2019_2020学年高中生物第2章DNA双螺旋结构模型的制作、遗传信息的多样性及基因的本质练习北师大版15689.pdf

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1、第 3 课时 DNA 双螺旋结构模型的制作、遗传信息的多样性及基因的本质 随堂检测 1下图是四位同学制作的 DNA 分子结构模型，其中正确的是()解析：选 B。DNA 各组成部分的连接有以下三点规律：在一个脱氧核苷酸中，脱氧核糖位于中心；DNA 分子一条链中，磷酸与脱氧核糖交替排列；相同的部分之间都不直接相连。2决定 DNA 遗传特异性的是()A脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点 B碱基排列顺序 C碱基互补配对的原则 D嘌呤总数与嘧啶总数的比值 解析：选 B。DNA 分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，其中磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，这种顺序稳定不变；碱基排列在内侧，形成碱

2、基对，且遵循碱基互补配对原则，碱基配对原则固定不变，从而使嘌呤数与嘧啶数相等，这些都是 DNA 分子具有稳定性的原因。而 DNA 分子的特异性取决于脱氧核苷酸的数量和排列顺序，从 DNA 化学结构来看，决定核苷酸差异的是碱基，即碱基的排列顺序决定 DNA 遗传特异性。3DNA 分子的一条单链中AGTC04，上述比例在其互补链和整个 DNA 分子中分别是()A04，1 B25，1 C04，04 D06，1 解析：选 B。可直接套用推论：DNA 分子的一条单链中AGTCa，上述比例在其互补链和整个 DNA 分子中分别是1a和 1。4某 DNA 分子中 AT 占整个 DNA 分子碱基总数的 44%，

3、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 DNA 分子碱基总数的比例是()A35%B29%C28%D175%解析：选 D。已知该 DNA 分子中 AT 占整个 DNA 分子碱基总数的比例为 44%，根据碱基互补配对原则可知，AT，GC，所以 AT22%，则 GC50%22%28%。又已知一条链(a)上的 G 占该链碱基总数的 21%，即 G121%，在双链 DNA 分子中，G(G1G2)/2，解得互补链(b)上 G22GG135%，则 G2占双链碱基总数的比例为 35%/2175%。5下列有关真核生物基因的叙述中，不正确的是()A基因是遗传

4、信息的携带者 B所有基因都在染色体上呈线性排列 C基因是有遗传效应的 DNA 片段 D相同基因在一个四分体上可达到 4 个 解析：选 B。基因上脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，A 项正确；核内基因在染色体上呈线性排列，线粒体和叶绿体内的基因位于裸露的 DNA 上，B 项错误；基因是有遗传效应的 DNA 片段，C 项正确；四分体含有 4 条染色单体，4 个 DNA 分子，其上相同位置上可能有 4 个相同基因，D 项正确。6已知双链 DNA 分子的一条链中(AG)/(TC)m，求：(1)在 其 互 补 链 中 的 上 述 比 例 是 _，据 此 可 得 出 的 结 论 是_ _。(2)在 整

5、个 DNA分 子 中，上 述 比 例 为 _，据 此 可 得 出 的 结 论 是_。(3)如果在一单链中，(AT)/(GC)n，求：在其互补链中的上述比例是_。在整个 DNA 分子中上述比例为_。据和可得出的结论是_ _。(4)如果整个 DNA 分子中共有 400 个碱基对，其中胸腺嘧啶 120 个，那么 DNA 分子中含有氢键和游离磷酸基的个数分别为_个和_个。(5)在不同 DNA 分子中，因生物种类而异的碱基比例是_。解析：(1)设 DNA 双链分别为 a 链和 b 链，a 链为已知链，b 链为互补链。根据碱基互补配对原则，在双链 DNA 分子中有如下关系：AaTb、AbTa、GaCb、G

6、bCa，所以(AaGa)/(TaCa)(TbCb)/(AbGb)m，其互补链中(AbGb)/(TbCb)1/m，即两条互补链中的该比例互为倒数。在实际解题过程中，可按以下简图形式“直观地”求解。由图可知，两条链上、下对应的碱基数相等，故互补链中(TC)/(AG)m，则该链中(AG)/(TC)1/m。(2)在双链 DNA 分子中，由于 AT、GC，所以(AG)/(TC)1，即“整个双链 DNA 分子中的嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和”。(3)根据以上分析可知，整个 DNA 分子中有：AaTaTbAb，GaCaCbGb，所以有(AaTa)/(GaCa)(AbTb)/(GbCb)n。整个 DNA 分子

7、中 AaTb、AbTa、GaCb、GbCa，所以有(AT)/(GC)(AaAb)(TaTb)/(GaGb)(CaCb)2(AaTa)/2(GaCa)n。根据和知，整个DNA 分子中，(AT)/(GC)与分子内任一条链上的该比例相同。(4)AT120 个，CG400120280 个，该 DNA 分子中含有氢键的个数为 120228031 080 个；每条脱氧核苷酸链中都有一个游离的磷酸，因此一个 DNA 分子中有两个游离的磷酸。(5)在双链 DNA分子中，根据碱基互补配对原则 AT、GC 可知，在所有的双链 DNA 分子中存在(AG)/(TC)(AC)/(TG)1、C/GA/T1 的关系，它们不

8、能反映物种的特异性，但(AT)/(GC)的值在不同的生物中是不同的，可反映出物种的特异性。答案：(1)1/m 两条互补链中(AG)/(TC)的比例互为倒数(2)1 整个双链 DNA 分子中，嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和(3)n n 在整个 DNA 分子中，(AT)/(GC)的比例与任一条链上的该比例相同(4)1 080 2(5)(AT)/(GC)课时作业 一、选择题 1某同学制作的 DNA 双螺旋结构模型中，在一条链中所用碱基模型 ACTG 为1234，则该模型中四种碱基模型的比例应为()A1234 B3412 C1111 D2323 解析：选 D。DNA 双链中 A 与 T 配对，C 与 G

9、 配对，所以已知比例的这条链上的 A 数量与另一条链上的 T 数量相等，C 数量与另一条链上的 G 数量相等，故另一条链中 A、C、T、G数量之比为 3412，两比值对应相加，即得到整个 DNA 双链中四种碱基数量比为 2323。2在含有四种碱基的 DNA 片段中，有腺嘌呤 a 个，占该片段全部碱基的比例为 b，则()Ab05 Bb05 C胞嘧啶为 a(1/2b1)个 D胞嘧啶为 b(1/2a1)个 解析：选 C。由题意知，该 DNA 片段中含有 A、G、C、T 四种碱基。在双链 DNA 分子中 AT，所以 b05，不可能等于 05，所以 A 项、B 项错误。在 DNA 分子中，A 有 a 个

10、，占全部碱基的比例为 b，则碱基总数为 a/b。所以(AG)a/2b 个，GCa/2baa(1/2b1)个。3某 DNA 分子中，GC 之和占全部碱基的 358%，一条链的 T 与 C 分别占该链碱基总数的 329%和 171%，则它的互补链中，T 和 C 分别占该链碱基总数的()A329%和 171%B313%和 187%C187%和 313%D171%和 329%解析：选 B。由于 DNA 分子中(GC)之和在整体中的比例与在单链 DNA 中该比例均相等，可推出该已知链中 GC358%，又因 T 与 C 分别占 329%与 171%，可求出该链中的 A为 1(GCT)1(358%329%)

11、313%，G358%171%187%。其互补链中 T 和 C 应与该链中 A 与 G 的含量相等。4如表为生物学家在分析大麦、果蝇、猪、牛和人等生物 DNA 碱基比率时得到的结果：生物的种类 大麦 果蝇 猪 牛 人 ATGC 121 137 143 131 152 根据上表，可获得的最恰当的结论是()ADNA 分子具有特异性 BDNA 分子具有多样性 CDNA 分子具有遗传性 DDNA 分子具有特异性和多样性 解析：选 D。在双链 DNA 分子中，AT，GC，但ATGC的比值因生物种类不同而不同，每一种生物都有其特定的比值，这就构成了 DNA 分子的特异性；不同生物，其比值又不同，这就构成了

12、DNA 分子的多样性。5某研究小组测定了多个不同双链 DNA 分子的碱基组成，根据测定结果绘制了 DNA 分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在 DNA 分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是()解析：选 C。A 项，无论 DNA 分子的一条单链中(AC)/(TG)的值为多少，整个 DNA分子中(AC)/(TG)都等于 1。B 项，由于双链 DNA 分子中 A 与 T 配对、G 与 C 配对，故一条单链中(AC)/(TG)的值与其互补链中的(AC)/(TG)的值互为倒数。C 项，由于双链DNA 分子中 A 与 T 配对、G 与 C 配对，故一条单链中(AT)/(GC)的值与整个 DNA

13、分子中(AT)/(GC)的值相等。D 项，由于双链 DNA 分子中 A 与 T 配对、G 与 C 配对，故一条单链中(AT)/(GC)的值与其互补链中(AT)/(GC)的值相等。6最新研究表明，人类 24 条染色体上含有 3 万4 万个蛋白质编码基因。这一事实说明()A基因是 DNA 上有遗传效应的片段 B基因是染色体 C1 条染色体上有许多个基因 D基因只存在于染色体上 解析：选 C。人类 24 条染色体上含有 3 万4 万个蛋白质编码基因，说明 1 条染色体上含有许多个基因；线粒体内基因就不在染色体上。二、非选择题 7DNA 指纹技术正发挥着越来越重要的作用，在亲子鉴定、侦查罪犯等方面是目

14、前最为可靠的鉴定技术。请思考回答下列有关 DNA 指纹技术的问题：(1)如图为通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的 DNA 并进行 DNA 指纹鉴定的部分结果。则该小孩的真正生物学父亲是_。(2)现在已知除了同卵双生双胞胎外，每个人的 DNA 都是独一无二的，就好像指纹一样，这说明了 DNA 分子具有_性。(3)为什么用 DNA 做亲子鉴定，而不用 RNA?_。解析：(1)观察图知，孩子的 DNA 指纹图谱一部分与母亲相同，另一部分应该与父亲的DNA 指纹图谱相同，所以孩子的真正生物学父亲是 B。(2)除同卵双生双胞胎外，每个人的DNA 不同且每个人的 DNA 是独一无二的，说明了 D

15、NA 分子具有特异性。(3)DNA 是人类的遗传物质，所以用 DNA 做亲子鉴定。答案：(1)B(2)特异(3)因为 DNA 是人类的遗传物质 8如图所示细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答：a hb 基因 c def 元素 g(1)细胞内的遗传物质是 _，基因和 b 的关系是_。(2)遗 传 物 质 的 主 要 载 体 是 _，基 因 和a的 关 系 是_。(3)c 和 b 的关系是_，b 被彻底水解后的产物是_(填字母)。(4)b 的空间结构是_。若其中的(AT)/(GC)025，则 G 占总碱基数比例为_，其中一条单链中(AT)/(GC)_。解析：(1)细胞内的遗传物质是 DNA，基因是具有遗传效应的 DNA 片段。(2)遗传物质的主要载体是染色体，基因在染色体上呈线性排列。(3)DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，被彻底水解后的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。(4)b 的空间结构是反向平行的双螺旋结构。若其中的(AT)/(GC)025，则 G 占总碱基数比例为 40%，其中一条单链中(AT)/(GC)与另一条链上的此比例和总链上的此比例相等。答案：(1)b DNA 基因是有遗传效应的 b 片段(2)a 染色体 基因在 a 上呈线性排列(3)c 是组成 b 的基本单位 d、e、f(4)规则的双螺旋结构 40%025