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1、 第2節(jié)　DNA的結(jié)構(gòu) 一、選擇題　 知識點一　DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建 1．下列關(guān)于沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的敘述，錯誤的是(　　) A．沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是建立在DNA分子是以4種脫氧核苷酸(堿基為A、T、G、C)為單位連接而成的長鏈的基礎(chǔ)上 B．威爾金斯和富蘭克林通過對DNA衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，得出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu) C．沃森和克里克曾嘗試構(gòu)建了多種螺旋結(jié)構(gòu)模型，但都不科學(xué) D．沃森和克里克最后受腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量，鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量的啟發(fā)，構(gòu)建出了科學(xué)的模型 答案　B

2、解析　沃森和克里克以威爾金斯和富蘭克林提供的DNA衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)。 2．沃森和克里克于1953年構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，這項研究被認(rèn)為是20世紀(jì)生物學(xué)的一大成就，其重要性可以和19世紀(jì)達爾文和孟德爾的成就相媲美，其重要意義在于(　　) ①證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)?、诖_定DNA是染色體的組成成分?、郯l(fā)現(xiàn)DNA如何存儲遺傳信息　④為闡明DNA的復(fù)制奠定基礎(chǔ) A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 答案　D 解析　沃森和克里克構(gòu)建了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了遺傳信息的儲存方式，并為DNA半保留復(fù)制方式的闡明奠定了基礎(chǔ)，③④正確；肺炎鏈球菌體

3、外轉(zhuǎn)化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，①錯誤。 知識點二　DNA的結(jié)構(gòu) [題型一　DNA的結(jié)構(gòu)] 3．在雙鏈DNA分子中，與腺嘌呤配對的堿基是(　　) A．胸腺嘧啶 B．胞嘧啶 C．尿嘧啶 D．鳥嘌呤 答案　A 解析　與腺嘌呤A配對的是胸腺嘧啶T，A正確。 4．DNA基本骨架的組成成分是(　　) A．核糖、磷酸 B．脫氧核糖、磷酸、堿基 C．核糖、磷酸、堿基 D．脫氧核糖、磷酸 答案　D 解析　組成DNA的五碳糖是脫氧核糖，脫氧核糖和磷酸在外側(cè)交替連接構(gòu)成了DNA的基本骨架。 5．下面是4位同學(xué)拼制的DNA部分平面結(jié)構(gòu)模型，正確

4、的是(　　) 答案　C 解析　就單個脫氧核苷酸來說，堿基與脫氧核糖的1′－C相連，磷酸與脫氧核糖的5′－C相連，形成DNA單鏈時，一個脫氧核苷酸的磷酸與另一個脫氧核苷酸的脫氧核糖的3′－C上的—OH相連，C正確。 6．下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的敘述中，錯誤的是(　　) A．大多數(shù)DNA由兩條核糖核苷酸長鏈盤旋而成為螺旋結(jié)構(gòu) B．脫氧核糖上1′－C與堿基相連，5′－C與磷酸相連 C．DNA的單鏈中，具有游離的磷酸基團的一端為5′－端，具有—OH的一端為3′－端 D．DNA的兩條鏈反向平行 答案　A 解析　大多數(shù)DNA由兩條脫氧核苷酸長鏈盤旋而成為螺旋結(jié)構(gòu)，少數(shù)DNA由單鏈構(gòu)成，A

5、錯誤；磷酸和堿基分別連在脫氧核糖的5′－C和1′－C上，B正確；DNA單鏈3′－端具有羥基(—OH)，5′－端具有游離的磷酸基團，C正確；DNA分子的兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，D正確。 7．如圖為核苷酸鏈結(jié)構(gòu)圖，下列敘述不正確的是(　　) A．能構(gòu)成一個完整核苷酸的是圖中的a和b B．圖中每個五碳糖都只有1個堿基與之直接相連 C．各核苷酸之間是通過化學(xué)鍵③連接起來的 D．若該鏈為脫氧核苷酸鏈，從堿基組成上看，缺少的堿基是T 答案　A 解析　核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子堿基連接而成，磷酸連在脫氧核糖的5′－C上，堿基連在1′－C上，A錯誤；由題圖可知，每

6、個五碳糖都只有1個堿基與之直接相連，B正確；核苷酸之間通過磷酸二酯鍵(③)相連形成核苷酸鏈，C正確；脫氧核苷酸根據(jù)堿基不同分為腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸，因此若該鏈為脫氧核苷酸鏈，從堿基組成上看，缺少的堿基是胸腺嘧啶(T)，D正確。 8．下列有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)的敘述不正確的是(　　) A．雙鏈DNA中含有兩個游離的磷酸基團 B．DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連接 C．每個脫氧核糖都連接著2個磷酸 D．C、G所占比例越大，DNA越穩(wěn)定 答案　C 解析　DNA分子單鏈3′－端的脫氧核糖只連接1個磷酸，C

7、錯誤。 9．某同學(xué)為制作DNA片段模型，準(zhǔn)備了表中若干不同類型的塑料片，他還應(yīng)準(zhǔn)備代表脫氧核糖的塑料片數(shù)目至少是(　　) 塑料片 堿基G 堿基C 堿基A 堿基T 磷酸 數(shù)量(個) 10 16 16 10 52 A．32 B．40 C．26 D．52 答案　B 解析　根據(jù)堿基互補配對原則，DNA中A與T配對，G與C配對，因此16個堿基A塑料片，10個堿基T塑料片，最多組建10個堿基對；同理10個堿基G塑料片，16個堿基C塑料片，最多組建10個堿基對，一共組成20個堿基對。1分子脫氧核糖核苷酸由1分子磷酸、1分子堿基和1分子脫氧核糖組成，所以20個堿基

8、對需要40個脫氧核糖和40個磷酸，即還需要準(zhǔn)備至少40個代表脫氧核糖的塑料片。 [題型二　DNA的特征] 10．下列與生物體內(nèi)核酸分子功能多樣性無關(guān)的是(　　) A．核苷酸的組成種類 B．核苷酸的連接方式 C．核苷酸的排列順序 D．核苷酸的數(shù)量多少 答案　B 解析　核酸包括DNA和RNA，兩種物質(zhì)功能不同。DNA由4種脫氧核苷酸組成，RNA由4種核糖核苷酸組成；核苷酸的數(shù)量和排列順序的不同，決定了功能的多樣性；組成核酸的核苷酸分子之間都是通過磷酸二酯鍵相連的。 11．下表為生物學(xué)家在分析大麥、果蠅、豬、牛和人等生物DNA堿基比例時得到的結(jié)果： 生物的種類 大麥 果蠅

9、 豬 牛 人 1.21 1.37 1.43 1.31 1.52 根據(jù)上表，可獲得的最恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論是(　　) A．DNA具有特異牲 B．DNA具有多樣性 C．DNA具有遺傳性 D．DNA具有特異性和多樣性 答案　D 解析　在雙鏈DNA中，A＝T，G＝C，但的比值因生物種類不同而不同，每一種生物都有其特定的比值，這就構(gòu)成了DNA分子的特異性；多種生物，其比值多種多樣，這就構(gòu)成了DNA分子的多樣性。 [題型三　DNA中有關(guān)堿基數(shù)量的計算] 12．DNA中一條鏈的堿基數(shù)之比為A∶C∶G∶T＝1∶1.5∶2∶2.5，則其互補鏈中嘌呤堿基與嘧啶堿基數(shù)之比為(　　)

10、 A．5∶4 B．4∶3 C．3∶2 D．3∶4 答案　B 解析　由于A＝T，C＝G，互補鏈中A∶C∶G∶T＝2.5∶2∶1.5∶1，嘌呤數(shù)∶嘧啶數(shù)＝(2.5＋1.5)∶(2＋1)，B正確。 13．假設(shè)一個DNA片段中，堿基T共312個，占全部堿基的26%，則此DNA片段中堿基G所占百分比和數(shù)目分別是(　　) A．26%,312個 B．24%,288個 C．24%,298個 D．12%,144個 答案　B 解析　DNA分子中，G＋T、C＋A各占50%，所以T＝26%，G＝24%，G的數(shù)目設(shè)x，＝＝，x＝288，B正確。 14．在一個雙鏈DNA中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤堿

11、基數(shù)為n，則下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝m B．堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m－2n)/2 C．兩條鏈中A＋T的數(shù)量為2n D．G的數(shù)量為m－n 答案　D 解析　一個脫氧核苷酸分子，由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成，所以脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝m，A正確；堿基總數(shù)為m，一共有m/2個堿基對，腺嘌呤為n，則氫鍵總數(shù)為2n＋(m/2－n)×3＝(3m－2n)/2，B正確；腺嘌呤數(shù)為n，A與T堿基互補配對，T＝A，A＋T＝2n，C正確；A＝T＝n，所以C＋G＝m－2n，C＝G＝(m－2n)/2，D錯誤。 　二、非選擇題　 15．

12、如圖表示某大腸桿菌DNA結(jié)構(gòu)的片段，請據(jù)圖回答： (1)圖中1表示________，2表示________，5表示________。1、2、3結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)叫________________。1和3分別連在2的________和________上。 (2)3有________種，中文名稱分別是__________。 (3)DNA分子中3與4是通過________連接起來的。 (4)DNA的水解產(chǎn)物為________________，徹底水解產(chǎn)物為________________，含N的物質(zhì)為________。 答案　(1)磷酸　脫氧核糖　磷酸二酯鍵　脫氧核糖核苷酸　5′－C　1

13、′－C (2)2　鳥嘌呤、胞嘧啶　(3)氫鍵 (4)脫氧核糖核苷酸　磷酸、堿基、脫氧核糖　堿基 解析　(2)分析題圖可知，3與4之間的氫鍵有3個，因此3與4是G、C堿基對，所以3可能是胞嘧啶(C)或鳥嘌呤(G)。 16．已知雙鏈DNA的一條鏈中(A＋G)/(T＋C)＝m，據(jù)此回答下列問題： (1)在其互補鏈中的上述比例是________，據(jù)此可得出的結(jié)論是____________________________________________________________________________________________________________________

14、___________________。 (2)在整個DNA分子中，上述比例為________，據(jù)此可得出的結(jié)論是_________________________________________________________________。 (3)如果在一單鏈中，(A＋T)/(G＋C)＝n，求： ①在其互補鏈中的上述比例是________。 ②在整個DNA分子中上述比例為________。 ③據(jù)①和②可得出的結(jié)論是________________________________________ _________________________________________

15、________________________。 (4)如果整個DNA中共有400個堿基對，其中胸腺嘧啶120個，那么DNA分子中含有氫鍵和游離磷酸基團的個數(shù)分別為________個和________個。 (5)在不同DNA分子中，因生物種類而異的堿基比例是__________________________。 答案　(1)1/m　兩條互補鏈中(A＋G)/(T＋C)的比例互為倒數(shù) (2)1　整個雙鏈DNA中，嘌呤堿基之和等于嘧啶堿基之和 (3)①n?、趎?、墼谡麄€DNA中，(A＋T)/(G＋C)的比例與任一條鏈上的該比例相同 (4)1080　2　(5)(A＋T)/(G＋C) 解

16、析　(1)設(shè)DNA雙鏈分別為a鏈和b鏈，a鏈為已知鏈，b鏈為互補鏈。根據(jù)堿基互補配對原則，在雙鏈DNA分子中有如下關(guān)系：Aa＝Tb、Ab＝Ta、Ga＝Cb、Gb＝Ca，所以(Aa＋Ga)/(Ta＋Ca)＝(Tb＋Cb)/(Ab＋Gb)＝m，其互補鏈中(Ab＋Gb)/(Tb＋Cb)＝1/m，即兩條互補鏈中的該比例互為倒數(shù)。 (2)在雙鏈DNA中，由于A＝T、G＝C，所以(A＋G)/(T＋C)＝1，即“整個雙鏈DNA中的嘌呤堿基之和等于嘧啶堿基之和”。 (3)整個DNA中有：Aa＋Ta＝Tb＋Ab＝(A＋T)，Ga＋Ca＝Cb＋Gb＝(G＋C)，所以有(Aa＋Ta)/(Ga＋Ca)＝(Ab＋T

17、b)/(Gb＋Cb)＝(A＋T)/(G＋C)＝n。故整個DNA中，(A＋T)/(G＋C)與分子內(nèi)任一條鏈上的該比例相同。 (4)A＝T＝120個，C＝G＝400－120＝280個，該DNA分子中含有氫鍵的個數(shù)為120×2＋280×3＝1080個；每條脫氧核苷酸鏈中都有一個游離的磷酸基團，因此一個DNA中有兩個游離的磷酸基團。 (5)在雙鏈DNA中，根據(jù)堿基互補配對原則A＝T、G＝C可知，在所有的雙鏈DNA中存在(A＋G)/(T＋C)＝(A＋C)/(T＋G)＝1、C/G＝A/T＝1的關(guān)系，它們不能反映物種的特異性，但(A＋T)/(G＋C)的值在不同的生物中一般是不同的，可反映出物種的特異性。 　易錯題型　 DNA中不同堿基含量計算 17．在DNA中，堿基A和T通過兩個氫鍵形成堿基對，堿基G和C通過三個氫鍵形成堿基對。有一個DNA含1000個脫氧核苷酸，共有1200個氫鍵，則該DNA中含有胞嘧啶脫氧核苷酸多少個(　　) A．150個 B．200個 C．300個 D．無法確定 答案　B 解析　設(shè)胞嘧啶脫氧核苷酸(C)有x個，則G有x個，A＝T＝1000÷2－x，根據(jù)氫鍵數(shù)可知存在如下關(guān)系式：3x＋2(500－x)＝1200，求得x＝200。