内容正文:
[基础达标练]
1.(2024·岳阳期末)DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④富兰克林发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了DNA是遗传物质,与构建DNA双螺旋结构模型无关,①不符合题意;沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱,推算出DNA呈螺旋结构,②符合题意;沃森和克里克根据查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,推出碱基的配对方式,③符合题意,④不符合题意。
答案 B
2.1953年沃森和克里克构建了DNA的双螺旋结构模型,推动了现代遗传学迅猛发展。如图是一个DNA分子的片段。下列叙述中错误的是( )
A.图中②代表氢键
B.DNA是规则的双螺旋结构
C.图中①代表腺嘌呤(A)
D.该DNA中含有4种脱氧核苷酸
解析 由题图可知,DNA是规则的双螺旋结构,该片段含有A、G、C、T 4种碱基,也就是含有4种脱氧核苷酸,碱基之间靠②氢键连接;依据碱基互补配对原则,①为鸟嘌呤。
答案 C
3.DNA是由两条单链组成的,这两条单链按反向平行的方式盘旋成双螺旋。如果一条DNA单链的碱基序列是5′-AGCTAC-3′。那么它的互补链的序列是( )
A.5′-AGCTAC-3′ B.5′-TGCTAG-3′
C.5′-TCGATG-3′ D.5′-GTAGCT-3′
解析 由于DNA的两条单链按反向平行的方式盘旋成双螺旋,如果一条DNA单链的碱基序列是5′-AGCTAC-3′,则它的互补链的序列是3′-TCGATG-5′。故选D。
答案 D
4.(2024·太原月考)20世纪50年代初,查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析,发现(A+T)/(C+G)的值如下表。结合所学知识,你认为能得出的结论是( )
DNA来源
大肠杆菌
小麦
鼠
猪肝
猪胸腺
猪脾
1.01
1.21
1.21
1.43
1.43
1.43
A.猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定
B.小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息完全相同
C.小麦DNA中(A+T)的数量是鼠DNA中(C+G)数量的1.21倍
D.猪肝、猪胸腺、猪脾的DNA碱基组成相同
解析 双链DNA分子中A=T、G=C,[A+G(C)]/[T+C(G)]=1,一条单链中[A+G(C)]/[T+C(G)]的值与互补链中该值是倒数关系。整个DNA分子中(A+T)/(G+C)=每一条单链中(A+T)/(G+C),只有C正确。
答案 C
5.若某基因一条单链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其互补链中(G+T)/(A+C)=( )
A.2/3 B.3/2
C.1 D.2
解析 DNA分子是双链结构,而且遵循碱基互补配对原则即A=T,G=C。若一条单链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其互补链中(G+T)/(A+C)=3/2。综合以上分析,B正确。
答案 B
6.下列关于双链DNA分子结构的叙述,错误的是( )
A.DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连
B.一个大肠杆菌拟核中的DNA分子中含有0个游离的磷酸基团
C.含有a个碱基、b个腺嘌呤的双链DNA分子中,共含有a-b个氢键
D.在一个双链DNA分子中,碱基A占全部碱基的34%,则碱基G占16%
解析 DNA 分子一条链上的相邻碱基通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连,A错误;拟核DNA分子是环状的,因此不含游离的磷酸基团,B正确;A—T之间有2个氢键,C—G之间有3个氢键,因此含有a个碱基、b个腺嘌呤的双链DNA分子中,共含有b×2+(a-2b)÷2×3=-b个氢键,C正确;在一个双链DNA分子中,非互补配对的碱基之和占碱基总数的一半,因此若碱基A占全部碱基的34%,则碱基G占16%,D正确。
答案 A
7.下图为DNA分子中脱氧核苷酸的配对连接方式,其中正确的是( )
解析 DNA分子由两条反向平行的单链盘旋而成,两条链之间通过碱基互补配对形成的氢键连接,一条链的相邻脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接。
答案 B
8.下列有关DNA的叙述,错误的是( )
A.在一条脱氧核苷酸链中,A和T数量不一定相等
B.在双链DNA分子中,若(A+T)所占的比值是n,则每一条链中的该比值都是n
C.若双链DNA分子中G—C碱基对的比例越高,则该DNA的耐热性越强
D.含有700个碱基的双链DNA分子,其中的碱基对序列可能有4700种
解析 碱基互补配对发生在双链之间,在一条脱氧核苷酸链中,A和T数量不一定相等,A正确;A1+T1=A2+T2=1/2(A+T),两条链所含的碱基总数相等,因此在双链DNA分子中,若(A+T)所占的比值是n,则每一条链中的该比值都是n,B正确;G与C之间为三个氢键,A与T之间为两个氢键,所以若双链DNA分子中G—C碱基对的比例越高,则氢键越多,该DNA的耐热性越强,C正确;含有700个碱基(350个碱基对)的双链DNA分子,其中的碱基对序列可能有4350种,D错误。
答案 D
[素能提升练]
9.(2024·江西南昌中学月考)下列有关双链DNA分子的叙述,不正确的是( )
A.若DNA分子中碱基A所占比例为a,则碱基C所占比例为1/2-a
B.如果一条链上(A+T)/(G+C)=m,则另一条链上该比值也为m
C.如果一条链上的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链上该比例为4∶3∶2∶1
D.由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有100个氢键
解析 若DNA分子中碱基A所占比例为a,则胸腺嘧啶T的比例也为a,则A+T所占的比例为2a,含有鸟嘌呤的碱基对即G—C碱基对所占的比例为1-2a,则碱基C所占比例为(1-2a)/2=1/2-a,A正确;双链DNA分子的一条单链中(A+T)/(G+C)的值等于其互补链和整个DNA分子中该比例的值,所以如果一条链上(A+T)/(G+C)=m,则另一条链上该比值也为m,B正确;由DNA分子的碱基互补配对原则可知,G1=C2,C1=G2,A1=T2,T1=A2,如果A1∶T1∶G1∶C1=1∶2∶3∶4,则A2∶T2∶G2∶C2=2∶1∶4∶3,C错误;因为A—T之间有2个氢键,C—G之间有3个氢键,所以由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的个数为50×2=100,D正确。
答案 C
10.(2024·安徽芜湖期中联考)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 双链DNA分子中A=T、G=C,[A+G(C)]/[T+C(G)]=1,一条单链中[A+G(C)]/[T+C(G)]的值与互补链中该值是倒数关系。整个DNA分子中(A+T)/(G+C)=每一条单链中(A+T)/(G+C),只有C正确。
答案 C
11.如图1~4是DNA双螺旋结构模型的建构过程,据图回答下列相关问题。
(1)图1中的物质是组成DNA的基本单位,与组成RNA的基本单位相比,两者成分方面的差别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图3中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,DNA中________(填“G—C”或“A—T”)碱基对越多,DNA耐高温的能力越强。
(3)一般来说,RNA病毒比DNA病毒更容易发生变异,请结合图4和有关RNA的结构说明其原因:________________________。
(4)图4所示的DNA片段中,游离的磷酸基团有________个。若图4的DNA中碱基G有x个,占该DNA碱基总数的比例是y,则该DNA的碱基之间的氢键数目是______________。
解析 (1)DNA与RNA相比,成分方面的主要区别是DNA中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T,而RNA的基本单位中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U。(2)C与G之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,DNA中氢键越多,DNA越稳定。(3)一般来说,RNA是单链结构,DNA是双螺旋结构,因此DNA稳定性较单链RNA更强。(4)由于每条DNA单链中含有1个游离的磷酸基团,故图中DNA片段中,游离的磷酸基团有2个。该DNA中碱基G的数目为x,占碱基总数的比例为y,则该DNA的碱基总数为,由于G与C之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,故DNA的碱基之间的氢键数目是3x+2×=x+。
答案 (1)图1物质中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T;而组成RNA的基本单位中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U (2)G—C
(3)DNA的双螺旋结构较RNA单链结构更稳定 (4)2 x+
12.(2024·衡水中学高一期末)下图是某核苷酸与核苷酸长链的示意图,据图回答问题:
(1)图1所示的核苷酸的中文名称是________,该核苷酸是构成____________的原料。
(2)图2为一条核苷酸长链的片段,据图回答:
①图中所示1、2、3的名称分别是____________、____________、____________。
②此结构中与另一种核酸相比较,其特有的碱基中文名称是____________。
(3)科学家分析多种生物DNA的碱基比例如下,请据表回答下列问题:
A/G
T/C
A/T
G/C
嘌呤/嘧啶
人
1.56
1.43
1.00
1.0
1.0
绯鱼
1.43
1.43
1.02
1.02
1.02
小麦
1.22
1.18
1.00
0.97
0.99
结合分枝杆菌
0.4
0.4
1.09
1.08
1.1
①从以上________(哪种生物)的碱基比例来看,它的DNA分子结构应为双链。
②不同生物的A、T之和与G、C之和的比值不一致,说明DNA分子具有________。
(4)如图为不同生物或同种生物不同器官(细胞)的DNA分子中(A+T)/(G+C)的情况,据图回答问题:
①猪的不同组织细胞的DNA分子碱基比例相同,原因是__________________________
________________________________________________________________________。
②上述三种生物中的DNA分子,热稳定性最强的是____________________________ __________________________________________________。
③假设小麦DNA分子中(A+T)/(G+C)=1.2,那么(A+G)/(T+C)=________。
④假如猪的某一DNA分子中,腺嘌呤占全部碱基的30%,则该DNA分子的一条链上,鸟嘌呤最多可占此链碱基总数的________。
⑤小麦的DNA分子中,(G+C)占全部碱基的35.8%,其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,则它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的________。
解析 (1)图1中的五碳糖是核糖,若已知图1的分子结构式右上角的含氮碱基为腺嘌呤(A),则图1所示的核苷酸的中文全称是腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的原料。(2)①看图可知,图2中所示1、2、3的名称分别是磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶。②此结构(DNA)与另一种核酸(RNA)相比较,其特有的碱基中文名称是胸腺嘧啶。(3)①人的碱基比例A=T=1.0,G=C=1.0,说明人的DNA分子结构应为双链。②不同生物的A、T之和与G、C之和的比值不一致,说明DNA分子具有特异性,因为不同生物含有不同DNA分子,每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。(4)①猪的不同组织细胞中DNA分子碱基比例相同,是因为这些细胞都来源于同一个受精卵,含有的DNA分子相同。②在A与T之间有两个氢键,G与C之间有三个氢键,氢键越多,DNA热稳定性越高。根据图中数值可判断小麦中G+C所占比例最大,所以小麦DNA分子的热稳定性最强。③根据碱基互补配对原则,A=T,C=G,因此只要是双链DNA分子,(A+T)/(G+C)的值均为1。④一双链DNA中,A+G=T+C=50%,已知腺嘌呤占全部碱基的30%,则鸟嘌呤占全部碱基的20%。若所有鸟嘌呤分布在一条链上,则鸟嘌呤可占此链碱基总数的40%。⑤DNA分子中,(G+C)占全部碱基的比例与其在单链DNA中的比例相等,则一条链中G+C=35.8%,因该链中T与C分别占32.9%和17.1%,则可推知该链中的A为1-(G+C+T)=31.3%,G=35.8%-17.1%=18.7%,即互补链中T占31.3%,C占18.7%。
答案 (1)腺嘌呤核糖核苷酸 RNA
(2)①磷酸 脱氧核糖 胞嘧啶 ②胸腺嘧啶
(3)①人 ②特异性
(4)①不同的组织细胞来源于同一个受精卵 ②小麦 ③1 ④40% ⑤31.3%和18.7%
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