同步練習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50年代初，英國科學家威爾金斯等用X射線衍射技術對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年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。關于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分子的兩條鏈是反向平行的，并且游離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分子的兩條鏈是反向平行的，但是游離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．細胞分裂

3、期 B．細胞分裂間期 C．細胞停止分裂后 D．細胞分化成其他組織細胞時 解析：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性，當DNA復制時雙鏈解開，穩(wěn)定性最低。 答案：B 4．關于雙鏈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，越能適應高溫環(huán)境。將四個選項都轉(zhuǎn)換成G、C堿基對的比例，G、C堿基對A項18%；B項33%；C項20%；D項15%，所以B項最穩(wěn)定。 答案：B 6．有關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。因為A—

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。因為一條鏈中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胞，細胞內(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%，也就是互補鏈中的A。同理可得該鏈中G＝44%－20%＝24%，也就是互補鏈中的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。 答案：C 14．從某生物組織中提取DNA進行分析，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復制中的作用是________________ __________。

16、 (3)細菌體內(nèi)A≠T，G≠C，可初步判斷原因為________________ ______。 (4)植物、真菌中為何(A＝27.3，T＝27.1，G＝22.7，C＝22.9)不嚴格遵循堿基互補配對原則？其可能原因是_______________ _________________________________________。 答案：(1)DNA分子中堿基是互補配對的，即A與T配對，G與C配對 (2)以母鏈為模板，按堿基互補配對合成子代DNA (3)細菌DNA為環(huán)狀 (4)有部分DNA存在于細胞質(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時多位科學家的發(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驗數(shù)據(jù)建立____________的方法。 (4)奧地利生物化學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