1、1第 2 节 DNA 分子的结构基础巩固1 组成 DNA 的碱基只有 4 种,4 种碱基的配对方式只有 2 种,但 DNA 分子具有多样性和特异性,主要原因是 ( )A.DNA 分子是高分子化合物B.脱氧核糖结构不同C.磷酸的排列方式不同D.碱基的排列顺序不同,碱基数目很多解析:DNA 分子中的碱基种类只有 4 种,但其排列顺序变化多端。DNA 分子中的碱基数目很多,而且不同的 DNA 分子所含的碱基数目一般也不同,这些决定了 DNA 分子的多样性和特异性。答案:D2 大豆根尖细胞所含的遗传物质中,含有核苷酸的种类数为( )A.8 B.7 C.5 D.4解析:真核细胞中既有 DNA,也有 RN
2、A。组成 DNA 的基本单位为 4 种脱氧核糖核苷酸,组成RNA 的基本单位为 4 种核糖核苷酸。但是大豆根尖细胞所含的遗传物质是 DNA,DNA 中核苷酸有 4 种。答案:D3 在 DNA 分子的一条单链中相邻的碱基 A 与 T 的连接是通过( )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:题干问的是一条单链中两个相邻的碱基 A 与 T 的连接。在 DNA 分子一条单链中两个相邻的碱基是通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接在一起的,不能答成“磷酸脱氧核糖磷酸” 。答案:D4 若 DNA 分子的一条链中(A+T)/(C+G)= a,则其互补链中该比值为( )2A.aB.1
3、/aC.1D.1-1/a答案:A5 下列关于核酸的叙述 ,正确的是 ( )A.DNA 和 RNA 中的五碳糖相同B.组成 DNA 与 ATP 的元素种类不同C.T2噬菌体的遗传信息贮存在 RNA 中D.双链 DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数答案:D6 下列各项中不属于沃森和克里克在构建模型的过程中利用的经验和成果的是( )A.DNA 分子是以 4 种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这 4 种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C4 种碱基B.威尔金斯和富兰克林提供的 DNA 衍射图谱C.查哥夫提供的“腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量;鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量”D.孟德尔遗传定律答案:D7 下列关于
4、DNA 分子结构的叙述 ,不正确的是( )A.每个 DNA 分子一般都含有 4 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.DNA 分子中每个脱氧核糖上均连着 1 个磷酸和 1 个碱基D.某双链 DNA 分子片段中如果有 40 个腺嘌呤,就一定同时含有 40 个胸腺嘧啶解析: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磷酸二酯键,除 DNA 分子中处于两端的脱氧核糖之外,其余脱氧核糖上均连接 2 个磷酸和 1 个碱基,故 C 项错误。答案:C8 右上图为核苷酸链结构模式图,下列叙述不正确的是
5、 ( )3A.能构成一个完整核苷酸的是图中的 a 和 bB.图中与每个五碳糖直接相连的碱基有 1 个C.各核苷酸之间是通过化学键连接起来的D.若该链为脱氧核苷酸链,从碱基组成上看,缺少的碱基是 T答案:A9 下图所示为 DNA 分子结构模式图 ,请据图回答下列问题。(1)组成 DNA 的基本单位是 。 (2)若3为胞嘧啶,则4应是 。两者之间通过 键相连。(3)图中8示意的是一条 的片段。与另一条片段的位置关系是 。 (4)构成 DNA 分子的碱基有 种,但 的排列顺序的千变万化,构成了 DNA 分子的多样性。 (5)DNA 分子的结构具有稳定性的原因是什么?。 解析:(1)DNA 的基本单位
6、是5脱氧核苷酸,有 4 种。(2)根据碱基互补配对原则,若3为胞嘧啶,则4应为鸟嘌呤,两者之间通过氢键相连。4(3)8为一条脱氧核苷酸链的片段,与另一条片段的关系是反向平行。(4)构成 DNA 的碱基只有 4 种,但碱基对的数量和排列顺序不同,决定了 DNA 分子的多样性。(5)DNA 分子结构稳定性主要表现在外侧的脱氧核糖和磷酸的相间排列方式稳定不变,内侧碱基配对的方式稳定不变。答案:(1)5 脱氧核苷酸(2)鸟嘌呤 氢(3)脱氧核苷酸链 反向平行(4)4 碱基对(5)外侧的脱氧核糖和磷酸的相间排列方式稳定不变,内侧碱基配对的方式稳定不变10 下图为 DNA 分子的平面结构 ,虚线的条数表示
7、碱基间的氢键个数。请据图回答下列问题。(1)从主链上看,两条单链 平行;从碱基关系看,两条单链 。 (2)含有 200 个碱基的某 DNA 片段中碱基间的氢键共有 260 个。该 DNA 片段中共有腺嘌呤 个,C 和 G 共 对。 在 DNA 分子中, 碱基对的比例越高,DNA 分子稳定性越高。 解析:(1)双链 DNA 分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成,两条链上的碱基互补配对(互补)。(2)碱基对 G 与 C 之间有 3 个氢键,而 A 与 T 之间有 2 个氢键,设该 DNA 片段碱基 A有 x 个,碱基 G 有 y 个,则有以下关系: x+y=1/2200,2x+3y=260。解此方
8、程组可得片段中含A 40 个,C 和 G 共有 60 对。C 和 G 之间的氢键数多于 A、T 之间的氢键数,因此 C 和 G 的比例越高,DNA 分子的稳定性越高。答案:(1)反向 互补配对(互补)(2)40 60 C 和 G能力提升51 有 1 对由氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构中有 1 个腺嘌呤,则它的其他组成应为( )A.3 个磷酸,3 个脱氧核糖和 1 个腺嘌呤B.2 个磷酸,2 个脱氧核糖和 1 个胞嘧啶C.2 个磷酸,2 个脱氧核糖和 1 个胸腺嘧啶D.2 个磷酸,2 个脱氧核糖和 1 个尿嘧啶解析:据 DNA 分子结构可得知,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对形成一个碱基对,脱氧核苷酸
9、的组成为含氮碱基、脱氧核糖、磷酸。答案:C2 某双链 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,该 DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸有( )A.150 个 B.200 个C.300 个 D.400 个解析:双链 DNA 的一条链中,(A+T)/(G+C)与另一条互补链中(A+T)/(G+C)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 40
10、0 个,A=T,则 DNA 分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸有 200 个。答案:B3 赫尔希和蔡斯分别用 35S 和 32P 标记 T2噬菌体的蛋白质和 DNA,35S 和 32P 标记的具体部位依次为下图中的 ( )A. B.C. D.答案:B4 在一个双链 DNA 分子中 ,碱基总数为 m 个,腺嘌呤碱基数为 n 个,下列有关叙述不正确的是( )A.碱基之间的氢键数为(3 m-2n)/2 个6B.一条链中(A+T)的数量为 n 个C.G 的数量为( m-n)个D.一条链中(A+T)/(G+C)的比值为 2n/(m-2n)解析:一个双链 DNA 分子中,碱基总数为 m,腺嘌呤碱基数为 n,G=C=
11、(m-2n)/2。AT 有 n 对,氢键有 2n 个。GC 有( m-2n)/2 对,氢键为 3(m-2n)/2 个。氢键总数是 2n+3(m-2n)/2=(3m-2n)/2 个。一条链中(A+T)/(G+C)的比值为 2n/(m-2n)。答案:C5 若在一双链 DNA 分子中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占碱基总数的 44%,在其中的一条链中 A和 C 分别占该链碱基总数的 22%和 30%,那么在另一条链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链碱基总数的比例为( )A.34%、 14% B.22%、 30%C.14%、 34% D.20%、 28%解析:在双链 DNA 分子中, G+C=44%,则 A+T=56%,
12、在每一条链中,G+C、A+T 分别占该链碱基总数的 44%和 56%。在其中的一条链中 A=22%,则 T=34%;C=30%,则 G=14%。所以在另一条链中A=34%,C=14%。答案:A6 一个双链 DNA 分子中 G 占 40%,一条链(左链)中 A 占 10%,下列相关叙述正确的是( )A.DNA 的两条链中 G 的含量均为 40%B.高温条件下该 DNA 分子结构不易被破坏C.该 DNA 分子中嘌呤碱基数大于嘧啶碱基数D.该 DNA 分子的另一条链中 A 的含量为 5%解析:DNA 双链中 G 占 40%,每一条链中 G 的含量不一定等于 40%;该 DNA 分子中 GC 的含量相
13、对较高,G 与 C 之间有 3 个氢键,因此结构相对比较稳定,高温不易破坏该 DNA 分子的结构;DNA 双链中嘌呤碱基数和嘧啶碱基数相等;DNA 双链中(G+C)的总比例为 40%2=80%,DNA 双链中 A+T=1-80%=20%,所以(A+T)占所有碱基比例=(A 左链 +T 左链 )占左链碱基的比例=20%,T 左链=20%-10%=10%,又因为 T 左链 =A 右链 ,所以另一条链中 A 占 10%。答案:B7 下图为 DNA 分子片段结构示意图 ,对该图描述不正确的是( )7A.和相间排列,构成了 DNA 分子的基本骨架B.图中有四种脱氧核苷酸C.不能构成一个脱氧核苷酸D.A、
14、T 之间有两个氢键,G、C 之间有三个氢键解析:DNA 分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸相间排列形成的。答案:A 8DNA 分子中一条链的碱基数之比为 ACGT=2345,则其互补链中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数之比为( )A.54 B.43C.32 D.34解析:一条链的碱基数之比为 ACGT=2345,在这条链中嘌呤碱基数(A、G)与嘧啶碱基数(C、T)之比为 34,互补链中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数的比值为其倒数,即 43。答案:B9 不同生物或生物体不同器官(细胞)的 DNA 分子有关碱基比例如下表。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)1.081.211.
15、521.431.431.431.301.291.30(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 。 8(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 DNA 的碱基比例, 中 DNA 分子热稳定性最高,原因是 。 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,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 在双链 DNA 分子中,碱基互补配对,A=T,G=C (4)酵母菌酵母菌 DNA 分子中,GC 碱基对含量比例最大
