2020-2021学年生物人教版必修2课后提升训练：第3章　第2节　DNA分子的结构

2020-2021学年生物人教版必修2课后提升训练：第3章　第2节　DNA分子的结构

第 2 节 DNA 分子的结构 课后篇巩固提升 基础巩固 1.下列关于 DNA 分子结构的叙述,正确的是( ) A.DNA 分子是以 4 种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构 B.DNA 分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基 C.DNA 分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对 D.DNA 分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连 解析 DNA 分子是以 4 种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构;DNA 分子中的绝大多数磷酸 连接着两个脱氧核糖,且磷酸不与碱基直接相连;DNA 分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖 —磷酸—脱氧核糖相连。 答案 C 2.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)=1,(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 解析有碱基 T,可以确定样品为脱氧核糖核酸。双链 DNA 分子中,A=T,G=C,所以 (A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1,而(A+T)/(G+C)的值在特殊情况下等于 1,在绝大多数情况下不等 于 1;在单链 DNA 分子中,A 和 T,G 和 C 之间无对应关系,不符合碱基互补配对原则,(A+G)/(T+C) 的值在绝大多数情况下不等于 1,特殊情况下等于 1。所以,由题干给出的信息不足以判断该核 酸是单链 DNA 还是双链 DNA。 答案 C 3.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,不同的 DNA 分子所含的碱基数 目不同。DNA 分子中的碱基数目与排列顺序决定了 DNA 分子的多样性和特异性。 答案 D 4.用卡片构建 DNA 平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下表所示,以下说法正确的是 ( ) 卡片类 型 脱氧核 糖 磷 酸 碱基 ATGC 卡片数 量 10 10 2 3 3 2 A.最多可构建 4 种脱氧核苷酸,5 个脱氧核苷酸对 B.构成的双链 DNA 片段最多有 10 个氢键 C.DNA 中每个脱氧核糖均与 1 分子磷酸相连 D.最多可构建 44 种不同碱基序列的 DNA 解析根据表格数据可知,代表脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的卡片数分别都是 10,所以最多可构建 10 个脱氧核苷酸,根据碱基种类可推知最多构建 4 种脱氧核苷酸,4 个脱氧核苷酸对;构成的双链 DNA 片段中可含有 2 个 A—T 碱基对和 2 个 G—C 碱基对,故最多可含有氢键数 =2×2+2×3=10(个);DNA 分子结构中,与脱氧核糖直接连接的一般是 2 个磷酸,但最末端的脱氧核 糖只连接 1 个磷酸;碱基序列要达到 44 种,每种碱基对的数量至少要有 4 个。 答案 B 5.下图为大肠杆菌 DNA 分子结构图示(片段)。请根据图示回答问题。 (1)图中①表示 ,②表示 ,①②③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与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,游离的磷酸基团有 个。 解析(1)据图可知,图中①表示磷酸,②表示脱氧核糖,③表示含氮碱基,①②③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③④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 被彻底氧化分解后的产物有磷酸、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。 (5)图中 DNA 分子片段中,游离的磷酸基团有 2 个。 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 能力提升 1.若一个双链 DNA 分子的 G 占整个 DNA 分子碱基总数的 27%,并测得 DNA 分子一条链上的 A 占这条链碱基总数的 18%,则另一条链上的 A 占该链碱基总数的( ) A.9% B.27% C.28% D.46% 解析由题意可知,G 占整个 DNA 分子的 27%,由碱基互补配对原则可知,G=C=27%,G+C=54%, 则 A+T=1-54%=46%,那么 DNA 分子的任何一条链中 A+T=46%。其中一条链上 A=18%,则此链 中 T=46%-18%=28%,另一条链中 A=28%。 答案 C 2.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 ( ) 解析根据 DNA 分子的结构特点可知,若 DNA 分子双链中(A+T)/(C+G)的比值为 m,则每条链中 (A+T)/(C+G)比值也为 m,由此可判断 C 项正确、D 项错误;DNA 分子中(A+C)/(T+G)=1,而每条 链中的(A+C)/(T+G)不能确定,但两条链中(A+C)/(T+G)的比值互为倒数,故 A、B 项错误。 答案 C 3.20 世纪 50 年代初,查哥夫对多种生物 DNA 做了碱基定量分析,发现(A+T)/(C+G)的比值如表。 结合所学知识,你认为能得出的结论是( ) DNA 来 源 大肠杆 菌 小 麦 鼠 猪 肝 猪胸 腺 猪 脾 (A+T)/ (C+G) 1.01 1.21 1.211.43 1.43 1.43 A.猪的 DNA 结构比大肠杆菌的 DNA 结构更稳定一些 B.小麦和鼠的 DNA 所携带的遗传信息相同 C.小麦 DNA 中(A+T)的数量是鼠 DNA 中(C+G)数量的 1.21 倍 D.同一生物不同组织的 DNA 碱基组成相同 解析大肠杆菌 DNA 中(A+T)/(C+G)的比值小于猪的,说明大肠杆菌 DNA 所含 C—G 碱基对的 比例较高,而 C—G 碱基对含三个氢键,因此大肠杆菌的 DNA 结构稳定性高于猪的;虽然小麦和 鼠的(A+T)/(C+G)比值相同,但不能代表二者的碱基序列与数目相同;同一生物的不同组织所含 DNA 的碱基序列是相同的,因此 DNA 碱基组成也相同。 答案 D 4.不同生物或生物体不同器官(细胞)的 DNA 分子中有关碱基的比率如下表。 生物 或 细胞 酵母 菌 小 麦 人 猪 牛 肝胰脾肾 精 子 肺 1.08 1.21 1.521.43 1.43 1.43 1.301.291.30 (1)表中可见,不同种生物的 DNA 分子中 的比值显著不同,这一事实表明,DNA 分子结构具 有 。 (2)牛的肾和肺的 DNA 碱基比率相同,原因 是 ;但精子与肾或肺的 DNA 碱 基比率稍有差异,原因 是 。 (3)表中所列生物的 DNA 分子中, 的比值差异显著 吗? 。因 为 。 (4)比较表中不同生物 DNA 的碱基比例, 中 DNA 分子热稳定性最高。原因 是 。 解析(1)不同种生物的 DNA 分子中(A+T)/(G+C)的比值不同,表明了 DNA 分子具有特异性。(2) 牛的体细胞是由一个受精卵经有丝分裂、分化形成的,而精子是经减数分裂形成的。(3)表中所 有生物的双链 DNA 分子中非互补碱基之和的比值都相等,都等于 1。(4)G 与 C 之间含有 3 个氢 键,G、C 的比例高的 DNA 分子热稳定性大。 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,且均为 1 双链 DNA 分子中,A=T,G=C (4)酵母菌 酵母菌 DNA 分子中,G—C 碱基对比例最高,热稳定性最大