备战2019年高考生物考点一遍过考点28DNA分子的结构(含解析).doc

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资源描述

1、1考点 28 DNA 分子的结构1DNA 分子的化学组成(1)基本组成元素:C、H、O、N、P。(2)基本单位2DNA 分子的结构(1)主要特点两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋而成。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。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,例如:遵循碱基互补配对原则A T 或 T AG C 或 C G (2)空间结构:规则的双螺旋结构。3DNA 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

2、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ADNA 分子中的每条链都有两个游离的磷酸基团BDNA 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2D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代表的物质中储存着遗传信息B不同生物的 DNA 分子中的种类无特异性C转录时该片段的

3、两条链都可作为模板链DDNA 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)组成,B 项正确;转录时以其中的一条链为模板,C 项错3误;由于 CG 碱基对含 3 个氢键,所以 CG 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

4、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)=0.5D10 对 AT 碱基对和 20 对 CG 碱基对,可构成的 DNA 分子种类数小于 430种【参考答案】D430种,若已知 10 对 AT 碱基对和 20 对 CG 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

5、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:4(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(AC)/(TG)0.4,互补链中的此值是_。(4)一条链中(AT)/(CG)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

6、碱基数占总碱基数的一半可知:AG50%,因而 G 占30%。(2)由双链 DNA 分子 A 占 20%可知:该 DNA 分子中(AT)占 40%,(CG)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(AC)/(TG)与另一条链中的该比值互为倒数可知:其互补链中的(AC)/(TG)1/0. 42.5。(4)由于双链 DNA 及任意一条链中的(AT)/(CG)为一定值,可知其互补链中的(AT)/(CG)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

7、(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 5P30%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CDNA 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解旋酶可以断开键,因此 DNA 的稳定性与无关5B是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸CDNA 连接酶可催化或键形成DA 链、B 链的方向相反,磷酸和脱

8、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ADNA 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BDNA 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=C4DNA 熔解温度(T m)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 GC 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 T

9、m值与 GC 含量呈正相关BT m值相同的 DNA 分子中 GC 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DDNA 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A4 000 个和 900 个 B4 000 个和 1 800 个C8 000 个和 1 800 个 D8 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

10、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67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A25% 22%B30% 20%C50% 44%D35% 18%8某双链 DNA 分子含有 200 个碱基对,其中一条链上 ATGC=1234,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C4

11、 种碱基的比例为 ATGC=3377D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。7(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

12、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 112(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

13、碱基(A 有 6 个)的 DNA 双链片段,那么使用的订书钉个数为A58 B78 C82 D881【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;不能表示一个脱

14、氧核苷酸,应是和8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,GC 含量越高,则 DNA 熔解所需温度越高,所以 A 项正确;T m值与 DNA 分子中GC 含量有关,而不能说明 GC 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(AT)/(C

15、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,ACDNA 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 0002 2001 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

16、据这一区别来分辨 DNA 和 RNA。双链 DNA 中 AT 且 CG,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

17、原则可知:某 DNA 分子中,CG40%(占整个 DNA 分子碱基总数的比例),则 CG20%(占整个 DNA 分子碱基总数的比例),AT30%(占整个 DNA 分子碱基总数的比9例),一条链的 T 与 C 分别占该链碱基总数的 35%和 18%,即 T1=35%,C 1=18%,根据碱基互补配对原则,T=(T 1+T2)2,所以 T2=60%35%25%,同理,C 2=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ATGC1234,另一条链上 ATGC2143,整个 DNA 分子中A

18、TGC3377,则该 DNA 分子中 A=T=4003/20=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,(AC)/(TG)一定等于 1,A 项错误;当一条链中存在(A 1C 1)/(T1G 1)1 时,其互补链中存在(A 2C 2)/(T2G 2)(T 1G 1)/(A1C 1)1,B 项错误;在 DNA 分子中,存在(A1T 1)/(G1C 1)(A 2T 2)/(G2C 2)(AT)/(G C

19、),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

20、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】C10

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