学年高一生物人教版必修2第2节 DNA分子的结构.docx

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学年高一生物人教版必修2第2节DNA分子的结构

第2节　DNA分子的结构

测控导航表

知识点

题号

1.DNA双螺旋结构模型构建

1,2,8,15

2.DNA分子结构的主要特点

3,4,9,10,11,14

3.DNA分子结构的相关计算

5,6,7,12,13

A级　基础练

1.下列哪项不是沃森和克里克构建过的模型（　B　）

A.碱基在外侧的双螺旋结构模型

B.同种碱基配对的三螺旋结构模型

C.碱基在外侧的三螺旋结构模型

D.碱基互补配对的双螺旋结构模型

解析:

沃森和克里克最先提出了碱基在外侧的双螺旋和三螺旋结构模型,后来又提出了碱基在内侧的双螺旋结构模型,并且同种碱基配对。

最后提出了碱基互补配对的双螺旋结构模型。

2.下面是四位同学拼接的DNA分子一条链平面结构部分模型,正确的是（　C　）

解析:

根据DNA分子的双螺旋结构模型的内容可以判断C图正确。

3.在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过（　D　）

A.肽键

B.—磷酸—脱氧核糖—磷酸—

C.氢键

D.—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—

解析:

DNA分子单链中碱基是依靠脱氧核糖—磷酸和脱氧核糖相连接的,故B错误、D正确。

肽键是连接氨基酸的,故A错误。

氢键是连接双链相邻的A和T的,故C错误。

4.检测某生物样品中碱基比例,其嘌呤含量不等于嘧啶含量,则该生物样品不可能是（　C　）

A.大肠杆菌B.流感病毒

C.噬菌体D.人体细胞

解析:

双链DNA分子中,A=T,G=C,故嘌呤（A+G）=嘧啶（T+C）。

噬菌体只含DNA,嘌呤数一定等于嘧啶数,故不可能是噬菌体。

若嘌呤≠嘧啶,肯定不是双链DNA,可能为单链DNA,也可能为RNA。

若是细胞中所有核酸的嘌呤≠嘧啶,则可能既有双链DNA又有RNA。

5.由120个碱基组成的DNA分子片段,可因碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息,其种数最多可达（　C　）

A.4120B.1204C.460D.604

解析:

DNA分子由4种碱基对按一定的次序排列而成,120个碱基构成60个碱基对,每个碱基对的位置上有4种排列方式,故全部可能的排列方式有460种,故C正确。

6.（2015安徽淮北师大附中期中）在双链DNA分子中,有关四种碱基的关系,下列等式中错误的是（　C　）

A.

=

B.

=

C.A+T=G+CD.A+G=T+C

解析:

根据双链DNA分子中碱基互补配对,A=T,G=C,所以A、B、D正确,C不一定成立,错误。

7.某同学制作的DNA双螺旋结构模型中,在一条链中所用碱基A∶C∶T∶G为1∶2∶3∶4,则该双螺旋模型中上述碱基的比应为（　A　）

A.2∶3∶2∶3B.1∶2∶3∶4

C.3∶4∶1∶2D.1∶1∶1∶1

解析:

在该链中,A+T占40%,G+C占60%,说明在DNA分子中A+T占40%,G+C占60%,由于A=T,G=C,即A=T=20%,G=C=30%,故在DNA分子中该比例为2∶3∶2∶3,故A正确。

8.制作DNA分子的双螺旋结构模型时,发现制成的DNA分子的平面结构很像一架“梯子”,那么组成这架“梯子”的“扶手”、“扶手”之间的“阶梯”、连接阶梯的化学键以及遵循的原则依次是（　B　）

①磷酸和脱氧核糖　②氢键　③碱基对　④碱基互补配对

A.①②③④B.①③②④

C.③①②④D.①②④③

解析:

“扶手”是磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架;“阶梯”是配对碱基,碱基对之间通过氢键连接;A与T配对、G与C配对,遵循碱基互补配对原则。

9.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[7]是　　　　,碱基配对的方式为　　　　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。

解析:

（1）从图中可以看出:

甲表示的是DNA分子的平面结构,而乙表示的是DNA分子的立体（空间）结构。

（2）图中[2]表示的是一条脱氧核苷酸单链片段,[3]表示脱氧核糖,而[5]表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。

（3）从图甲的平面结构可以看出:

DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成了基本骨架。

（4）DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,且有一定规律:

A与T配对,G与C配对。

（5）根据图甲可以判断:

组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的;从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。

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

B级　能力练

10.下面关于DNA分子结构的叙述中,错误的是（　D　）

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=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数

C.双链DNA分子中的一段,若含有40个腺嘌呤,就一定会同时含有40个胸腺嘧啶

D.每个碱基中均连着一个磷酸和一个脱氧核糖

解析:

DNA的基本组成单位是四种脱氧核苷酸,因此每个双链DNA分子一般含有四种脱氧核苷酸,故A正确;DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成,因此每个DNA分子中碱基数=磷酸数=脱氧核糖数,故B正确;双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,因此一段双链DNA分子中若有40个腺嘌呤,就会同时含有40个胸腺嘧啶,故C正确。

碱基分子只与脱氧核糖相连,不与磷酸相连,故D错误。

11.已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种类型。

现发现了一种新病毒,要确定其核酸属于上述哪一种类型,应该（　A　）

A.分析碱基类型,确定碱基比例

B.分析碱基类型,分析核糖类型

C.分析蛋白质的氨基酸组成,分析碱基类型

D.分析蛋白质的氨基酸组成,分析核糖类型

解析:

病毒核酸有两种:

DNA和RNA。

DNA和RNA特有碱基分别是T和U,所以分析碱基类型,可区分DNA和RNA。

双链DNA中A=T,G=C,（A+G）/（T+C）=1;而单链DNA中一般A≠T,G≠C,（A+G）/（T+C）≠1。

同样,双链RNA中A=U,G=C,（A+G）/（U+C）=1;单链RNA中一般A≠U,G≠C,（A+G）/（U+C）≠l。

所以确定碱基比例可知是单链或双链。

12.（2015广东揭阳一中期末）若一个双链DNA分子的G占整个DNA分子碱基的27%,并测得DNA分子一条链上A占这条链碱基的28%,那么另一条链上A占整个DNA分子碱基的比例是（　A　）

A.9%B.18%C.23%D.24%

解析:

根据碱基互补配对原则,由一个双链DNA分子的G占整个DNA分子碱基的27%,可得该双链DNA分子中C的含量为27%,则C+G占双链DNA的比例为54%,一条链中C+G占该链之比例也为54%,又知该链中A的含量为28%,则T占该链的比值为1-54%-28%=18%,即对应链中A占该链的比值为18%,因此该链上的A占双链DNA的比值为9%。

13.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤碱基数为n,G与C之间形成3个氢键,A与T之间形成2个氢键。

则下列有关叙述正确的是（　D　）

①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m　②碱基之间的氢键数为（3m-2n）/2　③一条链中A+T的数量为n　④G的数量为m-n

A.①②③④B.②③④

C.③④D.①②③

解析:

每个脱氧核苷酸中含一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基,故①中的等量关系正确;对于②,因G与C之间形成3个氢键,A与T之间形成2个氢键,故氢键数为2n+3×（m-2n）/2=（3m-2n）/2;③因两条链中A+T的总量为2n,故一条链中的A+T的数量应为n;④中计算G的数量有误,应为（m-2n）/2=m/2-n。

14.（2015辽宁抚顺重点高中期中）如图为大肠杆菌的一条脱氧核苷酸长链。

请据图回答:

（1）图中的1表示　　　　,2表示　　　　,1、2、3结合在一起的结构叫　　　　。

（2）3有　　　　种,碱基A的中文名称是　　　　。

（3）DNA彻底氧化分解后,能产生含氮废物的是（用序号表示）　　　　,有　　　　种。

（4）此图若为艾滋病病毒的核酸,3有　　　　种,其中含有碱基G的核苷酸的中文名称是　　　　　　　　　　　。

（5）图中由1、2、3组成的结构形成长链时,其排列顺序代表了生物的　　　　信息。

解析:

（1）图中的1表示磷酸,2表示脱氧核糖,3表示含N碱基（4种,即A、T、C、G）,1、2、3结合在一起形成脱氧核苷酸。

（2）组成DNA的碱基有4种,即A、T、C、G,A是腺嘌呤。

（3）DNA彻底氧化分解后,能产生含氮废物的是碱基,有4种。

（4）艾滋病病毒的遗传物质是RNA。

碱基有4种,即A、U、C、G,含有G的是鸟嘌呤核糖核苷酸。

（5）脱氧核苷酸链的排列顺序代表了生物的遗传信息。

答案:

（1）磷酸　脱氧核糖　脱氧核苷酸

（2）4　腺嘌呤　（3）3　4

（4）4　鸟嘌呤核糖核苷酸　（5）遗传

C级　拓展练

15.分析以下材料,回答有关问题。

材料一　在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型之前,人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链,自然界中的DNA并不以单链形式存在,而是由两条链结合形成的。

材料二　在1949年到1951年期间,科学家查哥夫（E.Chargaff）研究不同生物的DNA时发现,DNA分子中的嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数,即A的总数等于T的总数,G的总数等于C的总数,但（A+T）与（G+C）的比值是不固定的。

材料三　根据富兰克林（R.E.Franklin）等人对DNA的X射线衍射分析表明,DNA分子由许多“亚单位”组成,每一层的间距为0.34nm,而且整个DNA分子长链的直径是恒定的。

以上科学研究成果为1953年沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型奠定了基础。

请分析回答:

（1）材料一表明DNA分子是由两条 

组成的,其基本单位是　　　　　　　　　。

（2）嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数,说明　　　　。

（3）A的总数等于T的总数,G的总数等于C的总数,说明　　　　　。

（4）A与T的总数和G与C的总数的比值不固定,说明　　　　　。

（5）富兰克林等人提出的DNA分子中的亚单位事实上是　　　　;亚单位的间距都为0.34nm,而且DNA分子的直径是恒定的,这些特征表明　　　　　　　　　　　　　　。

（6）基于以上分析,沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是　　　　　　　　　　　　　　,并成功地构建了DNA分子的双螺旋结构模型。

解析:

本题考查DNA分子的双螺旋结构模型的构建。

材料一表明了当时科学界对DNA的认识是DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构。

嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数,即A的总数等于T的总数,G的总数等于C的总数,说明二者可能是一种对应关系,而A与T的总数和G与C的总数的比值不固定则说明A与T之间的对应和C与G之间的对应是互不影响的,所以沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是A与T配对,C与G配对,结果发现与各种事实相符,从而获得了成功。

答案:

（1）脱氧核苷酸长链　脱氧核苷酸

（2）DNA分子中嘌呤与嘧啶之间一一对应

（3）A与T一一对应,C与G一一对应

（4）A与T之间的对应和C与G之间的对应互不影响

（5）碱基对　DNA分子的空间结构非常规则

（6）A与T配对,C与G配对