2020版高中生物 課后分層檢測案10 DNA分子的結(jié)構(gòu)(含解析)新人教版必修2
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1、課后分層檢測案10 DNA分子的結(jié)構(gòu) 【合格基礎(chǔ)練】 1.1962年沃森、克里克和威爾金斯三人因什么成果共同獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎( ) A.通過細(xì)菌轉(zhuǎn)化實驗證明轉(zhuǎn)化因子的存在 B.通過噬菌體侵染細(xì)菌的實驗證明遺傳物質(zhì)是DNA C.提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu) D.確定了基因存在于染色體上 解析:選項中成果與科學(xué)家之間的對應(yīng)如下:格里菲思通過肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗,證明了轉(zhuǎn)化因子的存在;赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染細(xì)菌實驗,證明了DNA是遺傳物質(zhì);沃森、克里克和威爾金斯提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎;摩爾根通過果蠅雜交實驗,證明了基因在染色體上。 答案
2、:C 2.下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述,錯誤的是( ) A.雙鏈DNA分子中含有兩個游離的磷酸基團 B.DNA的一條單鏈上相鄰的堿基之間通過氫鍵連接 C.嘌呤堿基與嘧啶堿基的配對保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定 D.DNA分子兩條鏈反向平行 解析:DNA每條脫氧核苷酸鏈的一端有一個游離的磷酸基團,雙鏈DNA分子中含有兩個游離的磷酸基團,A正確;一條單鏈上相鄰堿基通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖相連,B錯誤;堿基互補配對原則中,A與T配對、G與C配對,C正確;DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈構(gòu)成的,D正確。 答案:B 3.在制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時,各“部件”之間
3、需要連接。下圖中連接錯誤的是( ) 解析:同一條脫氧核苷酸鏈中,相鄰脫氧核苷酸之間的連接是通過脫氧核糖上的3號碳原子上的羥基與另一個脫氧核苷酸的5號碳原子上的磷酸基團之間脫水聚合連接而成的。 答案:B 4.地球上的生物多種多樣,不同生物的DNA不同,每一種生物的DNA又具有特異性。決定DNA遺傳特異性的是( ) A.脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點 B.嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值 C.堿基互補配對的原則 D.堿基排列順序 解析:生物的遺傳信息儲存在DNA的堿基排列順序中,所以說DNA的遺傳特異性取決于它的堿基排列順序。 答案:D 5.DNA的一條單鏈中(A+G)
4、/(T+C)=0.4。上述比例在其互補單鏈和整個DNA分子中分別為( ) A.0.4、0.6 B.2.5、1.0 C.0.4、0.4 D.0.6、1.0 解析:根據(jù)堿基互補配對原則,在整個DNA分子中,因為A=T,G=C,所以(A+G)/(T+C)比值為1.0。在雙鏈DNA分子中,一條鏈上的(A+G)/(T+C)與另一條鏈上(T+C)/(A+G)相等為0.4,因而互補鏈中(A+G)/(T+C)=2.5。 答案:B 6.下圖中4種化合物的化學(xué)組成中,與圓圈中“A”所對應(yīng)的名稱相符合的是( ) ①表示腺苷?、诒硎鞠汆堰屎颂呛塑账帷、郾硎鞠汆堰拭撗鹾塑账帷、鼙硎鞠汆堰? A.
5、①② B.②③ C.①④ D.③④ 解析:①ATP中的A代表核糖和腺嘌呤,即腺苷;②是DNA上一個基本單位:腺嘌呤脫氧核糖核苷酸;③是RNA上一個基本單位:腺嘌呤核糖核苷酸;④是核糖核苷酸的組成成分腺嘌呤。 答案:C 7.已知某雙鏈DNA分子中,G與C之和占全部堿基總數(shù)的34%,其一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32%和18%,則在它的互補鏈中,T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的( ) A.34%和16% B.34%和18% C.16%和34% D.32%和18% 解析:已知某雙鏈DNA分子中,G+C=34%,則A+T=100%-34%=66%,即一條鏈中G+C=34%,A
6、+T=66%,該鏈中C=18%,T=32%,則G=34%-18%=16%,A=66%-32%=34%。根據(jù)堿基互補配對原則,在它的互補鏈中,C=16%,T=34%。 答案:A 8.由一對氫鍵連接的脫氧核苷酸,已查明它的結(jié)構(gòu)中有一個腺嘌呤,則它的其他組成應(yīng)是( ) A.三個磷酸、三個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶 B.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胞嘧啶 C.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶 D.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個尿嘧啶 解析:據(jù)堿基互補配對原則可知,另一個堿基為T,兩個脫氧核苷酸含有兩個磷酸和兩個脫氧核糖。 答案:C 9.在一個雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤數(shù)為
7、n,則下列有關(guān)敘述正確的是( ) ①脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m ②堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m-2n)/2 ③一條鏈中A+T的數(shù)量為n ④G的數(shù)量為m-n A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.①②③ 解析:在該DNA分子中,A=T,C=G,由此推出C=G=(m-2n)/2,又C與G之間有3個氫鍵,A與T之間有2個氫鍵,故一共有氫鍵數(shù)為3×(m-2n)/2+2×n=(3m-2n)/2。 答案:D 10.如圖為DNA片段的結(jié)構(gòu)圖,請據(jù)圖回答: (1)圖甲是DNA片段的________結(jié)構(gòu),圖乙是DNA片段的________結(jié)構(gòu)。 (2)填出圖中部分結(jié)構(gòu)的名稱
8、:②________________________________________________________________________、 ⑤________________。 (3)從圖中可以看出,DNA分子中的________和________交替連接排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架。 (4)連接堿基對的⑦是________,堿基配對的方式如下:即________與________配對;________與________配對。 (5)從圖甲可以看出,組成DNA分子的兩條鏈的方向是________的;從圖乙可以看出組成DNA分子的兩條鏈相互纏繞成________結(jié)構(gòu)。 解析:(
9、1)從圖中可以看出:甲表示的是DNA分子的平面結(jié)構(gòu),而乙表示的是DNA分子的立體(空間)結(jié)構(gòu)。(2)圖中②表示的是一條脫氧核苷酸單鏈片段,而⑤表示的是腺嘌呤脫氧核苷酸。(3)從圖甲的平面結(jié)構(gòu)可以看出:DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成了基本骨架。(4)DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,且有一定規(guī)律:A與T配對,G與C配對。(5)根據(jù)圖甲可以判斷:組成DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模粡膱D乙可以看出組成DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈相互纏繞成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 答案:(1)平面 立體(或空間) (2)一條脫氧核苷酸單鏈片段 腺嘌呤脫氧核苷酸 (3)脫氧核糖
10、磷酸 (4)氫鍵 A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鳥嘌呤) C(胞嘧啶) (5)反向平行 規(guī)則的雙螺旋 11.如圖是DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖,請據(jù)圖回答下列問題。 (1)組成DNA的基本單位是[ ]________。 (2)圖中1、2、6的名稱依次為________、________、________。 (3)圖中8表示____________。在雙鏈DNA分子中嘌呤與嘧啶之間的數(shù)量關(guān)系可表示為____________。 (4)上述DNA分子徹底水解得到的產(chǎn)物是( ) A.脫氧核糖、核糖和磷酸 B.脫氧核糖、堿基和磷酸 C.核糖、堿基和磷酸 D.核糖核苷酸、堿基和磷酸
11、 (5)如圖表示兩個脫氧核苷酸之間靠氫鍵相連,其中正確的是( ) (6)從“基因突變的低頻性”可見DNA作為遺傳物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)具有________性。 解析:(1)組成DNA的基本單位是脫氧核苷酸,1個脫氧核苷酸分子由1分子磷酸、1分子脫氧核糖、1分子含氮堿基(A、T、G、C)組成。(2)圖中1為磷酸基團,2為脫氧核糖,6表示堿基對。(3)DNA分子由兩條鏈組成,這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu),圖中8表示一條脫氧核苷酸鏈的片段,在雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等。(4)DNA分子初步水解后形成四種脫氧核苷酸,徹底水解得到的產(chǎn)物是脫氧核糖、堿基和磷酸。(5)DNA分子是由兩
12、條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成的,兩個脫氧核苷酸之間靠氫鍵相連。 答案:(1)5 脫氧核苷酸 (2)磷酸基團 脫氧核糖 堿基對 (3)一條脫氧核苷酸鏈的片段 嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù)(A+G=T+C) (4)B (5)B (6)穩(wěn)定 【等級提升練】 12.對DNA分子的堿基進行數(shù)量分析,可以通過檢測其中某種堿基的數(shù)目及其比例來推斷其他堿基數(shù)目及其比例。假如檢測某DNA分子得知堿基A的數(shù)目為x,其比例為y,以下推斷正確的有( ) A.堿基總數(shù)為x/y B.堿基C的數(shù)目為x(0.5y-1) C.嘌呤與嘧啶的比例為x/(1-y) D.堿基G的比例為(1-y)/2 解析:若DNA分子中堿基A的數(shù)
13、目為x,其比例為y,則堿基總數(shù)為x/y,A項正確;由A知,堿基總數(shù)為x/y,則C=G=(1-2y)×x/y×1/2=x(1-2y)/2y,B項錯誤;雙鏈DNA分子中嘌呤與嘧啶相等,因此嘌呤與嘧啶的比例是1,C項錯誤;堿基G的比例是(1-2y)×1/2=1/2-y,D項錯誤。 答案:A 13.下列關(guān)于DNA分子模型構(gòu)建的敘述中,錯誤的是( ) A.富蘭克林的DNA衍射圖譜為模型的構(gòu)建提供了重要依據(jù) B.根據(jù)DNA衍射圖譜,沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu) C.沃森和克里克最初構(gòu)建的雙螺旋結(jié)構(gòu)中,認(rèn)為磷酸和脫氧核糖排列在外部,堿基安排在內(nèi)部,且A與T配對,G與C配對 D.DNA
14、分子是以四種脫氧核苷酸為單位形成的 解析:對于DNA結(jié)構(gòu)認(rèn)識經(jīng)過的歷程是:基本單位是四種脫氧核苷酸→構(gòu)成脫氧核苷酸鏈→兩條脫氧核苷酸鏈螺旋成DNA。在這個認(rèn)識過程中,起初并不知道A一定與T配對,G一定與C配對。 答案:C 14.20世紀(jì)90年代,Cuenoud等發(fā)現(xiàn)DNA也有酶催化活性,他們根據(jù)共有序列設(shè)計并合成了由47個核苷酸組成的單鏈DNA—E47,它可以催化兩個底物DNA片段之間的連接。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.在DNA—E47分子中,嘌呤堿基數(shù)一定等于嘧啶堿基數(shù) B.在DNA—E47分子中,堿基數(shù)=脫氧核苷酸數(shù)=脫氧核糖數(shù) C.在DNA—E47分子中,含有堿基U
15、D.在DNA—E47分子中,每個脫氧核糖上均連有一個磷酸和一個含N的堿基 解析:由于DNA—E47分子是單鏈DNA,嘌呤堿基數(shù)不一定等于嘧啶堿基數(shù),A錯誤;無論是單鏈還是雙鏈DNA分子,其基本單位都是脫氧核苷酸,每個脫氧核苷酸分子由一個堿基、一個脫氧核糖和一分子磷酸組成,B正確;DNA—E47為單鏈DNA分子,不含堿基U,C錯誤;在單鏈DNA分子中,除其中3′端外,每個脫氧核糖上均連有兩個磷酸和一個含N的堿基,D錯誤。 答案:B 15.如圖為不同生物或生物不同器官(細(xì)胞)的DNA分子中(A+T)/(G+C)的比值情況,據(jù)圖回答問題: (1)豬的不同組織細(xì)胞的DNA分子堿基比例大致相
16、同,其原因是________________________________________________________________________。 (2)上述三種生物中的DNA分子,熱穩(wěn)定性最強的是________________________________________________________________________。 (3)假設(shè)小麥DNA分子中(A+T)/(G+C)=1.2,那么(A+G)/(T+C)=________。 (4)假如豬的某一DNA分子中有腺嘌呤30%,則該分子一條鏈上鳥嘌呤含量的最大值可占此鏈堿基總數(shù)的______。 (5)小麥的D
17、NA分子中,(G+C)之和占全部堿基的35.8%,其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%,則它的互補鏈中,T和C分別占堿基總數(shù)的____________。 解析:(1)豬的不同組織細(xì)胞中DNA分子堿基比例大致相同,是因為它們由同一個受精卵經(jīng)有絲分裂而來。(2)根據(jù)圖中數(shù)值可判斷小麥中G+C所占比例最大,而在A與T之間有兩個氫鍵,G與C之間有三個氫鍵,所以小麥DNA的熱穩(wěn)定性最高。(3)只要是雙鏈DNA分子,(A+G)/(T+C)的值均為1。(4)據(jù)A+G=T+C=50%,則鳥嘌呤占20%。若所有鳥嘌呤分布在一條鏈上,則分母縮小一半,一條鏈上的鳥嘌呤含量最大值可占此鏈堿基
18、總數(shù)的40%。(5)DNA分子中(G+C)占全部堿基的比例與在單鏈DNA中該比例均相等。已知一條鏈中G+C=35.8%,因T與C分別占32.9%與17.1%,則可推知該鏈中的A為1-(G+C+T)=1-(35.8%+32.9%)=31.3%,G=35.8%-17.1%=18.7%。 答案:(1)不同的組織細(xì)胞來源于同一個受精卵的有絲分裂 (2)小麥 (3)1 (4)40% (5)31.3%、18.7% 【素養(yǎng)達(dá)成練】 16.不同生物或生物體不同器官(細(xì)胞)的DNA分子中有關(guān)堿基比例如下表: (1)據(jù)表可知,不同種生物的DNA分子中(A+T)/(G+C)的值顯著不同,這一事實表明,D
19、NA分子結(jié)構(gòu)具有________。 (2)牛的腎和肺的DNA比例相同,其原因是________________________________________________________________________; 但精子與腎和肺的DNA堿基比例稍有差異,其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)表中所列生物的DN
20、A分子中,(A+C)/(G+T)或(A+G)/(T+C)的值差異顯著嗎?________,這是因為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)比較表中不同生物的DNA的堿基比例,________中DNA分子熱穩(wěn)定性最高,其原因是________________________________________________________
21、________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)對于雙鏈DNA分子而言,互補堿基和之比在不同生物體內(nèi)有顯著差異,體現(xiàn)了DNA分子的特異性。(2)在同一生物體內(nèi),所有的體細(xì)胞均來自同一受精卵的有絲分裂,因而各體細(xì)胞內(nèi)DNA分子相同,其堿基比例也相同。(3)無論在哪種生物體內(nèi),雙鏈DNA分子中A=T,G=C,所以(A+C)/(G+T)或(A+G)/(T+C)的比例均為1。(4)G—C堿基對比例越高,DNA分子熱穩(wěn)定性越高。 答案:(1)特異性 (2)它們是由同一受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞構(gòu)成的 精子是減數(shù)分裂的產(chǎn)物,雖然X、Y染色體是一對同源染色體,但X、Y染色體上的DNA分子有差異 (3)不顯著 比值相等,均為1 (4)酵母菌 酵母菌DNA分子中,G—C堿基對含量比例最大 - 6 -
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