学年 新人教版 必修II DNA的结构 作业Word下载.docx
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DNA两条链一端的磷酸基团上连着一个五碳糖;
碱基对排列顺序的千变万化形成了DNA分子的多样性。
3.下面是4位同学拼制的DNA部分平面结构模型,正确的是( )
【解析】选C。
DNA单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖、磷酸和脱氧核糖联系起来,脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧,构成DNA链的基本骨架;
碱基排列在内侧,与脱氧核糖直接相连。
【方法规律】“三看法”判断DNA结构的正误
4.DNA由反向平行的两条脱氧核苷酸长链组成。
如果DNA的一条链上某碱基序列是5′-AGCTGCG-3′,则另一条链与之配对的部分是( )
A.5′-CGCAGCT-3′
B.5′-TCGACGC-3′
C.5′-AGCTGCG-3′
D.5′-GCGTCGA-3′
【解析】选A。
双链DNA的两条单链通过碱基互补配对,且两条单链方向相反。
5.某双链DNA中A+T占整个DNA碱基总数的44%,其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%,那么,对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是
( )
A.35% B.29% C.28% D.21%
双链DNA中的A+T占整个DNA碱基总数的44%,则G+C占整个DNA碱基总数的56%,又因每条单链中G+C的比例与整个DNA中G+C的比例相等,可知b链上G+C=56%,其中G(a链)=21%,可知C(b链)=21%,推出G(b链)=35%。
6.如图所示为双链DNA分子的平面结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.图示DNA片段中有15个氢键
B.沃森和克里克利用构建数学模型的方法,提出DNA的双螺旋结构
C.该结构中A和T的个数越多越稳定
D.在双链DNA分子中,每个磷酸基团连接1个脱氧核糖
题图DNA片段共6个碱基对,A—T有3对、G—C有3对;
因A—T对之间有2个氢键,G—C对之间有3个氢键,所以共15个氢键;
沃森和克里克构建的是物理模型;
DNA分子中G和C的个数越多,氢键个数越多,DNA分子就越稳定;
在双链DNA分子中,每条链中间的每个磷酸基团都分别连接2个脱氧核糖,每条链5′-端的磷酸基团只连接1个脱氧核糖。
7.某生物的碱基组成是嘌呤碱基占碱基总数的60%,嘧啶碱基占碱基总数的40%,它不可能是( )
A.棉花B.绵羊
C.T2噬菌体D.烟草花叶病毒
棉花和绵羊体内有DNA和RNA,其嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等;
烟草花叶病毒只含单链RNA,嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不一定相等;
而T2噬菌体只含双链DNA,其嘌呤碱基数和嘧啶碱基数一定相等。
【方法规律】区分核酸种类的方法
(1)若含T,A≠T或嘌呤≠嘧啶:
则为单链DNA。
因为双链DNA分子中A=T,G=C,嘌呤(A+G)=嘧啶(T+C)。
(2)若嘌呤≠嘧啶:
肯定不是双链DNA(可能为单链DNA,也可能为RNA)。
(3)细胞所有核酸中嘌呤≠嘧啶:
既有双链DNA,又有RNA。
8.1953年沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于( )
①证明DNA是主要的遗传物质
②确定DNA是染色体的组成成分
③发现DNA如何储存遗传信息
④为DNA复制机制的阐明奠定基础
A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
DNA分子双螺旋结构模型中,碱基排列在内侧,碱基对的排列顺序代表遗传信息,③正确;
DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制,DNA分子双螺旋结构模型为DNA复制机制的阐明奠定了基础,④正确。
【补偿训练】
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.③①②④D.①②④③
【解析】选B。
由DNA分子的结构特点可以知道,DNA分子的平面结构很像一架“梯子”,组成这架“梯子”的“扶手”是磷酸和脱氧核糖交替连接形成的;
“扶手”之间的“阶梯”是由碱基对形成的;
连接“阶梯”的化学键是氢键;
遵循的原则是碱基互补配对原则。
9.如图是DNA的结构模式图,有关叙述错误的是( )
A.7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸或尿嘧啶脱氧核苷酸
B.5和6交替连接构成了DNA的基本骨架
C.9表示该DNA的一条脱氧核苷酸链
D.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对
DNA中,与A配对的4是T,7应是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,A项错误;
5为脱氧核糖,6为磷酸,二者相互交替连接构成了DNA的基本骨架,B项正确;
9表示由脱氧核苷酸聚合而成的脱氧核苷酸链,C项正确;
两条链上的碱基通过氢键互补配对,A与T配对,G与C配对,D项正确。
10.在搭建DNA模型的实验中,若有4种碱基塑料片共20个,其中4个C,6个G,3个A,7个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,脱氧核糖塑料片40个,磷酸塑料片100个,代表氢键的连接物若干,脱氧核糖和碱基之间的连接物若干,则( )
A.能搭建出20个脱氧核苷酸
B.所搭建的DNA片段最长为7个碱基对
C.能搭建出410种不同的DNA模型
D.能搭建出一个4个碱基对的DNA片段
每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。
根据碱基互补配对原则,“4个C、6个G、3个A、7个T”能配对4个G-C和3个A-T,共7个碱基对。
本题中脱氧核糖和磷酸的连接物仅为14个,大大制约了搭建的模型中脱氧核苷酸数。
分析DNA结构模型,14个脱氧核糖和磷酸的连接物能搭建的模型中每条链最多4个脱氧核苷酸,最多能搭建出一个含有4个碱基对的DNA分子片段,共含有8个脱氧核苷酸,理论上能搭建出不同的DNA分子模型远少于410种,所以D项正确。
二、非选择题(共20分)
11.如图为DNA的平面结构,虚线表示碱基间的氢键。
请据图回答:
(1)从主链上看,两条单链__________平行;
从碱基关系看,两条单链________。
(2)__________和____________交替连接,构成了DNA分子的基本骨架。
(3)图中有__________种碱基。
(4)图中的A与ATP中的A的区别是________________________。
(5)与该图中的DNA片段大小相同的DNA最多有____________种。
【解析】
(1)从主链上看,两条单链是反向平行的;
从碱基关系看,两条单链遵循碱基互补配对原则。
(2)脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架。
(3)图中涉及4种碱基。
(4)图中的A为腺嘌呤,而ATP中的A指腺苷。
(5)图中的DNA片段共有4对碱基对。
因此最多形成44种DNA。
答案:
(1)反向 碱基互补配对
(2)脱氧核糖 磷酸 (3)4
(4)图中的A为腺嘌呤,ATP中的A为腺苷
(5)44
(10分钟·
30分)
1.(5分)已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种类型,现发现了一种新病毒,要确定其核酸属于上述哪一种类型,应该( )
A.分析碱基类型,确定碱基比率
B.分析碱基类型,分析五碳糖类型
C.分析蛋白质的氨基酸组成,分析碱基类型
D.分析蛋白质的氨基酸组成,分析核糖类型
含有碱基T的核酸为DNA,含有碱基U的核酸为RNA,双链DNA中A=T,G=C。
分析碱基类型和五碳糖类型只能确定是DNA还是RNA,无法确定是双链还是单链结构,所以还得确定碱基比率。
2.(5分)20世纪90年代,科学家发现DNA也有酶催化活性,他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNA-E47,它可以催化两个DNA片段之间的连接。
下列有关叙述正确的是( )
A.在单链DNA-E47中,嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数
B.在单链DNA-E47中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C.单链DNA-E47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的
D.在单链DNA-E47中,每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含氮碱基
单链DNA中嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数;
单链DNA-E47催化DNA片段间的连接,DNA聚合酶则催化单个脱氧核苷酸的连接;
在脱氧核苷酸链中的脱氧核糖可连有两个(或一个)磷酸和一个含氮碱基。
3.(5分)轮状病毒是一种双链RNA病毒,双链RNA分子结构与双链DNA分子结构类似,则下列说法错误的是( )
A.轮状病毒所含两条RNA单链反向平行
B.双链RNA的基本骨架为核糖与磷酸交替连接
C.双链RNA中(A+G)/(U+C)=1
D.轮状病毒中碱基配对方式与T2噬菌体相同
双链RNA与双链DNA分子结构类似,均为双螺旋结构,由两条反向平行的单链构成,A正确;
双链RNA的基本骨架由核糖与磷酸交替连接构成,B正确;
双链RNA遵循碱基互补配对原则,即A与U配对、G与C配对,则(A+G)/(U+C)=1,C正确;
T2噬菌体为双链DNA病毒,由C项分析可知,二者的碱基互补配对方式不完全相同,D错误。
DNA溶解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度,不同种类DNA的Tm值不同,如图表示DNA分子中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。
下列有关叙述中不正确的是( )
A.一般地说,DNA分子的Tm值与G+C含量呈正相关
B.Tm值相同的DNA分子中G+C的数量有可能不同
C.生物体内解旋酶也能使DNA双螺旋结构的氢键断裂而解开螺旋
D.DNA分子中G与C之间的氢键总数比A与T之间的多
由题图可知,一般情况下,DNA分子的Tm值与G+C含量呈正相关,A正确;
Tm与G+C的比值有关,因此Tm相同,G+C在DNA分子中的比例相同,但是G+C的数量可能不同,B正确;
生物体内解旋酶可以使氢键断裂,DNA双螺旋结构打开,C正确;
不同DNA分子中G、C数量不同,因此G与C之间的氢键总数不一定比A与T之间的多,D错误。
【实验·
探究】
4.(15分)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。
(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,互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(2)看清楚各列所示的碱基种类是读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,嘌呤数等于嘧啶数;
由图甲中的DNA片段的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG,可计算出此DNA片段中的A/G=(1+4)/(4+1)=1/1;
图乙中的DNA片段中一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC,可计算出此DNA片段中A/G=(1+1)/(4+4)=1/4,不同生物的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。
(1)5
(2)CCAGTGCGCC
(3)1 嘌呤数等于嘧啶数 1/1 1/4
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