2018-2019學(xué)年高中生物 課時提升作業(yè)八 3.2 DNA分子的結(jié)構(gòu)（含解析）新人教版必修2.doc

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DNA分子的結(jié)構(gòu) (35分鐘　100分) 一、選擇題(共10小題，每小題5分，共50分) 1.(2017徐州學(xué)業(yè)水平測試)下圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)中的一部分，相關(guān)敘述正確的是(　　) A.堿基對構(gòu)成DNA分子的基本骨架 B.連接堿基A與T的是氫鍵 C.基本組成單位是核糖核苷酸 D.由兩條同向平行的鏈組成 【解析】選B。磷酸、脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架，A項錯誤；堿基對之間通過氫鍵連接，B項正確；DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，C項錯誤；DNA分子由兩條反向平行的鏈組成，D項錯誤。 2.“DNA指紋技術(shù)”比普通指紋技術(shù)更精確，在刑事偵破、親子鑒定等方面作用巨大，這主要是根據(jù)DNA具有(　　) A.穩(wěn)定性　　　　　　　 B.特異性 C.多樣性 D.可變性 【解析】選B。DNA分子具有：①穩(wěn)定性，磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；②多樣性，堿基對多種多樣的排列順序；③特異性，每種DNA分子都有特定的堿基對排列順序，代表特定的遺傳信息?！癉NA指紋技術(shù)”主要是根據(jù)DNA具有特異性。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 DNA指紋法在案件偵破工作中有著重要作用，從案發(fā)現(xiàn)場提取DNA樣本，可為案件偵破提供證據(jù)，其中的生物學(xué)原理是(　　) A.不同人體內(nèi)的DNA所含的堿基種類不同 B.不同人體內(nèi)的DNA所含的五碳糖和磷酸不同 C.不同人體內(nèi)的DNA的空間結(jié)構(gòu)不同 D.不同人體內(nèi)的DNA所含的脫氧核苷酸排列順序不同 【解析】選D。不同人體內(nèi)的DNA不同，主要是因為所含有的脫氧核苷酸或堿基對排列順序不同。 3.雙鏈DNA分子的堿基組成中，在A≠C的情況下，下列哪組分式的值會隨生物的種類不同而不同　世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號94294142(　　) A.C/G B.(A+T)/(C+G) C.(A+C)/(G+T) D.(A+G)/(T+C) 【解析】選B。在DNA分子中，由于A和T配對，G和C配對，即選項A、C、D的比例都為1，不能體現(xiàn)DNA分子的特異性，(A+T)/(C+G)在不同的DNA分子中是不同的。 4.(2017成都高一檢測)已知某雙鏈DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的34%，其一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32%和18%，則在它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的　世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號94294143(　　) A.34%和16% B.34%和18% C.16%和34% D.32%和18% 【解析】選A。已知某雙鏈DNA分子中，G+C=34%，則A+T=100%-34%=66%，即一條鏈中G+C=34%，A+T=66%，該鏈中C=18%，T=32%，則G=34%-18%=16%，A=66%-32%=34%。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，在它的互補(bǔ)鏈中，C=16%，T=34%。 5.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 【解析】選B。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，決定了核酸分子結(jié)構(gòu)的多樣性，結(jié)構(gòu)的多樣性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連接的。 6.某生物的堿基組成是嘌呤堿基占堿基總數(shù)的60%，嘧啶堿基占堿基總數(shù)的40%，它不可能是(　　) A.棉花 B.綿羊 C.T2噬菌體 D.煙草花葉病毒 【解析】選C。棉花和綿羊體內(nèi)有DNA和RNA，其嘌呤堿基數(shù)與嘧啶堿基數(shù)不一定相等；煙草花葉病毒只含單鏈RNA，嘌呤堿基數(shù)和嘧啶堿基數(shù)不一定相等；而T2噬菌體只含雙鏈DNA，其嘌呤堿基數(shù)和嘧啶堿基數(shù)一定相等。 【方法規(guī)律】區(qū)分核酸種類的方法 (1)若含T，A≠T或嘌呤≠嘧啶：則為單鏈DNA。因為雙鏈DNA分子中A=T，G=C，嘌呤(A+G)=嘧啶(T+C)。 (2)若嘌呤≠嘧啶：肯定不是雙鏈DNA(可能為單鏈DNA，也可能為RNA)。 (3)細(xì)胞所有核酸中嘌呤≠嘧啶：既有雙鏈DNA，又有RNA。 7.(2017威海高一檢測)下面對DNA結(jié)構(gòu)的敘述中，錯誤的一項是(　　) A.DNA分子的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè) B.DNA分子中的兩條鏈反向平行 C.DNA分子中氫鍵數(shù)目和堿基數(shù)目一定相等 D.DNA分子中堿基之間一一對應(yīng)配對的關(guān)系是堿基互補(bǔ)配對原則 【解析】選C。在DNA分子中，A一定與T配對、G一定與C配對，脫氧核糖與磷酸交替連接，排列在DNA外側(cè)，共同構(gòu)成DNA分子的基本骨架；DNA分子兩條鏈反向平行；A—T間形成2個氫鍵，G—C間形成3個氫鍵，氫鍵數(shù)目和堿基數(shù)目不相等。 8.下列關(guān)于DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點，敘述錯誤的是(　　) A.DNA分子由C、H、O、N、P 5種元素組成 B.脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè) C.堿基對構(gòu)成DNA分子的基本骨架 D.兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對 【解析】選C。構(gòu)成DNA分子的基本單位是4種脫氧核苷酸，由C、H、O、N、P 5種元素組成，A正確；DNA分子的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，B正確、C錯誤；兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對，D正確。 9.(2017寶山區(qū)高一檢測)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　 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號94294144(　　) 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 【解析】選B。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，DNA分子中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。 10.某雙鏈DNA分子含有400個堿基，其中一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。下列表述正確的是 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號94294145(　　) A.該DNA分子的另一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4 B.該DNA分子共有腺嘌呤60個 C.該DNA分子共有鳥嘌呤160個 D.其中一條鏈中(A+T)/(G+C)=3/7，另一條鏈中(A+T)/(G+C)=7/3 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是明確以下兩點： (1)雙鏈DNA分子中，兩條鏈上的堿基遵循堿基互補(bǔ)配對原則。 (2)同一DNA分子中，雙鏈和單鏈中互補(bǔ)堿基和之比相等。 【解析】選B。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，該DNA分子另一條鏈上A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3；則A+T占該鏈堿基總數(shù)比例為30%，G+C占70%，即DNA分子中A+T占30%，G+C占70%，共有A=T=400(30%2)=60個，G=C=400(70%2)=140個；該DNA分子一條鏈中(A+T)/(G+C)=3/7，則另一條鏈中(A+T)/(G+C)=3/7。 【方法規(guī)律】DNA分子單雙鏈轉(zhuǎn)化公式的推導(dǎo) 由上圖知：A1+T1+C1+G1=m，A2+T2+G2+C2=m，整個雙鏈DNA上的堿基總數(shù)為2m。 因為A1=T2、T1=A2， 則A1+T1=A2+T2，A+T=(A1+T1)+(A2+T2)， 簡記為“配對的兩堿基之和在單、雙鏈中所占比例相等”。 二、非選擇題(共2小題，共26分) 11.(14分)不同生物或生物體不同器官(細(xì)胞)的DNA分子有關(guān)堿基比例如下表： 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號94294146 生物或器 官(細(xì)胞) 酵母 菌 小麥 人 豬 牛 肝 胰 脾 腎 精子 肺 (A+T)/ (G+C) 1.08 1.21 1.52 1.43 1.43 1.43 1.30 1.29 1.30 (1)表中可見，不同種生物的DNA分子的(A+T)/(G+C)堿基比例顯著不同，這一事實表明，DNA分子結(jié)構(gòu)具有__________。 (2)牛的腎和肺的DNA比例相同，原因是___________________________________ _____；但精子與腎和肺的DNA堿基比例稍有差異，原因是____________________ ___________________________________________________________________。 (3)表中所列生物的DNA分子中，(A+C)/(G+T)或(A+G)/(T+C)的比例差異顯著嗎？________。因為______________________________________________。 (4)比較表中不同生物的DNA的堿基比例，________中DNA分子熱穩(wěn)定性最高，原因是____________________________________________。 【解析】(1)對于雙鏈DNA分子而言，互補(bǔ)堿基和之比在不同生物體內(nèi)有顯著差異，體現(xiàn)了DNA分子的特異性。 (2)在同一生物體內(nèi)，所有的體細(xì)胞均來自同一受精卵的有絲分裂，因而各體細(xì)胞內(nèi)DNA分子相同，其堿基比例也相同。 (3)無論在哪種生物體內(nèi)，雙鏈DNA分子中A=T，G=C，所以(A+C)/(G+T)或(A+G)/(T+C)的比例均為1。 (4)G-C堿基對比例越高，DNA分子熱穩(wěn)定性越高。 答案：(1)特異性 (2)它們是由同一受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞構(gòu)成的　精子是減數(shù)分裂的產(chǎn)物，雖然X、Y染色體是一對同源染色體，但X、Y染色體上的DNA分子有差異 (3)不顯著　比值相等，均為1　(4)酵母菌　酵母菌DNA分子中，G-C堿基對含量比例最大 12.(12分)(2017岳陽高一檢測)下圖為大腸桿菌DNA分子結(jié)構(gòu)圖示(片段)。請根據(jù)圖示分析并回答： (1)圖中1表示________，2表示________，1、2、3結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)叫做_________________。 (2)3有________種，中文名稱分別是____________________________________。 (3)DNA分子中3和4是通過________連接起來的。 (4)DNA被徹底氧化分解后，能產(chǎn)生含氮廢物的是________與________(用序號表示)。 (5)圖中DNA分子片段中，游離的磷酸有________個。若大腸桿菌DNA分子的堿基G有x個，占其堿基總量的比例是y，則該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)目是____________________________________。 【解析】(1)據(jù)圖分析可知，圖中1表示磷酸，2表示脫氧核糖，3表示含氮堿基，1、2、3結(jié)合在一起形成脫氧核苷酸。 (2)3表示含氮堿基，由于3與4之間的氫鍵是3個，因此3、4是C、G堿基對，3可能是鳥嘌呤G或胞嘧啶C。 (3)DNA分子中3和4通過氫鍵連接形成堿基對。 (4)DNA被水解后的產(chǎn)物有磷酸、脫氧核糖和含氮堿基，其中只有含氮堿基內(nèi)含有氮元素，能產(chǎn)生含氮廢物，位于圖中的3和4。 (5)圖中DNA分子片段中，游離的磷酸有2個；該DNA分子中鳥嘌呤數(shù)目為x，因此G、C堿基對為x，腺嘌呤=胸腺嘧啶=x/y1/2-x，由于G、C堿基對之間的氫鍵是3個，A、T堿基對之間的氫鍵是2個，因此DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是3x+2[x/y1/2-x]=x+x/y。 答案：(1)磷酸　脫氧核糖　脫氧核苷酸 (2)2　鳥嘌呤、胞嘧啶　(3)氫鍵　(4)3　4 (5)2　x(1+1/y)或?qū)懗蓌+x/y 1.(6分)下列關(guān)于由α鏈和β鏈構(gòu)成的某DNA分子中堿基比例的敘述，錯誤的是 (　　) 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號94294147 A.α鏈中C所占比例與β鏈中C所占比例之和等于該DNA中C所占比例的兩倍 B.α鏈中G+C所占比例等于β鏈中G+C所占比例，也等于雙鏈中G+C所占比例 C.雙鏈中A+C所占比例、A+G所占比例、T+C所占比例均相等 D.若α鏈中A∶C∶T∶G=2∶3∶4∶5，則β鏈中A∶C∶T∶G=2∶3∶4∶5 【解析】選D。α鏈中C所占比例與β鏈中C所占比例之和等于該DNA中C所占比例的兩倍，A正確；α鏈中G+C所占比例等于β鏈中G+C所占比例，也等于雙鏈中G+C所占比例，B正確；雙鏈中A+C所占比例、A+G所占比例、T+C所占比例均相等，都等于堿基總數(shù)的一半，C正確；若α鏈中A∶C∶T∶G=2∶3∶4∶5，則β鏈中A∶C∶T∶G=4∶5∶2∶3，D錯誤。 [接軌高考特色題型專練] 2.(18分)(2017濰坊高一檢測)DNA是主要的遺傳物質(zhì)，有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA?；卮鹣铝袉栴}：　世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號94294148 (1)小白鼠和肺炎雙球菌的DNA分子存在著差異，其原因是組成DNA分子的____________________________不同，但兩者的DNA分子片段卻可以實現(xiàn)重組，其原因是_____________________________________(答出兩點即可)。 (2)為了探究構(gòu)成兩者DNA分子的4種脫氧核苷酸數(shù)量是否相同，請依據(jù)下列材料設(shè)計實驗： 實驗材料：小白鼠的DNA分子、肺炎雙球菌的DNA分子、4種足量種類和數(shù)量的脫氧核苷酸、ATP溶液、相關(guān)酶、試管等。 ①實驗步驟： 第一步：取2支試管，編號為A、B。 第二步：分別放入____________________________________________________。 第三步：在A試管中___________________________________________________， B管中放入__________________________________________________________。 第四步：在適宜的溫度條件下培養(yǎng)一段時間，測定兩試管中_________________。 ②實驗結(jié)果及結(jié)論： a.__________________________________________________________________ ___________________________________________________________________； b.__________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 【解析】(1)DNA分子的差異性(特異性)主要是由于脫氧核苷酸的數(shù)量和排列順序不同；不同DNA片段之間可以重組是由于DNA分子的空間結(jié)構(gòu)和基本單位相同。 (2)實驗?zāi)康氖翘骄俊皹?gòu)成兩者DNA分子的4種脫氧核苷酸數(shù)量是否相同”，因此實驗需要測定兩者DNA分子的4種脫氧核苷酸數(shù)量，可以通過測定其復(fù)制時消耗的核苷酸數(shù)量(初始數(shù)量-剩余數(shù)量)來計算其含有的核苷酸數(shù)量。在實驗設(shè)計的時候需要注意單一變量原則。 答案：(1)脫氧核苷酸的數(shù)量和排列順序　DNA分子的空間結(jié)構(gòu)和基本單位相同 (2)①等量的4種脫氧核苷酸、等量的ATP溶液和等量的酶 放入一定數(shù)量的小白鼠的DNA分子 等量的肺炎雙球菌的DNA分子 殘留的脫氧核苷酸中每一種的含量 ②殘留的4種脫氧核苷酸的量不同，則說明不同生物的DNA分子，其脫氧核苷酸的數(shù)量不同 殘留的4種脫氧核苷酸的量相同，則說明不同生物的DNA分子，其脫氧核苷酸的數(shù)量相同