碱基总数为2m。
因为A1＝T2、T1＝A2，则A1＋T1＝A2＋T2
A＋T＝(A1＋T1)＋(A2＋T2)
。
(3)规律三：在DNA双链中，一条单链的的值与另一条互补单链的的值互为倒数关系。简记为“不配对的碱基和之比在两条单链中互为倒数”。
注意：在整个DNA中该比值等于1。
(4)规律四：DNA双链中，一条单链的的值，与另一条互补链的的值是相等的，也与整个DNA中的的值是相等的。
注意：综合规律三、四可简记为“补则等，不补则倒”。
(5)规律五：不同生物的DNA中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A＋T)/(C＋G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA的特异性。
(6)规律六：若，则。
(7)规律七：若已知A在双链中所占的比例为c%，则A1在单链中所占的比例无法确定，但最大值为2c%，最小值为0。
4．双链DNA中碱基数量关系的归纳
(1)碱基互补配对原则的应用：在双链DNA中，四种碱基的比例和为1。
(2)A＝T，C＝G，A＋G＝C＋T＝A＋C＝G＋T＝总碱基数的1/2。
(3)互补碱基之和的比值[(A＋T):(C＋G)]在已知链、互补链和整个DNA分子中相等；非互补碱基之和的比值[如(A＋C):(T＋G)]在已知链与互补链间互为倒数，在整个DNA分子中该比值为1。
(4)在一个双链DNA中，某种碱基的比例等于其在每条链上所占比例的平均值。
【巩固训练】
1.凤凰花是厦门大学的校花，每年的5-7月是凤凰花盛开的季节，美不胜收，请问凤凰花细胞中，核酸、核苷酸、碱基的种类和遗传物质分别是( )
A.2、4、4、DNA和RNAB.2、8、5、DNA
C.2、8、5、DNA或RNAD.2、8、5、DNA和RNA
2.S-2L噬菌体侵入细菌后，会利用自身基因合成dATPase和PurZ两种酶。dATPase直接降解宿主细胞中含A碱基的脱氧核苷酸，阻止其参与DNA的合成。PurZ和细菌的酶促进dZTP（二氨基嘌呤脱氧核苷酸）形成。随后，S-2L噬菌体自身的DNA聚合酶以dZTP为底物，在新合成的噬菌体DNA中添加dZTP形成Z-DNA，碱基Z与T间含三个氢键。下列有关叙述正确的是( )
A.Z-DNA中5种碱基和脱氧核糖交替连接构成其基本骨架
B.Z-DNA中磷酸和脱氧核糖数量相等，含1个游离的磷酸基团
C.S-2L噬菌体自身的DNA聚合酶能在其DNA中添加dZTP
D.与正常DNA比，Z-DNA中嘌呤碱基的比例较大，结构较稳定
3.图1表示DNA的基本结构，图2表示染色体DNA的片段，箭头是某种限制酶的识别序列和作用位点，下列相关说法正确的是( )
A.图1中a所示部位即图2中箭头所示部位
B.图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端不同
C.DNA水解酶也作用在a处
D.基因工程的载体必须具有图2所示的碱基序列
4.短串联重复序列（STR）通常是基因组中由1~6个碱基单元组成的一段DNA重复序列（如（CA）20表示CA序列串联重复20次），由于核心单位重复数目在个体间呈高度变异性并且数量丰富，可用于进行个体鉴定、亲子鉴定等。某科技公司通过犬荧光检测试剂盒，检测某犬22个DNA样品，并同时对22个STR位点进行检测。检测时通过特异引物（引物末端标记荧光基团）的设计和PCR过程，将STR扩增出来，得到带有荧光信号的PCR产物在毛细管电泳过程中可以被探测并识别。采集到的荧光信号经过分析比对，转换为基因型数据。下列说法错误的是( )
A.（CA）n中的n在不同个体中可能相同
B.在亲子鉴定中，同时检测STR位点越多，排除非亲生父亲的概率越高
C.该技术与DNA指纹技术都可以对DNA序列进行测序
D.STR技术还可用于遗传制图、疾病基因定位等研究
5.人体内核酸合成有两种途径，一种是从头合成途径，主要部位是肝脏，即细胞利用小分子前体物质5-磷酸核糖、氨基酸及二氧化碳等，从头合成核酸，是高耗能过程;另一种是补救合成途径，在很多组织中都可以进行，细胞利用核酸的降解中间产物合成核酸，是较经济的途径，底物足够时，主要以补救途径合成核酸。下列叙述错误的是( )
A.补救途径能减少细胞中小分子物质和能量的消耗
B.合成核酸的单体是核苷酸，小分子前体物质合成核苷酸需要耗能
C.侵入人体细胞的病毒或细菌被处理后也能为人体核酸的合成提供原料
D.细胞内的核酸都是人体的遗传物质，其核苷酸序列就是遗传信息
参考答案
1.答案：B
解析：真核生物既有RNA又有DNA，但遗传物质是DNA;DNA中含有4种碱基和4种脱氧核苷酸，特有的碱基是T，RNA中含有4种碱基和4种核糖核苷酸，特有的碱基是U，共有5种碱基和8种核苷酸，凤凰花是真核生物，既有DNA又有RNA，故核酸有两种，核苷酸有8种，碱基有A、G、C、T、U5种，遗传物质是DNA，B正确。故选B。
2.答案：C
解析：A、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，A错误；B、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，所以Z-DNA中磷酸和脱氧核糖数量相等，且Z-DNA由两条DNA单链构成，每条单链各有1个游离的磷酸基团，所以Z-DNA中共含2个游离的磷酸基团，B错误； C、据题中信息分析知，S-2L噬菌体自身的DNA聚合酶以dZTP为底物，在新合成的噬菌体DNA中添加dZTP形成Z-DNA,C正确；D、由于Z-DNA中的Z和T之间有三个氢键，因此，与人体细胞中的DNA相比，Z-DNA分子结构更稳定，但据题中信息分析知，S-2L噬菌体自身的DNA聚合酶以dZTP为底物，在新合成的噬菌体DNA中添加dZTP形成Z-DNA，2-氨基腺嘌呤（Z）会取代部分腺嘌岭（A），与胸腺嘧啶（T）形成具有三个氢键的新碱基对，但Z-DNA中碱基的种类没有变，嘌呤碱基的比例也没有增加，D错误。
故选C。
3.答案：ABC
4.答案：C
解析：A、短串联重复序列(STR) 通常是基因组中由1~6个碱基单元组成的一段DNA重复序列，其中核心单位重复数目在个体间呈高度变异性并且数量丰富，可用于进行个体鉴定、亲子鉴定等，但(CA)。中的n在不同个体中也有可能相同，A正确;
B、在亲子鉴定中，同时检测STR位点越多，说明相似程度越高，排除非亲生父亲的概率越高，B正确;
C、该技术是根据DNA分子间的特异性设计的，只是对特定的重复序列进行测定，可用于个体鉴定、亲子鉴定等，但与DNA指纹技术有差别，不能对DNA序列进行测序，C错误;
D、短串联重复序列(STR)是人体中染色体DNA的一段，在个体间呈高度变异性并且数量丰富，说明个体间存在差异，因此还可用于遗传制图、疾病基因定位等研究，D正确。
5.答案：D
解析：A、补救合成途径中，细胞利用核酸的降解中间产物合成核酸，是较经济的途径，所以补救途径能减少细胞中小分子物质和能量的消耗，A正确;B、合成核酸的单体是核苷酸，每个核苷酸分子由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成，小分子前体物质合成核苷酸过程中需要耗能，B正确;C、由于病毒或细菌内都含有核酸，所以侵入人体细胞的病毒或细菌被处理后也能为人体核酸的合成提供原料，C正确;D、细胞内的核酸有DNA和RNA两种，其中DNA是人体的遗传物质，其脱氧核苷酸序列代表遗传信息，D错误。
【学习目标】
1.了解科学家构建模型的研究历程，领悟模型建构在研究中的应用，体会持之以恒的科学精神。(社会责任)
2.通过动手制作模型，培养观察能力，动手能力及空间想象能力等，形成结构与功能观。(科学探究)
3.理解并掌握DNA的结构特点，并掌握有关的计算规律。(科学思维)
【学习重难点】
1、教学重点
（1）DNA分子结构的主要特点。
2、教学难点
（1）DNA分子结构的主要特点。
（2）运用碱基互补原则进行DNA碱基计算。
【预习新知】
DNA双螺旋结构模型的构建
1．构建者：美国生物学家__沃森__和英国物理学家__克里克__。
2．构建过程：
DNA的结构
1．基本单位：组成DNA分子的基本单位是④脱氧核苷酸，其由一分子①磷酸，一分子②脱氧核糖和一分子③含氮碱基组成。
2．结构分析
(1)整体结构：由两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)基本骨架：DNA分子中的①磷酸和②脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本
骨架。
(3)碱基互补配对原则：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。依据此原则写出上图各序号代表的碱基种类⑤：A ⑥：C ⑦：T。
【易错提示】
碱基数量计算的两个易错点
(1)看清单双链：所求的碱基占单链中的比例还是双链中的比例。
(2)看清“个”或“对”：题干中给出的数量是多少“对”碱基还是多少“个”碱基。
（1）脱氧核苷酸分子中，碱基连接在五碳糖的1'-C上，磷酸基团连接在五碳糖的5'-C上；
（2）核苷酸脱水缩合形成多核苷酸长链时，一个核苷酸五碳糖3'-C与另一个核苷酸磷酸基团之间通过形成磷酸二酯键相连；
（3）如果DNA的一条单链上的碱基序列为5'—GGTATC—3'，那么与其互补的另一条单链的碱基序列就为3'—CCATAG—5'。
【深化探究】
探究点一 DNA的结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建
仔细阅读教材P48～49沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的故事，探究下列问题：
(1)沃森和克里克在构建模型的过程中，借鉴利用了他人的哪些经验和成果？
(2)沃森和克里克在构建模型过程中，出现了哪些错误？
二、如图是DNA片段的结构图，请据图思考下列问题：
(1)DNA的基本单位是什么？四种基本单位的主要区别是什么？
(2)写出图中数字的名称。
(3)为什么“G—C”含量越多的DNA越耐高温？
(4)乙比甲结构更稳定，为什么？
(5)不同的DNA分子哪些方面会有所不同？(供选：脱氧核苷酸的数量、碱基种类、基本骨架、碱基对的排列顺序)
(6)DNA中，每个脱氧核糖均连接一个磷酸和一个碱基吗？
(7)DNA中，互补链之间相邻两个脱氧核苷酸靠什么连接？
利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子的结构
“三看法”判断DNA结构
1．DNA的结构
(1)DNA单链：脱氧核苷酸分子连接成脱氧核苷酸链(如图)。
(2)DNA双链：两条脱氧核苷酸单链以氢键相连形成(如图)。
①每个DNA片段中○、、▭之间的数量比为1:1:1，游离的磷酸基团有2个；
②一条核苷酸链中相邻两个核苷酸通过磷酸二酯键相连；连接双链之间的化学键为碱基对之间的氢键；
③每个脱氧核糖(除两端外)连接着2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接；
④在DNA的一条单链中相邻的碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接；
⑤若碱基对数为n，则氢键数为2n～3n；若已知A有m个，则氢键数为3n－m。
2．DNA的结构特性
(1)稳定性：DNA中脱氧核糖和磷酸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：DNA分子中碱基对(脱氧核苷酸对)的排列顺序多种多样，构成了DNA的多样性→遗传信息的多样性→生物多样性。
(3)特异性：每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。
探究点二 制作DNA双螺旋结构模型及碱基比率的计算
一、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？
二、结合DNA双螺旋结构模型的特点思考下列问题：
1．为什么DNA中嘌呤和嘧啶数量相等？
2．为什么“A＋T”或“G＋C”在整个双链上所占的比例与在每一条单链上所占的比例相等？
3．如果一条链上，则其互补链上比值是多少？
4．DNA中共有4种类型的碱基对，若某个DNA具有n个碱基对，则该DNA可能有多少种排列方式？
5．运用碱基互补配对原则分析，在所有的双链DNA中，(A＋G)/(C＋T)的值相同吗？在DNA的一条链中是否存在同样的规律？
6．DNA的两条链之间，哪些比例是相等的？哪些比例互为倒数？
三步解决DNA中有关碱基比率的计算
第一步：搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA碱基的比例，还是占DNA一条链上碱基的比例。
第二步：画一个DNA模式图，并在图中标出已知的和所求的碱基。
第三步：根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
易错提醒：碱基数量计算的两个易错点
(1)看清单双链：所求的碱基占单链中的比例还是双链中的比例。
(2)看清“个”或“对”：题干中给出的数量是多少“对”碱基还是多少“个”碱基。
方法规律：关于碱基含量计算的“两点两法”
(1)“两点”为两个基本点。
①A与T配对，G与C配对(A＝T，G＝C)。
②双链DNA中，嘌呤总数＝嘧啶总数＝1/2碱基总数(A＋G＝T＋C)。
(2)“两法”为双链法和设定系数法。
①用两条直线表示DNA的双链结构即双链法。
②设定系数法即设定一个系数来表示碱基的总数或碱基的数目。
1．DNA双螺旋结构模型设计制作流程
2．碱基互补配对原则
A－T，G－C，如图所示。
3．有关推论
(1)规律一：一个双链DNA中，A＝T、C＝G，则A＋G＝C＋T，即“嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数”。
注意：一个双链DNA中，A＋T与C＋G不一定相等，而且一般都不相等。
(2)规律二：在双链DNA中，A＋T或C＋G在全部碱基中所占的比例等于其任何一条单链中A＋T或C＋G所占的比例。
由图知：A1＋T1＋G1＋C1＝m，A2＋T2＋G2＋C2＝m，整个双链DNA上的碱基总数为2m。
因为A1＝T2、T1＝A2，则A1＋T1＝A2＋T2
A＋T＝(A1＋T1)＋(A2＋T2)
。
(3)规律三：在DNA双链中，一条单链的的值与另一条互补单链的的值互为倒数关系。简记为“不配对的碱基和之比在两条单链中互为倒数”。
注意：在整个DNA中该比值等于1。
(4)规律四：DNA双链中，一条单链的的值，与另一条互补链的的值是相等的，也与整个DNA中的的值是相等的。
注意：综合规律三、四可简记为“补则等，不补则倒”。
(5)规律五：不同生物的DNA中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A＋T)/(C＋G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA的特异性。
(6)规律六：若，则。
(7)规律七：若已知A在双链中所占的比例为c%，则A1在单链中所占的比例无法确定，但最大值为2c%，最小值为0。
4．双链DNA中碱基数量关系的归纳
(1)碱基互补配对原则的应用：在双链DNA中，四种碱基的比例和为1。
(2)A＝T，C＝G，A＋G＝C＋T＝A＋C＝G＋T＝总碱基数的1/2。
(3)互补碱基之和的比值[(A＋T):(C＋G)]在已知链、互补链和整个DNA分子中相等；非互补碱基之和的比值[如(A＋C):(T＋G)]在已知链与互补链间互为倒数，在整个DNA分子中该比值为1。
(4)在一个双链DNA中，某种碱基的比例等于其在每条链上所占比例的平均值。
【巩固训练】
1.凤凰花是厦门大学的校花，每年的5-7月是凤凰花盛开的季节，美不胜收，请问凤凰花细胞中，核酸、核苷酸、碱基的种类和遗传物质分别是( )
A.2、4、4、DNA和RNAB.2、8、5、DNA
C.2、8、5、DNA或RNAD.2、8、5、DNA和RNA
2.S-2L噬菌体侵入细菌后，会利用自身基因合成dATPase和PurZ两种酶。dATPase直接降解宿主细胞中含A碱基的脱氧核苷酸，阻止其参与DNA的合成。PurZ和细菌的酶促进dZTP（二氨基嘌呤脱氧核苷酸）形成。随后，S-2L噬菌体自身的DNA聚合酶以dZTP为底物，在新合成的噬菌体DNA中添加dZTP形成Z-DNA，碱基Z与T间含三个氢键。下列有关叙述正确的是( )
A.Z-DNA中5种碱基和脱氧核糖交替连接构成其基本骨架
B.Z-DNA中磷酸和脱氧核糖数量相等，含1个游离的磷酸基团
C.S-2L噬菌体自身的DNA聚合酶能在其DNA中添加dZTP
D.与正常DNA比，Z-DNA中嘌呤碱基的比例较大，结构较稳定
3.图1表示DNA的基本结构，图2表示染色体DNA的片段，箭头是某种限制酶的识别序列和作用位点，下列相关说法正确的是( )
A.图1中a所示部位即图2中箭头所示部位
B.图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端不同
C.DNA水解酶也作用在a处
D.基因工程的载体必须具有图2所示的碱基序列
4.短串联重复序列（STR）通常是基因组中由1~6个碱基单元组成的一段DNA重复序列（如（CA）20表示CA序列串联重复20次），由于核心单位重复数目在个体间呈高度变异性并且数量丰富，可用于进行个体鉴定、亲子鉴定等。某科技公司通过犬荧光检测试剂盒，检测某犬22个DNA样品，并同时对22个STR位点进行检测。检测时通过特异引物（引物末端标记荧光基团）的设计和PCR过程，将STR扩增出来，得到带有荧光信号的PCR产物在毛细管电泳过程中可以被探测并识别。采集到的荧光信号经过分析比对，转换为基因型数据。下列说法错误的是( )
A.（CA）n中的n在不同个体中可能相同
B.在亲子鉴定中，同时检测STR位点越多，排除非亲生父亲的概率越高
C.该技术与DNA指纹技术都可以对DNA序列进行测序
D.STR技术还可用于遗传制图、疾病基因定位等研究
5.人体内核酸合成有两种途径，一种是从头合成途径，主要部位是肝脏，即细胞利用小分子前体物质5-磷酸核糖、氨基酸及二氧化碳等，从头合成核酸，是高耗能过程;另一种是补救合成途径，在很多组织中都可以进行，细胞利用核酸的降解中间产物合成核酸，是较经济的途径，底物足够时，主要以补救途径合成核酸。下列叙述错误的是( )
A.补救途径能减少细胞中小分子物质和能量的消耗
B.合成核酸的单体是核苷酸，小分子前体物质合成核苷酸需要耗能
C.侵入人体细胞的病毒或细菌被处理后也能为人体核酸的合成提供原料
D.细胞内的核酸都是人体的遗传物质，其核苷酸序列就是遗传信息
参考答案
1.答案：B
解析：真核生物既有RNA又有DNA，但遗传物质是DNA;DNA中含有4种碱基和4种脱氧核苷酸，特有的碱基是T，RNA中含有4种碱基和4种核糖核苷酸，特有的碱基是U，共有5种碱基和8种核苷酸，凤凰花是真核生物，既有DNA又有RNA，故核酸有两种，核苷酸有8种，碱基有A、G、C、T、U5种，遗传物质是DNA，B正确。故选B。
2.答案：C
解析：A、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，A错误；B、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，所以Z-DNA中磷酸和脱氧核糖数量相等，且Z-DNA由两条DNA单链构成，每条单链各有1个游离的磷酸基团，所以Z-DNA中共含2个游离的磷酸基团，B错误； C、据题中信息分析知，S-2L噬菌体自身的DNA聚合酶以dZTP为底物，在新合成的噬菌体DNA中添加dZTP形成Z-DNA,C正确；D、由于Z-DNA中的Z和T之间有三个氢键，因此，与人体细胞中的DNA相比，Z-DNA分子结构更稳定，但据题中信息分析知，S-2L噬菌体自身的DNA聚合酶以dZTP为底物，在新合成的噬菌体DNA中添加dZTP形成Z-DNA，2-氨基腺嘌呤（Z）会取代部分腺嘌岭（A），与胸腺嘧啶（T）形成具有三个氢键的新碱基对，但Z-DNA中碱基的种类没有变，嘌呤碱基的比例也没有增加，D错误。
故选C。
3.答案：ABC
4.答案：C
解析：A、短串联重复序列(STR) 通常是基因组中由1~6个碱基单元组成的一段DNA重复序列，其中核心单位重复数目在个体间呈高度变异性并且数量丰富，可用于进行个体鉴定、亲子鉴定等，但(CA)。中的n在不同个体中也有可能相同，A正确;
B、在亲子鉴定中，同时检测STR位点越多，说明相似程度越高，排除非亲生父亲的概率越高，B正确;
C、该技术是根据DNA分子间的特异性设计的，只是对特定的重复序列进行测定，可用于个体鉴定、亲子鉴定等，但与DNA指纹技术有差别，不能对DNA序列进行测序，C错误;
D、短串联重复序列(STR)是人体中染色体DNA的一段，在个体间呈高度变异性并且数量丰富，说明个体间存在差异，因此还可用于遗传制图、疾病基因定位等研究，D正确。
5.答案：D
解析：A、补救合成途径中，细胞利用核酸的降解中间产物合成核酸，是较经济的途径，所以补救途径能减少细胞中小分子物质和能量的消耗，A正确;B、合成核酸的单体是核苷酸，每个核苷酸分子由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成，小分子前体物质合成核苷酸过程中需要耗能，B正确;C、由于病毒或细菌内都含有核酸，所以侵入人体细胞的病毒或细菌被处理后也能为人体核酸的合成提供原料，C正确;D、细胞内的核酸有DNA和RNA两种，其中DNA是人体的遗传物质，其脱氧核苷酸序列代表遗传信息，D错误。
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