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1、课时提升作业(八)DNA 的分子结构和特点基础里固迦练丄22分钟50分一、选择题(共7小题,每小题4 分,共 28 分)1. 从某种生物中提取核酸分子,经分析A占a%,G占b%,且a+b=50,C占20%,腺嘌呤共150个,鸟嘌呤共225个。则该生物肯定不是()A. 噬菌体B. 酵母菌C. 烟草花叶病毒D. 蓝藻【解析】选 A。依题意:A/G=150/225=a%/b%,得 a/b=2/3,又 a+b=50,得 a=20,b=30, 即(G%=30%)工(C%=20%),故核酸分子或者为单链,或者既有单链又有双链,而噬 菌体只含双链 DNA。【方法规律】DNA和RNA的判断方法(1)若某核酸分
2、子中只有脱氧核糖,则一定为DNA;若只含有核糖,则一定为RNA。 若某核酸分子中含有碱基“T”,则为DNA;含有碱基“U”,则为RNA。对某核酸样液进行分析,若嘌吟数不等于嘧啶数,则此样液中可能只有RNA, 也可能同时含有DNA和RNA。2. (2014 宁波高二检测)下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基 对的DNA片段(役”代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,其中正确的 是( )核糖AU核糖核糖GA. 甲说:“物质组成和结构上没有错误”B. 乙说:“只有一处错误,就是U应改为T”C. 丙说: “至少有三处错误, 其中核糖应改为脱氧核糖”D. 丁说: “如果他画的是 RNA
3、 双链, 则该图应是正确的”【解析】选C。DNA中含有的五碳糖应为脱氧核糖,而不是核糖,不含碱基U,而是 含碱基T,两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确,应是前一个核苷酸的 脱氧核糖与后一个核苷酸的磷酸连接形成磷酸二酯键。3. (2013 鸡西高一检测)在DNA分子的一条脱氧核苷酸链中,相邻的碱基A与T之间的连接结构是()A. 氢键B. 磷酸脱氧核糖磷酸C. 肽键D. 脱氧核糖磷酸脱氧核糖【解析】选D。解答本题的关键是“一条脱氧核苷酸链中,相邻的碱基A与T之 间的连接结构”。核苷酸与核苷酸之间是通过磷酸与脱氧核糖相连形成单链。4. (2013 金华高二检测)下列有关DNA分子结构的叙述,错
4、误的是()A. DNA分子的多样性取决于碱基对的数目和排列顺序B. DNA单链上相邻的碱基A与T之间通过2个氢键连接C. 嘌吟碱基与嘧啶碱基结合才能保证DNA空间结构的稳定D. DNA分子两条链在方向上表现为反向平行,碱基关系上表现出互补配对【解析】选B。DNA分子上碱基对的数目和排列方式多种多样,决定了 DNA分子 的多样性,A项正确。两条DNA单链间的碱基对通过氢键相连,如A与T之间形成 2 个氢键 ,C 与 G 之间形成 3 个氢键 , 但 DNA 单链上相邻的碱基之间通过“脱氧 核糖一磷酸一脱氧核糖一”连接,所以B项错误,C项正确。DNA两条单链反向平 行,碱基互补配对,D项正确。5.
5、 (2014 丽水高二检测)在一个双链DNA分子中,碱基总数为a,A碱基数为b,则下列有关数目正确的是() 脱氧核苷酸数二脱氧核糖数二磷酸数二碱基数二a A=T=b G=C=(a-2b)/2 A+C二G+TA. 仅正确B. 仅正确C. 仅正确D. 【解析】选D。一分子脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷 酸组成,所以正确;双链DNA分子中,碱基互补配对,A=T=b,G=C=(a-2b)/2,且嘌 呤之和等于嘧啶之和, 所以正确。6. (2013 丽水高二检测)某双链DNA分子含有200个碱基,一条链上A : T : G : C=1 : 2 : 3 : 4,则该 DNA 分子()A
6、. 含有 4 个游离的磷酸B. 含有腺嘌呤20 个C. 4 种含氮碱基 A : T : G : C=3 : 3 : 7 : 7D. 碱基排列方式 4200种【解析】选C。DNA分子每条链的其中一端含有一个游离的磷酸,一个DNA分子 含2个游离的磷酸。一条链上A : T : G : C=1 : 2 : 3 : 4,则另一条链上A : T : G : C=2 : 1 : 4 : 3,所以DNA分子中A : T : G : C=3 : 3 : 7 : 7,其中腺嘌吟有200 x 3/20=30个;因该双链DNA分子中4种碱基的比例一定,所以其碱基排列方式小于 4100种。7. (2014 杭州高二检
7、测)已知某染色体上的DNA分子中碱基G的比例为20%,那 么,由此DNA克隆出来的某基因中碱基C的比例是()A. 10%B.20%C.40%D. 无法确定【解析】选D。基因是DNA分子上有遗传效应的片段,在DNA分子中还包括不具 有遗传效应的片段,因此从DNA中某碱基的比例不能推导出某基因中另一种碱基 的比例。二、非选择题(共2 小题,共 22 分)8. (8分)已知在DNA分子的一条单链中(A+G)/(T+C)二m,求:在另一条互补链中这种比例是。(2) 这个比例关系在整个DNA分子中是。当在一单链中,(A+T)/(G+C)二n时,在另一互补链中这种比例是。这个比例关系在整个DNA分子中是。
8、【解析】本题考查的是DNA分子中碱基互补配对原则的运用能力。根据DNA 两条单链上的非互补碱基之和的比值互为倒数,则另一条链上的(A+G)/(T+C)=l/m;(2)由于双链DNA分子中,嘌吟=嘧啶,所以(A+G)/(T+C)在整个 DNA分子中的比例为1。(3)根据互补碱基之和的比例在双链DNA分子中,以及在 每一条单链中的比例相同,可以知道,(A+T)/(G+C)在整个DNA分子中,以及在每 一条单链中的比例均为 n。答案:(1)1/m(2)1(3)n n9. (14分)(2013 宁波高二检测)下表是一张分布有7个基因探针的基因芯片, 用以检测 DNA 分子。通过与待检测的 DNA 分子
9、“反应”,打“*”号的方格中表 示出现了“反应信号”。(1) 基因芯片的工作原理是。待检测DNA分子首先要,变为单链, 才可用基因芯片测序。(2) 上文中待检测的DNA分子片段上共有个脱氧核苷酸,出现“反应信号”的DNA片段上碱基对的排列顺序是。(3) 由于基因芯片技术可检测未知 DNA 碱基序列, 因而具有广泛的应用前景, 请举出两个应用实例:、。【解析】(1)基因芯片技术依据的原理是碱基互补配对原则,双链 DNA 首先要经 过解旋过程,变成单链,才能和待测基因进行碱基互补配对。(2) DNA 是双链结构,图中显示的是单链分子,单链中有 6 个脱氧核苷酸,则 DNA 对 应的结构中应该是 1
10、2 个脱氧核苷酸。(3) 该技术可用于 DNA 测序、亲子鉴定和罪犯的鉴定、识别身份的基因身份证等。 答案:(1)碱基互补配对原则 解旋GGCACG(2)12 (3)DNA 测序 亲子鉴定 识别身份的基因身份证等( 任选两个,其他合理答案也 可)I能力提升训练。30分钟50分II一、选择题(共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分)1. (2013 南通高一检测)某同学在制作DNA双螺旋结构模型的实验中,按要求制 作含 20 个碱基对的 DNA 片段。如果长方形代表碱基,五边形代表脱氧核糖,圆形 塑料片代表磷酸, 那么该同学需要制作长方形、五边形、圆形塑料片的数量依次 为( )A.20、20
11、、20B.30、30、30C. 40、40、40D.20、30、40【解析】选C。含20个碱基对的DNA片段包括40个脱氧核苷酸,长方形、五边 形、圆形的塑料片依次代表碱基、脱氧核糖、磷酸,所以都需要 40 个。2. 有关 DNA 分子结构的叙述, 正确的是()A. DNA 分子由 4 种核糖核苷酸构成B. DNA 单链上相邻碱基以氢键连接C. 碱基与磷酸基相连接D. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成 DNA 链的基本骨架【解析】选D。本题考查DNA分子的结构,意在考查对DNA分子的化学组成和空 间结构的理解。 DNA 双链中两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。 DNA 中应是 磷酸与脱氧核糖交替连
12、接构成基本骨架。3. 在一定温度下,DNA双链会解链成单链,即发生DNA变性。T是DNA的双螺旋有 m一半发生热变性时相应的温度。下图表示DNA分子中的G-C含量与DNA的T之 m间的关系曲线(EDTA对DNA分子具有保护作用),下列叙述中不正确的是()A. DNA 的 T 值受到 GC 含量的影响mB. DNA 的 T 值受到离子浓度的影响mC. 双链 DNA 热变性与解旋酶的催化作用有关D. 双链 DNA 热变性后不改变其中的遗传信息【解题关键】明确G-C含有三个氢键,G-C含量越高,DNA的T值越高。m(2) 明确 DNA 中氢键可以在解旋酶作用下断裂, 也可以在加热情况下断裂。【解析】
13、选C。在一定温度下,DNA双链会解链成单链,这与解旋酶无关;DNA双链 解链成单链后, 遗传信息不会改变。4. 在DNA分子的一条链上,鸟嘌吟和腺嘌吟的数量之比为3 : 5,且两者之和占该 条链的 48%, 则在其互补链上的胸腺嘧啶占 DNA 的()A.15%B.30%C.36%D.60%【解析】选A。在DNA分子的一条链上,G/A=3/5,可推出A/(A+G)=5/8,由于A+G占该条链的48%,可得A占该条链的比例为5/8 x 48%=30%。又因为该条链的A的 数量等于其互补链上的T的数量,故互补链上胸腺嘧啶(T)占该互补链的30%,占 DNA 的 15%。【误区警示】本题容易误选B项。
14、关键是审题不清,如没看清碱基在单链中的含 量还是碱基占DNA(双链)含量。通常类似的错误还有没看清“碱基个数”还是“碱 基对数”等。5. (2014 金华高二检测)关于DNA分子结构的叙述,不正确的是()A. 每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸B. 每个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的C. 每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基D. 双链DNA分子中的一段,如果有40个腺嘌吟,就一定同时含有40个胸腺嘧啶【解析】选C。DNA分子的结构单位是脱氧核苷酸,在形成DNA分子时,相邻的脱 氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖之间形成了磷酸二酯键,因此,除DNA分子中处 于两端的
15、脱氧核糖之外, 其余脱氧核糖均连接有两个磷酸基团。6. 双链DNA分子中共有含氮碱基1 400个,其中一条单链上(A+T)/(C+G)=2/5,则 该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是()A.150 个B.200 个C.300 个D.400 个【解析】选B。双链DNA分子的一条链中,(A+T)/(G+C)与另一条互补链中以及整 个DNA分子中(A+T)/(G+C)相等。DNA分子的一条单链上(A+T)/(C+G)=2/5,那么 整个DNA分子中(A+T)/(C+G)=2/5,因此可以推导出(A+T)占DNA分子碱基总数的 2/7。双链DNA分子共有含氮碱基1 400个,A=T,则DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核 苷酸的数目是(1 400 x 2/7)/2=200 (个)。7. (2014 黄冈高二检测)一个DNA分子的一条链上,腺嘌吟比鸟嘌吟多40%,两者 之和占DNA分子碱基总数的24%,则该DNA分子的另一条链上,胸腺嘧啶占该链碱 基数目的()A.28%B.24%C.14%D.44%1 1 1 1 1【解析】选 A