2019-2020学年度人教新课标版高中生物必修二课后作业11　DNA分子的结构

2019-2020学年度人教新课标版高中生物必修二课后作业11　DNA分子的结构

课后作业(十一) [学业水平合格练] 1．下列哪项不是沃森和克里克构建过的模型( ) 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。 [答案] B 2．有关 DNA 分子结构的叙述，正确的是( ) A．DNA 分子由 4 种核糖核苷酸组成 B．DNA 单链上相邻碱基以氢键连接 C．碱基与磷酸相连接 D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成 DNA 链的基本骨架 [答案] D 3．某基因含有腺嘌呤的分子数为 15%，含胞嘧啶的分子数为 ( ) A．15% B．35% C．70% D．85% [解析] DNA 分子中，任意两个不互补的碱基之和占碱基总数 的 50%，即 A＋C＝50%，A＝15%，所以 C＝35%。 [答案] B 4．下列能正确表示 DNA 片段的示意图的是( ) [解析] DNA 中存在 T，不存在 U，可排除 A 选项；DNA 分子 的两条链是反向平行的，而不是 B 选项中同向的(依据两条链中脱氧 核糖分析)；A 与 T 之间形成两个氢键，G 与 C 之间形成三个氢键， 可排除 C 选项。 [答案] D 5．有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个腺 嘌呤，则它的其他组成应是( ) A．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶 B．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶 C．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶 D．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个尿嘧啶 [解析] 根据碱基互补配对原则可知，另一个碱基为 T，两个脱 氧核苷酸含有两个磷酸和两个脱氧核糖。 [答案] C 6．下面对 DNA 结构的叙述中，错误的一项是( ) A．DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧 B．DNA 分子中的两条链反向平行 C．DNA 分子中只有 4 种碱基，所以实际上只能构成 44 种 DNA 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] DNA 分子中，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 分子的多样性取决于 碱基的种类、数量及排列顺序。 [答案] C 7．下列关于 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．一个 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．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基 D．双链 DNA 分子中的一段，如果有 40 个腺嘌呤，就一定同时 含有 40 个胸腺嘧啶 [解析] 在 DNA 分子长链中间的每个脱氧核糖均连接一个碱基 和两个磷酸基团，两端的脱氧核糖只连接一个碱基和一个磷酸基团。 [答案] C 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( ) ①磷酸和脱氧核糖 ②氢键 ③碱基对 ④碱基互补配对 A．①②③④ B．①③②④ C．③①②④ D．①②④③ [解析] “扶手”代表 DNA 的骨架，即磷酸和脱氧核糖交替连 接形成的长链，排列在内侧的碱基对相当于“阶梯”，连接“阶梯” 的化学键是氢键，碱基间遵循碱基互补配对原则。 [答案] B 9．对 DNA 分子的碱基进行数量分析，可以通过检测其中某种 碱基的数目及其比例来推断其他碱基数目及其比例。假如检测某 DNA 分子得知碱基 A 的数目为 x，其比例为 y，以下推断正确的是 ( ) A．碱基总数量为 x/y B．碱基 C 的数目为 x(0.5y－1) C．嘌呤数与嘧啶数之比为 x/(1－y) D．碱基 G 的比例为(1－y)/2 [解析] 根据题意知，A＝x，则 T＝x，它们所占比例均为 y，则 碱基总数量为 x/y；C＋G＝x/y－A－T＝x/y－2x，则 C＝G＝x 1 2y －1 ； 嘌呤数与嘧啶数之比为 1；碱基 G 的比例为(1－2y)/2。 [答案] A [学业水平等级练] 10．下列从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析，错 误的是( ) A．碱基对的排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子中基因的 多样性 B．碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个基因的特异性 C．一个含 2000 个碱基的 DNA 分子，其碱基对可能的排列方式 就有 41000 种 D．人体内控制β珠蛋白的基因由 1700 个碱基对组成，其碱基 对可能的排列方式有 41700 种 [解析] β珠蛋白基因碱基对的排列顺序，是β珠蛋白所特有的。 任意改变碱基的排列顺序后，合成的就不一定是β珠蛋白。 [答案] D 11．现有一待测核酸样品，经检测后，对碱基个数统计和计算得 到下列结果：(A＋T)∶(G＋C)＝(A＋G)∶(T＋C)＝1。根据此结果， 该样品( ) A．无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸 B．可被确定为双链 DNA C．无法被确定是单链 DNA 还是双链 DNA D．可被确定为单链 DNA [解析] 由于核酸样品检测得到碱基 A、T、C、G，所以该核酸 一定是 DNA，而不是 RNA；据题意可知四种碱基相等，即 A＝T＝ G＝C，无法确定是单链 DNA 还是双链 DNA。 [答案] C 12．下列关于 DNA 分子结构的叙述中，正确的是( ) ①DNA 分子中，碱基种类均有 4 种 ②在双链 DNA 的一条核 苷酸链中 A＝T ③相连的脱氧核糖和碱基，能够和上下相连的任一 磷酸基团组成脱氧核苷酸单位 ④双链 ⑤脱氧核苷酸之间由磷酸 和脱氧核糖相连接 A．①②③ B．①④⑤ C．③④⑤ D．①②④ [解析] DNA 分子都含有四种碱基；DNA 双链中互补的碱基数 量相等，但一条链中 A 不一定等于 T；脱氧核糖和碱基组成核苷， 核苷要连接磷酸基团才能组成脱氧核苷酸单位；“单位”之间由磷酸 和脱氧核糖之间形成的磷酸二酯键相连接，而两链之间靠氢键相连。 [答案] B 13．已知多数生物的 DNA 是双链的，但也有个别生物的 DNA 是单链的。有人从两种生物中提取出 DNA，分析它们的碱基比例如 下，请据表分析下列问题： 生物 A T C G 甲 25 33 19 21 乙 31 31 19 19 (1)从生物________的碱基比例来看，它的 DNA 分子的结构应为 ________链，是极少数病毒具有的。 (2)从生物________的碱基比例来看，它代表着大多数生物种类 DNA 分子的结构，其碱基构成特点为____________。 (3)现有四种 DNA 样品，根据样品中碱基的百分含量判断，最有 可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是( ) A．含胸腺嘧啶 32%的样品 B．含腺嘌呤 17%的样品 C．含腺嘌呤 30%的样品 D．含胞嘧啶 15%的样品 [解析] 双链 DNA 分子的两条链之间由氢键相连，碱基之间遵 循碱基互补配对原则，即 A＝T，G＝C，若 A≠T，G≠C，则说明 该 DNA 分子不是双链，而是单链。DNA 分子双螺旋结构中，A 与 T 之间可以形成 2 个氢键，而 G 与 C 之间可以形成 3 个氢键，3 个氢 键稳定性强，因此，G 和 C 含量多的生物，稳定性大于 G 与 C 含量 少的生物。 [答案] (1)甲 单 (2)乙 A＝T，G＝C (3)B 14．如下图 1～4 是 DNA 双螺旋结构模型的建构过程，据图回 答下列相关问题： (1)图 1 中的物质 1 是构成 DNA 的基本单位，与 RNA 的基本单 位相比，两者成分方面的差别是______________________。 (2)图 3 中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，DNA 分子中 ________(填“G—C”或“A—T”)碱基对越多，DNA 耐高温的能力 越强。 (3)一般来说，RNA 病毒比 DNA 病毒更容易发生变异，请结合 图 4 和有关 RNA 的结构说明其原因：_______________________。 (4)图 4 所示的 DNA 分子片段中，游离的磷酸基团有________个。 若图 4 的 DNA 分子中碱基 G 有 x 个，占该 DNA 分子碱基总数的比 例是 y，则该 DNA 分子的碱基之间的氢键数目是________。 [解析] (1)DNA 与 RNA 相比，成分方面的主要区别是 DNA 中 的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是 T，而 RNA 的基本单位中的五 碳糖是核糖，特有的碱基是 U。(2)C 与 G 之间有 3 个氢键，A 与 T 之间有 2 个氢键，DNA 分子中氢键越多，DNA 分子越稳定。(3)一般 来说，RNA 是单链结构，DNA 分子是双螺旋结构，因此 DNA 分子 稳定性较强，单链 RNA 更容易发生变异。(4)由于每条 DNA 单链中 含有 1 个游离的磷酸基团，故图中 DNA 分子片段中，游离的磷酸基 团有 2 个。该 DNA 分子中碱基 G 的数目为 x，占碱基总数的比例为 y，则该 DNA 分子的碱基总数为x y ，由于 G 与 C 之间有 3 个氢键，A 与 T 之间有 2 个氢键，因此 DNA 分子的碱基之间的氢键数目是 3x ＋2× 1 2 × x y －2x ＝x＋x y 。 [答案] (1)物质 1 中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是 T；而 RNA 的基本单位中的五碳糖是核糖，特有的碱基是 U (2)G—C (3)DNA 的双螺旋结构较 RNA 单链结构更稳定 (4)2 x＋x y [应用创新综合练] 15．下面图甲是用 DNA 测序仪测出的某 DNA 片段上一条脱氧 核苷酸链中的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)，请回答下列问题： (1)据图甲推测，此 DNA 片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是 ________个。 (2)根据图甲中脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序，推测图乙中显 示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为_______________(从上往下)。 (3)图甲所显示的 DNA 片段与图乙所显示的 DNA 片段中的(A＋ G)/(T＋C)总是为________，由此证明 DNA 分子中碱基的数量关系 是________________________________________________。 图甲中的 DNA 片段与图乙中的 DNA 片段中的 A/G 分别为 ________、________，由此说明了 DNA 分子具有特异性。 [解析] (1)图甲中显示的一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是 4 个，胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是 1 个，根据碱基互补配对原则，其互 补链上还有 1 个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)看清楚图甲中各列所示的碱 基种类是读出图乙中脱氧核苷酸链碱基序列的关键。(3)在双链 DNA 分子中，因为碱基互补配对，所以嘌呤数等于嘧啶数；不同的 DNA 分子中(A＋T)/(G＋C)、A/G、T/C 是不同的，体现了 DNA 分子的特 异性。 [答案] (1)5 (2)CCAGTGCGCC (3)1 嘌呤数等于嘧啶数 1/1 1/4