1、1DNA 分子的结构(35 分钟 100 分)一、选择题(共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1.(2017徐州学业水平测试)下图表示 DNA 分子结构中的一部分，相关叙述正确的是( )A.碱基对构成 DNA 分子的基本骨架B.连接碱基 A 与 T 的是氢键C.基本组成单位是核糖核苷酸D.由两条同向平行的链组成【解析】选 B。磷酸、脱氧核糖交替连接构成 DNA 分子的基本骨架，A 项错误；碱基对之间通过氢键连接，B 项正确；DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，C 项错误；DNA 分子由两条反向平行的链组成，D 项错误。2.“DNA 指纹技术”比普通指纹技术更精确，在刑事侦破、亲子鉴定
2、等方面作用巨大，这主要是根据 DNA 具有( )A.稳定性 B.特异性C.多样性 D.可变性【解析】选 B。DNA 分子具有：稳定性，磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；多样性，碱基对多种多样的排列顺序；特异性，每种 DNA 分子都有特定的碱基对排列顺序，代表特定的遗传信息。 “DNA 指纹技术”主要是根据 DNA 具有特异性。【补偿训练】DNA 指纹法在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场提取 DNA 样本，可为案件侦破提供证据，其中的生物学原理是( )A.不同人体内的 DNA 所含的碱基种类不同B.不同人体内的 DNA 所含的五碳糖和磷酸不同C.不同人体内的 DNA 的空间
3、结构不同D.不同人体内的 DNA 所含的脱氧核苷酸排列顺序不同2【解析】选 D。不同人体内的 DNA 不同，主要是因为所含有的脱氧核苷酸或碱基对排列顺序不同。3.双链 DNA 分子的碱基组成中，在 AC 的情况下，下列哪组分式的值会随生物的种类不同而不同 世纪金榜导学号 94294142( )A.C/G B.(A+T)/(C+G)C.(A+C)/(G+T) D.(A+G)/(T+C)【解析】选 B。在 DNA 分子中，由于 A 和 T 配对，G 和 C 配对，即选项 A、C、D 的比例都为1，不能体现 DNA 分子的特异性，(A+T)/(C+G)在不同的 DNA 分子中是不同的。4.(2017
4、成都高一检测)已知某双链 DNA 分子中，G 与 C 之和占全部碱基总数的 34%，其一条链中的 T 与 C 分别占该链碱基总数的 32%和 18%，则在它的互补链中，T 和 C 分别占该链碱基总数的 世纪金榜导学号 94294143( )A.34%和 16% B.34%和 18%C.16%和 34% D.32%和 18%【解析】选 A。已知某双链 DNA 分子中，G+C=34%，则 A+T=100%-34%=66%，即一条链中G+C=34%，A+T=66%，该链中 C=18%，T=32%，则 G=34%-18%=16%，A=66%-32%=34%。根据碱基互补配对原则，在它的互补链中，C=1
5、6%，T=34%。5.下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是( )A.核苷酸的组成种类B.核苷酸的连接方式C.核苷酸的排列顺序D.核苷酸的数量【解析】选 B。核酸包括 DNA 和 RNA，两种物质功能不同。DNA 由 4 种脱氧核苷酸组成，RNA 由 4 种核糖核苷酸组成；核苷酸的数量和排列顺序的不同，决定了核酸分子结构的多样性，结构的多样性决定了功能的多样性；组成核酸的核苷酸分子之间都是通过磷酸二酯键连接的。6.某生物的碱基组成是嘌呤碱基占碱基总数的 60%，嘧啶碱基占碱基总数的 40%，它不可能是( )A.棉花 B.绵羊C.T2噬菌体 D.烟草花叶病毒【解析】选 C。棉花和绵羊体内有 D
6、NA 和 RNA，其嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等；烟3草花叶病毒只含单链 RNA，嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不一定相等；而 T2噬菌体只含双链DNA，其嘌呤碱基数和嘧啶碱基数一定相等。【方法规律】区分核酸种类的方法(1)若含 T，AT 或嘌呤嘧啶：则为单链 DNA。因为双链 DNA 分子中 A=T，G=C，嘌呤(A+G)=嘧啶(T+C)。(2)若嘌呤嘧啶：肯定不是双链 DNA(可能为单链 DNA，也可能为 RNA)。(3)细胞所有核酸中嘌呤嘧啶：既有双链 DNA，又有 RNA。7.(2017威海高一检测)下面对 DNA 结构的叙述中，错误的一项是( )A.DNA 分子的脱氧核糖和磷酸交替连接，
7、排列在外侧B.DNA 分子中的两条链反向平行C.DNA 分子中氢键数目和碱基数目一定相等D.DNA 分子中碱基之间一一对应配对的关系是碱基互补配对原则【解析】选 C。在 DNA 分子中，A 一定与 T 配对、G 一定与 C 配对，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在 DNA 外侧，共同构成 DNA 分子的基本骨架；DNA 分子两条链反向平行；AT 间形成 2 个氢键，GC 间形成 3 个氢键，氢键数目和碱基数目不相等。8.下列关于 DNA 分子双螺旋结构的特点，叙述错误的是( )A.DNA 分子由 C、H、O、N、P 5 种元素组成B.脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧C.碱基对构成 DNA 分子的
8、基本骨架D.两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对【解析】选 C。构成 DNA 分子的基本单位是 4 种脱氧核苷酸，由 C、H、O、N、P 5 种元素组成，A 正确；DNA 分子的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，B 正确、C 错误；两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，D 正确。9.(2017宝山区高一检测)某同学为制作 DNA 片段模型，准备了表中若干不同类型的塑料片，他还应准备代表脱氧核糖的塑料片数目至少是 世纪金榜导学号 94294144( )塑料片 碱基 G 碱基 C 碱基 A 碱基 T 磷酸数量(个) 10 16 16 10 52A.32 B.40 C.26 D.52
9、4【解析】选 B。根据碱基互补配对原则，DNA 分子中 A 与 T 配对，G 与 C 配对，因此 16 个碱基 A 塑料片，10 个碱基 T 塑料片，最多组建 10 个碱基对；同理 10 个碱基 G 塑料片，16个碱基 C 塑料片，最多组建 10 个碱基对，一共组成 20 个碱基对。1 分子脱氧核糖核苷酸由 1 分子磷酸、1 分子碱基和 1 分子脱氧核糖组成，所以 20 个碱基对需要 40 个脱氧核糖和 40 个磷酸，即还需要准备至少 40 个代表脱氧核糖的塑料片。10.某双链 DNA 分子含有 400 个碱基，其中一条链上 ATGC=1234。下列表述正确的是 世纪金榜导学号 9429414
10、5( )A.该 DNA 分子的另一条链上 ATGC=1234B.该 DNA 分子共有腺嘌呤 60 个C.该 DNA 分子共有鸟嘌呤 160 个D.其中一条链中(A+T)/(G+C)=3/7，另一条链中(A+T)/(G+C)=7/3【解题指南】解答本题的关键是明确以下两点：(1)双链 DNA 分子中，两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则。(2)同一 DNA 分子中，双链和单链中互补碱基和之比相等。【解析】选 B。根据碱基互补配对原则，该 DNA 分子另一条链上 ATGC=2143；则 A+T 占该链碱基总数比例为 30%，G+C 占 70%，即 DNA 分子中 A+T 占 30%，G+C 占 70
11、%，共有 A=T=400(30%2)=60 个，G=C=400(70%2)=140 个；该 DNA 分子一条链中(A+T)/(G+C)=3/7，则另一条链中(A+T)/(G+C)=3/7。【方法规律】DNA 分子单双链转化公式的推导由上图知：A 1+T1+C1+G1=m，A 2+T2+G2+C2=m，整个双链 DNA 上的碱基总数为 2m。因为 A1=T2、T 1=A2，则 A1+T1=A2+T2，A+T=(A 1+T1)+(A2+T2)，5简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等” 。二、非选择题(共 2 小题，共 26 分)11.(14 分)不同生物或生物体不同器官(细胞)的 DN
12、A 分子有关碱基比例如下表：世纪金榜导学号 94294146猪 牛生物或器官(细胞)酵母菌小麦 人肝 胰 脾 肾 精子 肺(A+T)/(G+C)1.08 1.21 1.52 1.43 1.43 1.43 1.30 1.29 1.30(1)表中可见，不同种生物的 DNA 分子的(A+T)/(G+C)碱基比例显著不同，这一事实表明，DNA 分子结构具有_。(2)牛的肾和肺的 DNA 比例相同，原因是_ _；但精子与肾和肺的 DNA 碱基比例稍有差异，原因是_。(3)表中所列生物的 DNA 分子中，(A+C)/(G+T)或(A+G)/(T+C)的比例差异显著吗？_。因为_。(4)比较表中不同生物的
13、DNA 的碱基比例，_中 DNA 分子热稳定性最高，原因是_。【解析】(1)对于双链 DNA 分子而言，互补碱基和之比在不同生物体内有显著差异，体现了DNA 分子的特异性。(2)在同一生物体内，所有的体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂，因而各体细胞内 DNA 分子相同，其碱基比例也相同。(3)无论在哪种生物体内，双链 DNA 分子中 A=T，G=C，所以(A+C)/(G+T)或(A+G)/(T+C)的比例均为 1。(4)G-C 碱基对比例越高，DNA 分子热稳定性越高。答案：(1)特异性(2)它们是由同一受精卵经有丝分裂产生的体细胞构成的 精子是减数分裂的产物，虽然X、Y 染色体是一对同源染色体
14、，但 X、Y 染色体上的 DNA 分子有差异(3)不显著 比值相等，均为 1 (4)酵母菌 酵母菌 DNA 分子中，G-C 碱基对含量比例最大12.(12 分)(2017岳阳高一检测)下图为大肠杆菌 DNA 分子结构图示(片段)。请根据图示6分析并回答：(1)图中 1 表示_，2 表示_，1、2、3 结合在一起的结构叫做_。(2)3 有_种，中文名称分别是_。(3)DNA 分子中 3 和 4 是通过_连接起来的。(4)DNA 被彻底氧化分解后，能产生含氮废物的是_与_(用序号表示)。(5)图中 DNA 分子片段中，游离的磷酸有_个。若大肠杆菌 DNA 分子的碱基 G 有 x 个，占其碱基总量的
15、比例是 y，则该 DNA 分子的碱基之间的氢键数目是_。【解析】(1)据图分析可知，图中 1 表示磷酸，2 表示脱氧核糖，3 表示含氮碱基，1、2、3 结合在一起形成脱氧核苷酸。(2)3 表示含氮碱基，由于 3 与 4 之间的氢键是 3 个，因此 3、4 是 C、G 碱基对，3 可能是鸟嘌呤 G 或胞嘧啶 C。(3)DNA 分子中 3 和 4 通过氢键连接形成碱基对。(4)DNA 被水解后的产物有磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，其中只有含氮碱基内含有氮元素，能产生含氮废物，位于图中的 3 和 4。(5)图中 DNA 分子片段中，游离的磷酸有 2 个；该 DNA 分子中鸟嘌呤数目为 x，因此 G、C碱
16、基对为 x，腺嘌呤=胸腺嘧啶=x/y1/2-x，由于 G、C 碱基对之间的氢键是 3 个，A、T 碱基对之间的氢键是 2 个，因此 DNA 分子的碱基之间的氢键数是 3x+2x/y1/2-x=x+x/y。答案：(1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸(2)2 鸟嘌呤、胞嘧啶 (3)氢键 (4)3 4(5)2 x(1+1/y)或写成 x+x/y71.(6 分)下列关于由 链和 链构成的某 DNA 分子中碱基比例的叙述，错误的是( )世纪金榜导学号 94294147A. 链中 C 所占比例与 链中 C 所占比例之和等于该 DNA 中 C 所占比例的两倍B. 链中 G+C 所占比例等于 链中 G+C 所占比
17、例，也等于双链中 G+C 所占比例C.双链中 A+C 所占比例、A+G 所占比例、T+C 所占比例均相等D.若 链中 ACTG=2345，则 链中 ACTG=2345【解析】选 D。 链中 C 所占比例与 链中 C 所占比例之和等于该 DNA 中 C 所占比例的两倍，A 正确； 链中 G+C 所占比例等于 链中 G+C 所占比例，也等于双链中 G+C 所占比例，B 正确；双链中 A+C 所占比例、A+G 所占比例、T+C 所占比例均相等，都等于碱基总数的一半，C 正确；若 链中 ACTG=2345，则 链中 ACTG=4523，D错误。接轨高考特色题型专练2.(18 分)(2017潍坊高一检测
18、)DNA 是主要的遗传物质，有细胞结构的生物的遗传物质都是 DNA。回答下列问题： 世纪金榜导学号 94294148(1)小白鼠和肺炎双球菌的 DNA 分子存在着差异，其原因是组成 DNA 分子的_不同，但两者的 DNA 分子片段却可以实现重组，其原因是_(答出两点即可)。(2)为了探究构成两者 DNA 分子的 4 种脱氧核苷酸数量是否相同，请依据下列材料设计实验：实验材料：小白鼠的 DNA 分子、肺炎双球菌的 DNA 分子、4 种足量种类和数量的脱氧核苷酸、ATP 溶液、相关酶、试管等。实验步骤：第一步：取 2 支试管，编号为 A、B。第二步：分别放入_。第三步：在 A 试管中_，B 管中放
19、入_。第四步：在适宜的温度条件下培养一段时间，测定两试管中_。8实验结果及结论：a._；b._。【解析】(1)DNA 分子的差异性(特异性)主要是由于脱氧核苷酸的数量和排列顺序不同；不同 DNA 片段之间可以重组是由于 DNA 分子的空间结构和基本单位相同。(2)实验目的是探究“构成两者 DNA 分子的 4 种脱氧核苷酸数量是否相同” ，因此实验需要测定两者 DNA 分子的 4 种脱氧核苷酸数量，可以通过测定其复制时消耗的核苷酸数量(初始数量-剩余数量)来计算其含有的核苷酸数量。在实验设计的时候需要注意单一变量原则。答案：(1)脱氧核苷酸的数量和排列顺序 DNA 分子的空间结构和基本单位相同(2)等量的 4 种脱氧核苷酸、等量的 ATP 溶液和等量的酶放入一定数量的小白鼠的 DNA 分子等量的肺炎双球菌的 DNA 分子残留的脱氧核苷酸中每一种的含量残留的 4 种脱氧核苷酸的量不同，则说明不同生物的 DNA 分子，其脱氧核苷酸的数量不同残留的 4 种脱氧核苷酸的量相同，则说明不同生物的 DNA 分子，其脱氧核苷酸的数量相同
