第二節(jié) DNA的分子結構和特點

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1、第二節(jié)DNA的分子結構和特點 ?， 課時訓練 KESHI XUNLIAN， 1. 在雙鏈DNA分子中,A和T的分子數(shù)相等、G和C的分子數(shù)相等，但 A+T的量不一定等于G+C的量,這就是DNA中堿基含量的（C ） A. 堿基互補配對原則 B.中心法則 C.卡伽夫法則 D.規(guī)則雙螺旋結構 解析:在雙鏈DNA分子中，由于A與T配對,G與C配對，所以A和T的 分子數(shù)相等、G和C的分子數(shù)相等，這就是DNA中堿基含量的卡伽夫 法則。 2. 把DNA兩條鏈上的堿基連接成堿基對的是（A ） A. 氫鍵 B.磷酸 C.脫氧核苷酸 D.脫氧核糖 解析:DNA兩條鏈之間的堿基通過氫鍵連接在一起。

2、 3. 在DNA分子的一條單鏈中，相鄰的堿基A與T的連接是通過（D ） A. 肽鍵 B. 一磷酸一脫氧核糖一磷酸一 C. 氫鍵 D. —脫氧核糖一磷酸一脫氧核糖一 解析:注意題干中表述的是一條單鏈中相鄰的兩個堿基。在一條單鏈 中，相鄰兩個堿基之間通過“一脫氧核糖一磷酸一脫氧核糖一”間接 相連。 4. 在不同的雙鏈DNA分子中，正常情況下，不是穩(wěn)定不變的是（B ） A. 脫氧核糖和磷酸的交替排列 B. 堿基對的排列順序 C. (A+C)/(T+G)的堿基數(shù)量比 D. 堿基配對方式 解析:任何雙鏈DNA的外側都是由脫氧核糖和磷酸的交替排列構成基 本骨架，內(nèi)側都是按堿基互補配

3、對原則配對而成的堿基對，不同的是 堿基對的排列順序。由于A=T,G=C,所以(A+C)/(T+G)的值等于1。所 以選項B符合題意。 5. (2016 ?浙江4月選考)下列表示某同學制作的脫氧核苷酸結構模 型(C表示脫氧核糖，二表示堿基,P表示磷酸基團)，其中正確的是 (D ) 解析:脫氧核苷酸不含堿基U,磷酸基團與脫氧核糖直接相連,不能和 堿基直接相連。 6. 下列能正確表示DNA片段的結構示意圖的是(D ) 解析:DNA分子中存在T,不存在U,選項A錯誤;DNA分子的兩條鏈反向 平行，而B項的兩條鏈中脫氧核糖的方向相同，選項B錯誤;A與T之 間形成兩個氫鍵,G和C之間

4、形成三個氫鍵，選項C錯誤。 7. 下列關于核酸分子的敘述，正確的是（D ） A. DNA分子結構模型單鏈中的堿基數(shù)量遵循卡伽夫法則 B. DNA分子的基本骨架包含C、H、0、N、P五種元素 C. 兩個核酸分子中A—U的配對僅發(fā)生在轉錄過程中 D. DNA單鏈中相鄰的脫氧核苷酸的脫氧核糖和磷酸間可形成磷酸二 酯鍵 解析:DNA分子結構模型單鏈中的堿基數(shù)量不遵循卡伽夫法則°DNA分 子的基本骨架由脫氧核糖和磷酸組成，不含N元素。兩個核酸分子中 A—U的配對發(fā)生在轉錄、翻譯、逆轉錄過程中。 8. DNA指紋技術是法醫(yī)物證學上進行個人認定的主要方法，人的DNA “指紋”是指DNA的（D

5、 ） A. 雙螺旋結構 B. 磷酸和脫氧核糖的排列順序 C. 堿基互補配對原則 D. 脫氧核苷酸的排列順序 解析:既然是“法醫(yī)物證學上進行個人認定的主要方法”，那應該具有 特異性，所以人的DNA “指紋”是指每個人的DNA的特定的脫氧核苷 酸的排列順序。 9. 非同源染色體上的DNA分子之間最可能相同的是（D ） A.堿基序列B.堿基數(shù)目 A + T C.— 的比值D.堿基種類 解析:DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的雙螺旋結 構，其外側由脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架,內(nèi)側是堿基通 過氫鍵連接形成的堿基對，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則， 即A—T、

6、C—G。非同源染色體上不含相同基因，其堿基序列不同，選 項A錯誤;非同源染色體上的DNA分子的堿基數(shù)目一般不同，選項B錯 A+CA+G A+T 誤;不同雙鏈DNA分子中…或…的值均相同，但…的值一般不 同，選項C錯誤;幾乎所有DNA都含有四種堿基，即A、C、G、T,選項D 正確。 10. 若一個雙鏈DNA分子的G占整個DNA分子堿基的27%,并測得DNA 分子一條鏈上A占這條鏈堿基的28%,那么另一條鏈上A占整個DNA 分子堿基的比例是（A ） A.9% B.18% C.23% D.24% 解析:根據(jù)堿基互補配對原則,G=C=27%,所以A=T=23%, 一條鏈上的A 占這條鏈堿基

7、的28%,所以占DNA分子的堿基比例是14%,則另一條鏈 上的A占DNA分子的堿基比例為23%-14%=9%。 11. 有關DNA結構特點的敘述中，不正確的一項是（B ） A. 每個DNA分子（雙鏈）都含有4種脫氧核苷酸 B. 每個DNA分子中脫氧核糖上連接一個磷酸和一個堿基 C. DNA分子兩條鏈中的堿基通過氫鍵連接起來，形成堿基對 D. 某一段雙鏈DNA分子中若含有20個胞嘧啶，就一定會同時含有20 個鳥嘌吟 解析:每個DNA分子（雙鏈）都含有4種脫氧核苷酸,A正確;DNA分子中 絕大多數(shù)脫氧核糖上連接兩個磷酸和一個堿基，只有末端的脫氧核糖 連接一個磷酸和一個堿基,B錯誤;DN

8、A分子兩條鏈中的堿基通過氫鍵 連接起來,形成堿基對,C正確;雙鏈DNA分子中堿基之間的配對遵循 堿基互補配對原則,且互補配對的堿基彼此相等，即A二T、C=G,因此某 一段雙鏈DNA分子中若含有20個胞嘧啶，就一定會同時含有20個鳥 嘌吟,D正確。 12. 在DNA雙螺旋模型搭建實驗中，使用代表氫鍵的訂書釘將代表四 種堿基的塑料片連為一體。那么,A與T之間以及C與G之間需要的 釘子個數(shù)分別是（B ） A.2 和 2 B.2 和 3 C.3 和 2 D.3 和 3 解析:在雙螺旋的DNA分子中,雙鏈間的堿基之間的配對遵循堿基互 補配對原則，即A與T配對、C與G配對，其中每個A與T之間通過2

9、個氫鍵連接，每個C與G之間通過3個氫鍵連接，所以在雙螺旋DNA模 型搭建實驗中，使用代表氫鍵的訂書釘將代表四種堿基的塑料片連為 一體,A與T之間需要2個釘,C與G之間需要3個釘，故選B。 13. 下圖為噬菌體DNA片段,且兩條鏈均被32P標記。用該噬菌體去侵 染被15N標記的細菌，在其中增殖4次。以下說法不正確的是（C ） A. 圖中④可表示兩種脫氧核糖核苷酸 B. 噬菌體被標記的是圖中的①結構 C. 子代噬菌體的DNA大部分含刖,少部分含32P D. 子代噬菌體的蛋白質在細菌的核糖體上合成，均含感 解析:根據(jù)氫鍵的數(shù)量可知，圖中④可表示胞嘧啶脫氧核糖核苷酸或 鳥嘌吟脫氧核糖核

10、苷酸;根據(jù)提供信息已知,噬菌體DNA被32P標記， 即圖中①磷酸被標記;子代噬菌體是利用細菌的成分合成自身的DNA 且為半保留復制，故其DNA全部含知,少部分含32P;子代噬菌體的蛋白 質在細菌的核糖體上合成，均含刖。 14. 從某種生物中提取的一個核酸分子，經(jīng)分析A占a,G占b,且 a+b=50%,C占20%,腺嘌吟共150個，鳥嘌吟共225個，則該生物肯定不 是（B ） A.藍細菌B.T2噬菌體 C.酵母菌D.流感病毒 解析:A+G=150+225=375（個），又a+b=50%,故該核酸堿基總數(shù)為750 個,C占20%,即C為150個，剩下1種堿基可能為T或U,占30%,即225

11、 個,所以該核酸中,A=C=20%,G=T/U=30%。藍細菌、酵母菌、流感病毒 都含有RNA,在RNA中，可能存在A=C=20%,G=U=30%,故選項A、C、D可 能。T2噬菌體為DNA病毒，核酸只有雙鏈DNA,而在雙鏈DNA,A=T,G二C, 而在該題中,A=C=20%,G=T=30%,故選項B不可能。 15. (2018 ?臺州高二質量評估)一個雙鏈DNA分子中,G與C總和占全 部堿基的1/3;其中一條單鏈的堿基中,G占1/4,T占2/5;那么另一條 單鏈中的G和T分別占該單鏈堿基總數(shù)的比例是(B ) A.1/4 和 2/5 B.1/12 和 4/15 C.1/12 和 1/6

12、D.1/5 和 4/15 解析:一個雙鏈DNA分子中,G與C總和占全部堿基的1/3，則A與T 之和占全部堿基的2/3,每條單鏈中,G與C之和占單鏈全部堿基的 1/3,A與T之和占單鏈全部堿基的2/3,其中一條單鏈的堿基中,G占 1/4,T 占 2/5,則 C 占(1/3)-(1/4)=1/12,A 占(2/3)-(2/5)=4/15,另 一條單鏈中的G和T分別占該單鏈堿基總數(shù)的比例是1/12和4/15。 16. 現(xiàn)有用硬紙片制作的4種脫氧核苷酸模型各4種，樣式如下圖所示, 請回答： 請你運用所學的關于DNA結構知識，排列出一個平面DNA片段圖。 ~~I 堿基 (1) DNA片段由 條

13、鏈構成。連接方式是 。 (2) 試寫出一個具體的DNA片段圖。 (3) 理論上分析(2)，一共能排出 種片段圖。 (4) 從(2)(3)中可得出的結論有。 解析:DNA是雙螺旋結構，所以有兩條鏈,并且兩條鏈之間是反向平行 的。兩條鏈之間的堿基遵循堿基互補配對原則并通過氫鍵連接，并且 每一個堿基位置對應4種堿基，同時由于堿基排列順序的不同，導致 DNA分子結構具有多樣性和特異性。 答案：(1)兩 兩條鏈的結構單元間通過磷酸二酯鍵連接，鏈與鏈之間 通過堿基間的氫鍵連接(2 )如圖所示 (3)48 (4)DNA分子結構具有多樣性和特異性 17. 下面是大腸桿菌DNA分子結構示

14、意圖，分析并回答下列問題。 (1) 圖中2是核糖還是脫氧核糖?。1、2、3構成了一個 完整的脫氧核苷酸分子，據(jù)圖推測其中文名稱是 (2) 圖中的堿基對5和6是。你的判斷理由是什 么？ ⑶每個DNA片段中有幾個游離的磷酸基團?。 解析：圖中1代表磷酸基團,2代表脫氧核糖,3和4之間有三個氫鍵代 表C與G堿基對,5和6之間有2個氫鍵代表A與T堿基對。 答案：(1)脫氧核糖 胞嘧啶脫氧核苷酸或鳥嘌吟脫氧核苷酸 (2) A—T或T—A 5與6間有2個氫鍵，應為A—T或T—A堿基對， 而不是G—C堿基對 (3) 2 個 18. 分析以下材料，回答有關問題。 材料一 在沃森和

15、克里克提出DNA的雙螺旋結構模型之前，人們已經(jīng) 證實了 DNA分子是由許多脫氧核苷酸構成的長鏈，自然界中的DNA并 不以單鏈形式存在,而是由兩條鏈結合形成的。 材料二 在1949年到1951年期間，科學家卡伽夫研究不同生物的DNA 時發(fā)現(xiàn),DNA分子中嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌吟核苷酸的總數(shù)，即 A的總數(shù)等于T的總數(shù),G的總數(shù)等于C的總數(shù)，但(A+T)與(G+C)的比 值是不固定的。 材料三 富蘭克林等人對DNA晶體的X射線衍射分析表明,DNA分子 由許多“亞單位”組成，每一層的間距為3.4 nm,而且整個DNA分子 長鏈的直徑是恒定的。 以上科學研究成果為1953年沃森和克里克提出DN

16、A的雙螺旋結構模 型奠定了基礎。請分析回答： (1) 材料一表明DNA分子是由兩條 組成的，其 基本單位是。 (2) 嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌吟核苷酸的總數(shù)，說明 O (3) A的總數(shù)等于T的總數(shù),G的總數(shù)等于C的總數(shù)，說明 (4)A與T的總數(shù)和G與C的總數(shù)的比值不固定，說明 (5) 富蘭克林等人提出的DNA分子中的亞單位事實上是;亞 單位的間距都為0.34 nm,而且DNA分子的直徑是恒定的，這些特征表 明 o (6) 基于以上分析，沃森和克里克提出了各對應堿基之間的關系 是，并成功地構建了 DNA分子的雙螺 旋結構模型。 解析:材料一?三表明了當時科學界對DNA的認

17、識:DNA分子是以4種 脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結構。嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于 嘌吟核苷酸的總數(shù)，即A的總數(shù)等于T的總數(shù),G的總數(shù)等于C的總數(shù), 說明二者可能是分別對應的關系，而A與T的總數(shù)和G與C的總數(shù)的 比值不固定,則說明A與T之間的對應和C與G之間的對應是互不影 響的,所以沃森和克里克提出了各對應堿基之間的關系是A與T配 對,C與G配對,從而成功構建了 DNA分子的雙螺旋結構模型。 答案：（1）脫氧核苷酸長鏈 脫氧核苷酸（2）DNA分子中嘌吟與嘧啶 之間 對應 （3）A與T 對應,C與G 對應 （4）A與T之間 的對應和C與G之間的對應互不影響（5）堿基對DNA分子的空間 結構非常規(guī)則（6）A與T配對,C與G配對