2021_2021学年高中生物第3章基因的本质第2节DNA分子的结构作业含解析新人教版必修.doc

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1、DNA分子的结构 (20分钟70分)一、选择题(共9小题,每小题5分,共45分)1.DNA分子有不变的基本骨架,其构成是()A.由脱氧核糖和磷酸交替连接而成B.由核糖和磷酸交替连接而成C.由碱基遵循互补配对原则形成D.由一条脱氧核苷酸链构成2.下列有关DNA结构的叙述正确的是()A.相邻的碱基被相邻的两个核糖连在一起B.每个磷酸基团上都连着两个五碳糖C.DNA分子中碱基对的排列顺序是固定不变的D.只有嘌呤与嘧啶配对,才能保证DNA两条长链之间的距离不变3.组成DNA结构的基本成分是()核糖脱氧核糖磷酸腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶A.B.C.D.4.1953年,沃森和克里克构建了DNA双

2、螺旋结构模型,其重要意义在于()证明DNA是主要的遗传物质确定DNA是染色体的组成成分发现DNA如何储存遗传信息为DNA复制机制的阐明奠定基础A.B.C.D.5.已知在胰岛B细胞内某个DNA分子的一条链上(G+C)占60%,A占24%,则另一条链上A占整个DNA分子的碱基比例为()A.60%B.24%C.8%D.16%6.DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是()A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同B.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高C.当两个比值相同时,可判断这个DN

3、A分子是双链D.双链DNA分子中,后一比值等于17.从某种生物中提取出核酸样品,经检测和计算后,碱基之间的相互关系如下:(A+T)/(G+C)=1,(A+G)/(T+C)=1。据此结果,该样品()A.确定是双链DNAB.确定是单链DNAC.无法确定单双链D.只存在于细胞核中8.在DNA分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量,判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是()A.含腺嘌呤7%的样品B.含鸟嘌呤30%的样品C.含胸腺嘧啶18%的样品D.含胞嘧啶25%的样品9.(2020长春高一检测)下列有关双链D

4、NA分子的叙述,正确的是()A.若DNA分子一条链中的碱基A所占比例为a,则另一条链的碱基C所占比例为1/2-aB.如果一条链上(A+T)/(G+C)=m,则另一条链上该比值也为mC.如果一条链上的ATGC=2233,则另一条链上该比值为3322D.由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数量为150个二、非选择题(共2小题,共25分)10.(10分)如图是DNA分子结构模式图,请据图回答问题:(1)写出图中4、5的名称:4,5。(2)DNA分子两条链上的碱基通过 连接起来。(3)DNA分子彻底水解的产物是(填名称)。(4)若DNA中一条单链上的(A+G)/(T+C)=0.4,则其互

5、补链中此比例为。11.(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。 (10分钟30分)1.(6分)有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构

6、中有一个腺嘌呤,则它的其他组成成分是()A.两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶B.两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶C.三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶D.两个磷酸、两个脱氧核糖和一个尿嘧啶2.(6分)某班级分组制作DNA双螺旋结构模型时,采用了如下流程:制作脱氧核苷酸制作脱氧核苷酸链制作双链DNA螺旋化。下列叙述错误的是()A.制作脱氧核苷酸时,将磷酸和碱基连在脱氧核糖的特定位置B.制作脱氧核苷酸链时,相邻脱氧核苷酸的磷酸基团直接相连C.制作双链DNA时,两条链之间的碱基A与T配对,G与C配对D.各组DNA模型的碱基序列往往不同,反映了DNA分子的多样性3.(6分)(2020邯郸高一检

7、测)用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,下列叙述正确的是()卡片类型脱氧核糖磷酸碱基ATGC卡片数量10102332A.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2分子磷酸相连D.可构建44种不同碱基序列的DNA【实验探究】4.(12分)如表是一张分布有7个基因探针的基因芯片,用以检测DNA分子的碱基序列。通过与待检测的DNA分子反应,打号的方格中表示出现了“反应信号”。GTTGTGATATATACTGTACCGTGCACTTGTGTGTGTTTGGGC请回答下列问题:(1)基因芯片的工作原理是。待检

8、测的DNA分子首先要变为单链,才可用基因芯片测序。(2)题干中待检测的DNA分子上共有个脱氧核苷酸,该片段由种碱基对组成,其排列顺序是。(3)由于基因芯片技术可检测未知DNA的碱基序列,因而具有广泛的应用前景,请举出两个应用实例:。八DNA分子的结构【基础达标】1.A2.D3.C4.D5.C该DNA分子的一条链上G+C占60%,A占24%,则这条链上T占16%。依据碱基互补配对原则,另一条链上的A占16%,则另一条链上A占整个DNA分子的碱基比例为8%。6.D依据碱基互补配对原则,双链DNA分子中,A=T,C=G,则(A+C)/(G+T)的值为1,故碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值相同,

9、A错误、D正确;DNA分子中,C和G之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,则C与G的含量越高,DNA稳定性越高,前一个比值越大,则C与G的含量越低,双链DNA分子的稳定性越低,B错误;当两个比值相同时,这个DNA分子可能是双链,也可能是单链,C错误。7.C该核酸为DNA,该生物可能为细胞结构生物或DNA病毒;由(A+T)/(G+C)=1,(A+G)/(T+C)=1可推导出A=C、G=T,单链和双链都有可能,C正确。8.A含腺嘌呤7%的样品,其胞嘧啶含量为43%,则胞嘧啶和鸟嘌呤含量为43%2=86%;含鸟嘌呤30%的样品,则胞嘧啶和鸟嘌呤含量为30%2=60%;含胸腺嘧啶18%的样品,其胞嘧啶

10、含量为32%,则胞嘧啶和鸟嘌呤含量为32%2=64%;含胞嘧啶25%的样品,其胞嘧啶和鸟嘌呤含量为25%2=50%。由题意可知,C+G含量越高,DNA分子中氢键数目越多,则DNA分子结构越稳定,也越能耐高温,故四种DNA样品中,最有可能来自嗜热菌的是A。9.B 若DNA分子一条链中的碱基A所占比例为a,据此无法计算出另一条链的碱基C所占比例,A错误;如果一条链上(A+T)(G+C)=m,根据碱基互补配对原则,则另一条链上该比值也为m,整个DNA分子中该比值也为m,B正确;如果一条链上的ATGC=2233,则另一条链上该比值为2233,C错误;由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数

11、量为502=100个,最多含有氢键的数量为503=150个,D错误。10.【解析】(1)4与A配对,为T(胸腺嘧啶)。5为脱氧核糖。(2)DNA分子两条链上的碱基通过9氢键连接。(3)DNA初步水解生成4种脱氧核苷酸,脱氧核苷酸进一步水解生成脱氧核糖、磷酸、含氮碱基。(4)两条链碱基互补配对,故两条链的(A+G)/(T+C)互为倒数,即其互补链中此比例为2.5。答案:(1)胸腺嘧啶脱氧核糖(2)9氢键(3)含氮碱基、脱氧核糖、磷酸(4)2.511.【解析】(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

12、。(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)/(3+5)=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。答案:(1)5(2)CCAGTGCGCC(3)1嘌呤数等于嘧啶数1/11/4【能力提升】1.B一个脱氧

13、核苷酸包括一分子的脱氧核糖、一分子的磷酸和一分子的含氮碱基,连接两个互补碱基的是氢键,碱基对的形成遵循碱基互补配对原则,所以与腺嘌呤脱氧核苷酸配对形成氢键的是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。2.B 制作脱氧核苷酸时,磷酸连在5号碳原子上,碱基连在1号碳原子上,A正确;制作脱氧核苷酸链时,相邻脱氧核苷酸之间以磷酸和脱氧核糖相连,B错误;制作双链DNA时,两条链之间的碱基A与T配对,G与C配对,C正确;组成DNA的脱氧核苷酸有4种,各组DNA模型的碱基序列往往不同,反映了DNA分子的多样性,D正确。3.B结合表中数据可知,这些卡片最多可形成2对A-T碱基对,2对C-G碱基对,即共形成4个脱氧核苷酸对,A错误;

14、这些卡片最多可形成2对A-T碱基对,2对C-G碱基对,而A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键,B正确;DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连,只有末端的脱氧核糖与1分子磷酸相连,C错误;这些卡片可形成2对A-T碱基对,2对C-G碱基对,且碱基对种类和数目确定,因此可构建的DNA种类数少于44种,D错误。4.【解析】(1)基因芯片技术依据的原理是碱基互补配对原则,使已知碱基序列的单链DNA与待测的单链DNA进行碱基互补配对。(2)探针有6个碱基,可以推测待检测的DNA(双链)的碱基应该有12个;因为有“反应信号”的探针是CCGTGC,根据碱基互补配对原则可知,该片段有两种碱基对(A=T、GC),排列顺序为。(3)该技术可用于DNA测序、亲子鉴定、罪犯的鉴定等。答案:(1)碱基互补配对原则解旋(2)122(3)DNA测序、亲子鉴定(其他合理答案也可)- 7 -