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同步練習(xí)8 DNA分子的結(jié)構(gòu)

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1、DNA分子的結(jié)構(gòu) 一、選擇題(每小題2分,共30分) 1.20世紀(jì)50年代初,英國科學(xué)家威爾金斯等用X射線衍射技術(shù)對DNA結(jié)構(gòu)潛心研究了3年,意識到DNA是一種螺旋結(jié)構(gòu)。1953年,沃森、克里克構(gòu)建了DNA的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,沃森、克里克和威爾金斯分享了1962年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。關(guān)于DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)的描述有誤的是(  ) A.DNA分子是由4種脫氧核糖核苷酸相互連接而形成的生物大分子 B.DNA分子的基本骨架是由磷酸和脫氧核糖交替連接而形成的 C.脫氧核糖核苷酸相互連接形成DNA能夠產(chǎn)生水 D.DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模⑶矣坞x的磷酸基位于同一端 解析:

2、脫氧核糖核苷酸之間失去水分子才能連接在一起形成DNA,同理,DNA水解才能形成脫氧核糖核苷酸;DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模怯坞x的磷酸基不位于同一端。 答案:D 2.在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T的連接是通過(  ) A.氫鍵 B.—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖— C.肽鍵 D.—磷酸—脫氧核糖—磷酸— 解析:審題時應(yīng)扣住“一條脫氧核苷酸鏈中,相鄰的堿基A與T之間的連接結(jié)構(gòu)”,相鄰的脫氧核苷酸相連接,依靠磷酸基和脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵,因此兩個堿基之間的連接結(jié)構(gòu)是脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖。 答案:B 3.DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最低的時期是(  ) A.細(xì)胞分裂

3、期 B.細(xì)胞分裂間期 C.細(xì)胞停止分裂后 D.細(xì)胞分化成其他組織細(xì)胞時 解析:DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性,當(dāng)DNA復(fù)制時雙鏈解開,穩(wěn)定性最低。 答案:B 4.關(guān)于雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中,錯誤的是(  ) A.一個DNA分子通常含有四種脫氧核苷酸 B.每一個脫氧核糖上均連接著一個磷酸和一個含氮堿基 C.每一個雙鏈DNA分子中,都是脫氧核苷酸數(shù)等于脫氧核糖數(shù) D.雙鏈DNA分子中的一段,若含有30個胞嘧啶,就一定會同時含有30個鳥嘌呤 解析:DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸,因含氮堿基不同,脫氧核苷酸有四種,一般情況下一個DNA分子含有很多個脫氧核苷酸,四種類型

4、都參與構(gòu)成DNA分子;每個脫氧核苷酸含一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含N堿基;雙鏈DNA分子中所含含氮堿基數(shù)A=T,G=C。由于DNA分子中脫氧核苷酸的磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu)的外側(cè)主鏈,所以每一個脫氧核糖都連看兩個磷酸,一個是本脫氧核苷酸的,一個是相鄰的脫氧核苷酸的。 答案:B 5.在DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有2個氫鍵,胞嘧啶與鳥嘌呤之間有3個氫鍵,現(xiàn)有4種DNA樣品,根據(jù)樣品中堿基的百分含量判斷最有可能來自嗜熱菌(生活在高溫環(huán)境中)的是(  ) A.含胸腺嘧啶32%的樣品  B.含腺嘌呤17%的樣品 C.含腺嘌呤30%的樣品 D.含胞嘧啶1

5、5%的樣品 解析:堿基對之間氫鍵數(shù)量并不相同,A、T之間有2個氫鍵,G、C之間有3個氫鍵,DNA分子中的G、C堿基對越多,DNA越穩(wěn)定,越能適應(yīng)高溫環(huán)境。將四個選項(xiàng)都轉(zhuǎn)換成G、C堿基對的比例,G、C堿基對A項(xiàng)18%;B項(xiàng)33%;C項(xiàng)20%;D項(xiàng)15%,所以B項(xiàng)最穩(wěn)定。 答案:B 6.有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是(多選)(  ) A.DNA分子由4種脫氧核苷酸組成 B.DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接 C.堿基與磷酸相連接 D.磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架 解析:DNA雙鏈上相對應(yīng)的堿基以氫鍵連接,單鏈上相鄰堿基之間通過脫氧核糖和磷酸二酯鍵聯(lián)系起來,脫氧核糖和

6、磷酸交替排列在外側(cè),構(gòu)成DNA鏈的基本骨架。堿基排列在內(nèi)側(cè),與脫氧核糖直接相連。 答案:AD 7.在一個雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤堿基數(shù)為n,則下列有關(guān)結(jié)構(gòu)數(shù)目正確的是(  ) ①脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m ②堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m-2n)/2 ③一條鏈中A+T的數(shù)值為n ④G的數(shù)量為m-n A.①②③④       B.②③④ C.①③④ D.①②③ 解析:1分子脫氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脫氧核糖、1分子含氮堿基組成,故四者的數(shù)目相同,①正確;雙鏈DNA分子中A=T,C=G,A+C=T+G=堿基總數(shù)/2。所以C=G=m/2-n,故④錯。因?yàn)锳—

7、T之間有2個氫鍵,G—C間有3個氫鍵,所以堿基間的氫鍵數(shù)為2n+3(m/2-n)=(3m-2n)/2,故②對。因?yàn)橐粭l鏈中A+T=另一條鏈中的T+A,所以單鏈中的A+T的數(shù)===n,故③對。 答案:D 8.下列敘述中不正確的是(  ) A.DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性取決于四種堿基配對方式的多樣性 B.生物界的豐富多彩,起決定作用的是DNA的多樣性 C.體現(xiàn)生物界多樣性的是蛋白質(zhì)的多樣性 D.沒有RNA的多樣性,就沒有蛋白質(zhì)的多樣性 解析:分析中心法則可知:DNA的多樣性→mRNA的多樣性→蛋白質(zhì)的多樣性,所以生物界的多樣性由DNA的多樣性決定,由蛋白質(zhì)的多樣性體現(xiàn)出來。而DNA分子結(jié)

8、構(gòu)的多樣性取決于堿基對的排列方式,而不是堿基配對方式,故A不正確。 答案:A 9.由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b,如圖所示,則敘述正確的是(  ) A.若m為腺嘌呤,則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸 B.在禽流感病原體、幽門螺桿菌體內(nèi)b均為4種 C.ATP脫去兩個高能磷酸鍵,可形成b,a為核糖 D.若a為脫氧核糖,則由b構(gòu)成的核酸完全水解,得到的化合物最多有8種 解析:分析題圖,a是五碳糖、m代表堿基、b為核苷酸。構(gòu)成核酸的堿基有5種A、C、G、T和U,DNA分子特有的堿基是T,RNA中特有的是U,腺嘌呤A在DNA和RNA中都有,b是腺嘌呤脫氧核苷酸或腺嘌呤

9、核糖核苷酸。禽流感病原體是RNA病毒,核苷酸一共4種,幽門螺桿菌屬于原核生物細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)的核苷酸都為8種。若a為脫氧核糖,則b為脫氧核糖核苷酸,完全水解的產(chǎn)物有4種堿基、脫氧核糖和磷酸,共6種化合物。 答案:C 10.一條雙鏈DNA分子,G和C占全部堿基的44%,其中一條鏈的堿基中,26%是A,20%是C,那么其互補(bǔ)鏈中的A和C分別占該鏈全部堿基的百分比是(  ) A.28%和22% B.30%和24% C.26%和20% D.24%和30% 解析:雙鏈DNA分子中,G+C=44%,則A+T=56%,A=T=28%,G=C=22%,每一條單鏈中,A+T=56%,而已知一條鏈中A=

10、26%,則T=30%,也就是互補(bǔ)鏈中的A。同理可得該鏈中G=44%-20%=24%,也就是互補(bǔ)鏈中的C。 答案:B 11.DNA分子結(jié)構(gòu)具有多樣性的原因是(  ) A.堿基和脫氧核糖排列順序千變?nèi)f化 B.四種堿基的配對方式千變?nèi)f化 C.兩條長鏈的空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化 D.堿基對的排列順序千變?nèi)f化 解析:DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸,它是由脫氧核苷酸組成的兩條平行的長鏈。組成DNA的脫氧核苷酸雖然只有四種,但是不同的DNA分子的脫氧核苷酸的數(shù)量和它們的排列順序是多種多樣的,這構(gòu)成了DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性。 答案:D 12.下列不是DNA結(jié)構(gòu)特征的是(  ) A.DNA兩條鏈反

11、向平行排列 B.堿基按胸腺嘧啶與腺嘌呤,胞嘧啶與鳥嘌呤互補(bǔ)配對 C.DNA分子排列中,兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸排列千變?nèi)f化 D.DNA螺旋沿中心軸旋轉(zhuǎn) 解析:DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成DNA分子的基本骨架。 答案:C 13.關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述不正確的是(  ) A.每個DNA分子一般都含有四種脫氧核苷酸 B.每個DNA分子中的堿基、磷酸的數(shù)目是相等的 C.每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和兩個堿基 D.雙鏈DNA分子中的一段,如果有40個腺嘌呤,就一定同時含有40個胸腺嘧啶 解析:DNA分子的結(jié)構(gòu)單位是脫氧核苷酸,在形成DNA分子時,相鄰的

12、脫氧核苷酸之間的磷酸和脫氧核糖之間形成了磷酸二酯鍵,因此,除DNA分子處于兩端的脫氧核糖之外,其余脫氧核糖均連接有兩個磷酸基團(tuán)。 答案:C 14.從某生物組織中提取DNA進(jìn)行分析,其四種堿基數(shù)的比例是鳥嘌呤和胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46%,又知該DNA的一條鏈(H鏈)所含的堿基中28%是腺嘌呤,則與H鏈相對應(yīng)的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的(  ) A.26% B.24% C.14% D.11%   解析:解這類題目最好先畫出DNA分子兩條鏈和堿基符號,并標(biāo)出已知堿基的含量,這樣較為直觀,更易找到解題的方法。利用DNA的堿基互補(bǔ)配對原則,由整個D

13、NA分子G+C=46%,可知在單鏈DNA分子中,G+C也為46%,則單鏈中,A+T=54%,由H鏈中A為28%可知,在該鏈中,T占26%,所以對應(yīng)的另一條鏈中,A為26%。如下圖所示: 答案:A 15.DNA酶能破壞染色體的長度,而蛋白酶則不能破壞染色體的長度。以上事實(shí)說明(  ) A.染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的 B.DNA是染色體的組成成分 C.染色體上的DNA和蛋白質(zhì)鑲嵌排列 D.蛋白質(zhì)是染色體的組成成分 解析:染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的,但是從該題中DNA酶能破壞染色體的長度可以看出DNA是染色體的組成成分,從蛋白酶不能破壞染色體的長度這句話中不能看出蛋白質(zhì)是染

14、色體的組成成分。 答案:B 二、簡答題(共20分) 16.(6分)根據(jù)下面的DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖回答問題。 (1)用文字和符號寫出圖中的名稱。 ①____________,②____________,③____________,④______ ______。 (2)圖中⑦是指____________;其組成物質(zhì)⑤表示____________;⑥表示____________。 (3)圖中⑧表示____________;⑨表示____________;⑩表示____________。 答案:(1)胞嘧啶(C) 腺嘌呤(A) 鳥嘌呤(G) 胸腺嘧啶(T) (2)脫氧核苷酸 脫氧

15、核糖 磷酸 (3)堿基對 氫鍵 脫氧核苷酸鏈 17.(6分)下表顯示一系列生物中核酸的腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶的成分比。 DNA的來源 A G C T 植物 27.3 22.7 22.9 27.1 真菌 31.3 18.7 18.1 31.9 細(xì)菌 26.0 23.9 24.3 28.5 動物 32.0 18.0 18.0 32.0 (1)根據(jù)此表說明DNA分子的一個特征是____________________ ________。 (2)說明這個特征在DNA復(fù)制中的作用是________________ __________。

16、 (3)細(xì)菌體內(nèi)A≠T,G≠C,可初步判斷原因?yàn)開_______________ ______。 (4)植物、真菌中為何(A=27.3,T=27.1,G=22.7,C=22.9)不嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則?其可能原因是_______________ _________________________________________。 答案:(1)DNA分子中堿基是互補(bǔ)配對的,即A與T配對,G與C配對 (2)以母鏈為模板,按堿基互補(bǔ)配對合成子代DNA (3)細(xì)菌DNA為環(huán)狀 (4)有部分DNA存在于細(xì)胞質(zhì)中(如線粒體、葉綠體),為非雙鏈DNA(環(huán)狀或雙鏈環(huán)狀DNA) 18.(8分)

17、沃森與克里克綜合當(dāng)時多位科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)才確立了DNA雙螺旋模型,兩人的默契配合成為科學(xué)合作研究的典范,請根據(jù)課本故事介紹回答下列問題: (1)DNA的組成單位是____________,含____________種堿基,分別為____________。 (2)美國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供____________,推算出DNA分子呈____________結(jié)構(gòu)。 (3)美國生物學(xué)家鮑林揭示生物大分子結(jié)構(gòu)的方法,即按X射線衍射圖譜分析的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立____________的方法。 (4)奧地利生物化學(xué)家查哥夫指出堿基配對原則即______ ______。 (5)沃森和克里克借鑒各科學(xué)家們的發(fā)現(xiàn),從最初模型中____________在外側(cè),____________在內(nèi)側(cè),相同堿基配對,到最終____________在外側(cè),構(gòu)成基本骨架,____________在內(nèi)側(cè)的A—T、G—C互補(bǔ)配對的DNA雙螺旋模型,并于1962年與____________三人獲得諾貝爾獎。 答案:(1)脫氧核苷酸 4 ATGC (2)DNA的X射線衍射圖譜 螺旋 (3)模型 (4)A與T、G與C (5)堿基 磷酸、脫氧核糖 磷酸、脫氧核糖交替排列 堿基對 威爾金斯 7

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