高生人教版(2019)必修二3.2DNA的结构 同步训练
一、单选题
1.(2021高一下·柯桥期末)下列关于DNA分子双螺旋结构的特点的叙述,错误的是( )
A.由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成
B.脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧
C.碱基对构成DNA分子的基本骨架
D.碱基间通过氢键连接,A与T间有二个氢键
2.(2021高一下·合肥期末)如图为某核苷酸长链的部分示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.2为核糖 B.4为鸟嘌呤脱氧核苷酸
C.5为脱氧核苷酸长链片段 D.5只存在于细胞核中
3.(2021高二下·奉化期末)一个DNA分子上连接相邻两核苷酸的腺嘌呤和胞嘧啶的结构是( )
A.氢键
B.磷酸二酯键
C.-磷酸-脱氧核糖-磷酸-
D.-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-
4.(2021高一下·扬州期末)当DNA分子的一条单链中(A+T)/(C+G)=4/5时,在整个DNA分子中这种比例是( )
A.1/5 B.4/5 C.1/2 D.5/4
5.(2021高一下·扬州期末)提出并构建DNA双螺旋结构模型的科学家是( )
A.孟德尔 B.摩尔根
C.沃森和克里克 D.达尔文
6.(2021高一下·成都期末)关于DNA的双螺旋结构,下列说法错误的是( )
A.双链之间的相邻碱基通过氢键连接
B.双链DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团
C.脱氧核苷酸通过脱水缩合的方式连接
D.一条链上的相邻碱基通过“——磷酸——脱氧核糖——磷酸——”连接
7.(2021高一下·成都期末)关于DNA分子,下列说法错误的是( )
A.一个磷酸可以与1或2个脱氧核糖相连
B.脱氧核糖数目=磷酸数目=含氮碱基数目
C.A-T碱基对比例高,DNA稳定性较强
D.A-T之间有两个氢键,G-C之间有三个氢键
8.(2021高一下·成都期末)关于DNA分子的多样性和特异性,下列说法错误的是( )
A.碱基排序的千变万化,构成了DNA分子的多样性
B.碱基的特定排列顺序,构成了DNA分子的特异性.
C.具有n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序
D.人的β-珠蛋白的基因有1700个碱基对,排列方式有41700种
9.(2021高一下·眉山期末)下列关于研究方法及结论的叙述,错误的是( )
A.孟德尔采用假说演绎法发现了基因分离与自由组合定律
B.摩尔根等人采用类比推理法认同了基因位于染色体上的理论
C.赫尔希与蔡斯通过同位素示踪技术证明了DNA是遗传物质
D.沃森和克里克采用物理模型建构法揭示了DNA的双螺旋结构
10.(2021高一下·杭州期中)在“制作DNA双螺旋结构模型”的活动中,材料有4个C、6个G、3个A、7个T、40个脱氧核糖、100个磷酸、脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,代表氢键的连接物及脱氧核糖和碱基之间的连接物充足,搭建的DNA分子片段中碱基对最多有( )
A.6对 B.7对 C.8对 D.4对
11.(2021高一下·浙江期中)通过摩尔根、艾弗里、赫尔希、卡伽夫、沃森、克里克等数代科学家的研究,使人们对遗传机制有了更深刻的认识,下列关于科学家们的表述错误的是( )
A.摩尔根在人类历史上第一次把某一具体基因定位在特定染色体上
B.艾弗里完成肺炎链球菌体外转化实验
C.卡伽夫提出了卡伽夫法则认为DNA上的碱基互补配对
D.沃森、克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型
12.(2021高一下·丰台期中)下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(其中○表示磷酸基团),其他同学对此做出的评价中错误的是( )
A.图中核糖应改为脱氧核糖
B.图中碱基U应改为碱基T
C.图中单链中核苷酸之间的连接方式没有错误
D.图中两条核苷酸链的方向没有错误
13.(2021高一下·潍坊月考)某生物兴趣小组用卡片、曲别针、铁丝等材料制作DNA双螺旋结构模型。现在提供的卡片类型和数量如下表所示,下列说法正确的是( )
卡片类型 五碳糖 磷酸 碱基
A T G C
数量 20 20 5 6 6 7
A.五碳糖卡片在与磷酸和碱基卡片连接时,位置是可以随意变化的
B.利用以上材料最多可以构建4种脱氧核苷酸,11个核苷酸对
C.制作的模型中,每个五碳糖卡片都只连一个碱基,但不都是只连一个磷酸
D.利用以上材料最多可以构建410种具有不同碱基序列的DNA片段
14.某生物鸟嘌呤:胞嘧啶=2:1,则该生物不可能是:( )
A.人 B.HIV C.大肠杆菌 D.T2噬菌体
15.下列关于沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型的叙述,正确的是( )
A.沃森和克里克构建的DNA模型是建立在4种碱基(A、T、C、G)的基础上
B.威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微镜图像,得出DNA呈双螺旋结构
C.查哥夫提出了A与T配对,C与G配对的正确关系
D.沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型
16.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,下列说法正确的是( )
卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基
A T G C
卡片数量 10 10 2 3 3 2
A.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1分子磷酸相连
D.最多可构建44种不同碱基序列的DNA
17.某小组同学在“制作DNA双螺旋结构模型”活动中,制作了甲~丁的相关化合物,①②表示化学键连接的位点。下列叙述正确的是( )
A.化合物甲、乙、丙可组成DNA的基本单位
B.DNA双螺旋结构中的甲数量等于丙数量
C.化合物甲、乙位于DNA双螺旋结构的外侧
D.连接化合物丙与丁的化学键位于①②之间
二、综合题
18.(2021高一下·嫩江期末)下图是DNA片段的结构图,请据图回答下列问题:
(1)图甲表示DNA片段的 结构,图乙表示DNA片段的 结构。
(2)填出图中部分结构的名称:[2] 、[5] 。
(3)从图中可以看出DNA的两条链是由 和 交替连接形成的。
(4)连接碱基对的化学键是 ,碱基配对的方式: 与 配对; 与 配对。
(5)从图甲中可以看出组成DNA的两条链的方向是 的,从图乙可以看出组成DNA的两条链相互缠绕成规则的 结构。
19.(2021高一下·丰台期中)生物界中多数生物的遗传物质是DNA,其中大多数生物的DNA是双链的少数生物的DNA是单链的,还有部分病毒的遗传物质是RNA。有人从3种生物中提取其遗传物质,分析它们的碱基组成及比例得到如下数据,请据图分析下列问题:
(1)从生物甲的碱基比例来看,它的遗传物质应为 DNA,理由是 。
(2)从生物乙的碱基比例组成来看,它们代表了大多数DNA的特点:其分子具有独特的 结构,碱基之间通过 连接形成碱基对,遵循 原则。
(3)从生物丙的碱基组成及比例来看,它的遗传物质应为 ,理由是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子由2条脱氧核糖核苷酸链组成,这两条链反向平行,形成规则的双螺旋结构,A正确;
BC、DNA分子的磷酸和脱氧核糖交替排列位于外侧,构成DNA的基本骨架,碱基对位于内侧,B正确,C错误;
D、两条链之间的碱基配对方式为A与T配对,G与C配对,A与T间有二个氢键,D正确;
故答案为:C。
【分析】 1、DNA的组成元素:C、H、O、N、P;
2、DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种);
3、DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律: 一一对应关系A = T;G ≡ C(碱基互补配对原则) 。
2.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、图示为脱氧核苷酸长链,因此2为脱氧核糖,A错误;
B、图示为脱氧核苷酸长链,因此4为胞嘧啶脱氧核苷酸,B错误;
CD、5为脱氧核苷酸长链的片段,主要分布在细胞核中,此外还有少量分布在线粒体与叶绿体中,C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
2、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
3.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、双链DNA分子之间的碱基通过氢键连接,A错误;
B、磷酸二酯键连接相邻的两个脱氧核糖核苷酸,B错误;
CD、DNA一条脱氧核苷酸单链中连接两个相邻碱基的结构:“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”,CD错误。
故答案为: D。
【分析】DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;一个DNA分子相邻的两个核苷酸的腺嘌呤和胞嘧啶通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”结构连接;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
4.【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】DNA中A-T碱基配对,A-T碱基配对,DNA分子的一条单链上(A1+T1)/(C1+G1)=4/5,互补链中(T2+A2)/(G2+C2)=4/5,DNA分子中(A1+T1+T2+A2)/(C1+G1+C2+G2)=4/5,故答案为:B。
【分析】 DNA中碱基互补配对原则的规律:
(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;
(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;
(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1。
5.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】沃森和克里克提出并构建DNA双螺旋结构模型,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】 1953年,沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型。DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义,科学地解释了遗传信息的传递过程。
6.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子中的两条链通过碱基之间的氢键连接,A不符合题意;
B、DNA分子中含有两个游离的磷酸基团,分别位于两条链的5'端,B不符合题意;
C、脱氧核苷酸之间通过脱水缩合形成磷酸二酯键的方式连接成长链,C不符合题意;
D、一条链上的相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,D符合题意。
故正确答案:D
【分析】DNA分子结构的主要特点:① DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。② DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。 ③ 两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A-T,G-C。
7.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子,两条链是反向平行的,一条链的走向是5'到3',另一条链的走向是3'到5',在两条链的5'端,一个磷酸连接1个脱氧核糖,其他位置的磷酸都是同时连接相邻的两个脱氧核糖,A正确;
B、脱氧核苷酸彻底水解是得到一个脱氧核糖,一个磷酸分子,一个含氮碱基,所以这三个的数目是相等的,B正确;
C、G—C碱基对含3个氢键,氢键越多越稳定,所以G—C碱基对比例高,稳定性才较强,C错误;
D、A—T之间有两个氢键,G—C之间有三个氢键,D正确。
故正确答案:C
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
8.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子中千变万化的碱基对的排列顺序构成了DNA分子的多样性,A正确;
B、DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性,B正确;
C、碱基间的配对方式有A-T、T-A、C-G、G-C4种,具有n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序,C正确;
D、β-珠蛋白是特定的蛋白质,其碱基对的排列顺序是人的β-珠蛋白的基因所特有的,即人体内控制β-珠蛋白的基因中碱基对的排列顺序是特定的,D错误。
故选D。
【分析】1、DNA分子中千变万化的碱基对的排列顺序构成了DNA分子的多样性,DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性。
2、DNA中碱基有A、T、C、G4种,碱基间的配对方式有A-T、T-A、C-G、G-C4种,假设由n对碱基形成的DNA分子,最多可形成4n种DNA分子。
9.【答案】B
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的结构;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔发现基因分离定律与自由组合定律采用的方法是假说-演绎法,A正确;
B、摩尔根采用假说-演绎法,证明了基因位于染色体上,B错误;
C、赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA,证明了DNA是遗传物质,C正确;
D、沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用物理模型构建法,构建了DNA分子的双螺旋结构模型,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题一作出假说一演绎推理一实验验证(测交实验)一得出结论。
2、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
4、T2噬菌体侵染细菌的实验:
(1)研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
(2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
(3)实验方法:放射性同位素标记法。
(4)实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
(5)实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(6)实验结论:DNA是遗传物质。
10.【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】在双链DNA中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T、G=C,则A=T有3对,G=C有4对。设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1,两条链共需(2n-1)×2个,已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有14个,则n=4,所以搭建的DNA分子片段中碱基对最多有4对,D正确。
故答案为:D。
【分析】 DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律: 一一对应关系A = T;G ≡ C(碱基互补配对原则) 。
11.【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;DNA分子的结构;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过假说-演绎的方法证明基因在染色体上,为人类历史上第一次把某一具体基因定位在特定染色体上,A正确;
B、艾弗里完成肺炎链球菌体外转化实验,证明肺炎链球菌的遗传物质为DNA,B正确;
C、不同生物的DNA之间,4种脱氧核苷酸的数量和相对比例很不相同,但无论哪种物质的DNA中,都有A=T和G=C,这被称为DNA化学组成的卡伽夫法则,C错误;
D、沃森、克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型,D正确。
故答案为:C。
【分析】卡伽夫法则指出DNA分子中腺嘌呤和胸腺嘧啶数量相等,鸟嘌呤和胞嘧啶数量相等。准确记忆人类对遗传物质的认识过程的科学史是解题关键。
12.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA中含有的五碳糖应为脱氧核糖,而不是核糖,A正确;
B、DNA不含碱基U,而是含碱基T,B正确;
C、单链中两个相邻核苷酸通过脱氧核糖与磷酸之间形成磷酸二酯键连接,C错误;
D、DNA中两条核苷酸链的方向是反向平行的,图中方向没有错误,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA结构平面简图:
13.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、核苷酸的结构是五碳糖位于中间,一侧连接一个碱基,另一侧连接一个磷酸,位置是不可随意变化的,A错误;
B、材料中有4种碱基,五碳糖和磷酸各有20个,可以构建4种脱氧核苷酸,共20个,由于碱基互补配对原则(A=T,G=C),最多有10个核苷酸对,B错误;
C、由于磷酸和脱氧核糖交替连接,每个五碳糖只可以连接一个碱基,但是有些可以连接两个磷酸,C正确;
D、如果每种碱基数量有10个,就可以构建410种序列的DNA,现在每种碱基数目不都是10个,因此构建的DNA片段少于410种,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、在一个DNA之中,碱基比例规律为腺嘌呤的比例等于胸腺嘧啶的比例,可以用A=T表示,同法,C=G。
2、DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
14.【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】DNA双链中,鸟嘌呤和胞嘧啶相等,如果其比例为2:1,则说明该生物内含有RNA单链,则不可能是T2噬菌体。D正确。
【分析】 在一个DNA之中,碱基比例规律为腺嘌呤的比例等于胸腺嘧啶的比例,可以用A=T表示,同法,C=G,即比例为1:1。T2噬菌体是一种DNA病毒,只含有一种核酸DNA,A=T,G=C。
15.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,沃森和克里克的DNA结构模型是建立在4种脱氧核苷酸基础上的,A错误;
B、沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的 DNA衍射图谱及有关数据,推算出DNA分子呈螺旋结构,B错误;
C、查哥夫提出了A与T的量相等,C与G的量相等,但没有提出它们之间相互配对的关系,C错误;
D、沃森和克里克提出DNA是一种双链螺旋结构,并构建了DNA分子双螺旋结构模型,D正确。
故答案为:D。
【分析】 DNA的中文名称是脱氧核酸,由4种脱氧核苷酸组成的2条反向平行的脱氧核苷酸链,空间上呈螺旋状。4种脱氧核苷酸的不同之处在于含有4种不同的碱基,即A、T、C和G,科学家发现A=T,G=C。
16.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、根据表格数据可知,代表脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的卡片数分别都是10,所以最多可构建10个脱氧核苷酸,根据碱基种类可推知最多构建4种脱氧核苷酸,4个脱氧核苷酸对,A错误;
B、构成的双链DNA片段中可含2个A—T碱基对和2个G—C碱基对,所以最多可含有氢键数=2×2+2×3=10(个),B正确;
C、DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸,但是两端各有一个最末端的脱氧核糖只连接1个磷酸,C错误;
D、碱基序列要达到44种,每种碱基对的数量至少要有4对,D错误;
故答案为:B。
【分析】DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律: 一一对应关系A = T;G ≡ C(碱基互补配对原则) 。
17.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA的基本单位是脱氧核苷酸,包括一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖(五碳糖)和一分子含氮碱基,因此图中化合物甲、丙、丁可组成DNA的基本单位,A错误;
B、在DNA双螺旋结构中,甲磷酸基团的数量=丁脱氧核糖的数量=丙含氮碱基的数量,B正确;
C、根据以上分析可知,化合物甲、丁位于DNA双螺旋结构的外侧,构成DNA分子的基本骨架,C错误;
D、连接化合物丙与丁的化学键位于①和②的上侧角落的顶点之间,即1号碳的位置,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、DNA的组成元素:C、H、O、N、P;
2、DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种);
3、DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律: 一一对应关系A = T;G ≡ C(碱基互补配对原则) ;
18.【答案】(1)平面;立体(或空间)
(2)一条脱氧核苷酸单链片段;腺嘌呤脱氧核苷酸
(3)脱氧核糖;磷酸
(4)氢键;A(腺嘌呤);T(胸腺嘧啶);G(鸟嘌呤);C(胞嘧啶)
(5)反向平行;双螺旋
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】 (1)甲是DNA分子的平面结构,乙是DNA分子的双螺旋空间结构;
(2)如图所示,2是DNA分子的一条脱氧核糖核苷酸链,5由脱氧核糖、腺嘌呤和磷酸组成的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸;
(3)DNA分子两条链中的磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架;
(4)DNA两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,7是AT碱基对之间的氢键,碱基互补配对的方式如下:即A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对;
(5)图甲可以看出组成DNA分子的两条链是反向平行的, 从图乙可以看出 DNA分子的空间结构是规则的双螺旋结构。
【分析】1、DNA双螺旋结构的主要特点:
(1)DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构;(2)由脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成了基本骨架,碱基排列在内侧;(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,碱基对的形成遵循碱基互补配对原则,即A一定与T配对,G一定与C配对。
2、图示为DNA片段的结构图,其中1是碱基对,2是脱氧核糖核苷酸链,3是脱氧核糖,4是磷酸,5是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,6 是腺嘌呤,7是氢键。
19.【答案】(1)单链;生物甲遗传物质含有碱基T,且A与T的数量不相等,G与C的数量也不相等
(2)双螺旋;氢键;碱基互补配对
(3)RNA;丙生物的遗传物质含有碱基U而没有碱基T
【知识点】DNA与RNA的异同;碱基互补配对原则
【解析】【解答】(1)甲生物的遗传物质含有碱基T,且A≠T,C≠G,应该为单链DNA。
(2)乙生物的遗传物质含有碱基T,且A=T,C=G,应该为双链DNA,其分子具有独特的双螺旋结构,碱基之间通过氢键连接形成碱基对,遵循碱基互补配对原则;
(3)丙生物的遗传物质含有碱基U而没有碱基T,应为RNA。
【分析】T是DNA中特有的碱基,U是RNA中特有的碱基,由已知得到,甲生物中含有A、T、C、G四种碱基,A和T、C和G都不相等,说明是单链的DNA;乙生物含有A、T、C、G,并且A=T、C=G,说明是双链的DNA;丙生物中含有A、U、C、G四种碱基,构成就是RNA。
1 / 1高生人教版(2019)必修二3.2DNA的结构 同步训练
一、单选题
1.(2021高一下·柯桥期末)下列关于DNA分子双螺旋结构的特点的叙述,错误的是( )
A.由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成
B.脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧
C.碱基对构成DNA分子的基本骨架
D.碱基间通过氢键连接,A与T间有二个氢键
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子由2条脱氧核糖核苷酸链组成,这两条链反向平行,形成规则的双螺旋结构,A正确;
BC、DNA分子的磷酸和脱氧核糖交替排列位于外侧,构成DNA的基本骨架,碱基对位于内侧,B正确,C错误;
D、两条链之间的碱基配对方式为A与T配对,G与C配对,A与T间有二个氢键,D正确;
故答案为:C。
【分析】 1、DNA的组成元素:C、H、O、N、P;
2、DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种);
3、DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律: 一一对应关系A = T;G ≡ C(碱基互补配对原则) 。
2.(2021高一下·合肥期末)如图为某核苷酸长链的部分示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.2为核糖 B.4为鸟嘌呤脱氧核苷酸
C.5为脱氧核苷酸长链片段 D.5只存在于细胞核中
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、图示为脱氧核苷酸长链,因此2为脱氧核糖,A错误;
B、图示为脱氧核苷酸长链,因此4为胞嘧啶脱氧核苷酸,B错误;
CD、5为脱氧核苷酸长链的片段,主要分布在细胞核中,此外还有少量分布在线粒体与叶绿体中,C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
2、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
3.(2021高二下·奉化期末)一个DNA分子上连接相邻两核苷酸的腺嘌呤和胞嘧啶的结构是( )
A.氢键
B.磷酸二酯键
C.-磷酸-脱氧核糖-磷酸-
D.-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、双链DNA分子之间的碱基通过氢键连接,A错误;
B、磷酸二酯键连接相邻的两个脱氧核糖核苷酸,B错误;
CD、DNA一条脱氧核苷酸单链中连接两个相邻碱基的结构:“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”,CD错误。
故答案为: D。
【分析】DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;一个DNA分子相邻的两个核苷酸的腺嘌呤和胞嘧啶通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”结构连接;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
4.(2021高一下·扬州期末)当DNA分子的一条单链中(A+T)/(C+G)=4/5时,在整个DNA分子中这种比例是( )
A.1/5 B.4/5 C.1/2 D.5/4
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】DNA中A-T碱基配对,A-T碱基配对,DNA分子的一条单链上(A1+T1)/(C1+G1)=4/5,互补链中(T2+A2)/(G2+C2)=4/5,DNA分子中(A1+T1+T2+A2)/(C1+G1+C2+G2)=4/5,故答案为:B。
【分析】 DNA中碱基互补配对原则的规律:
(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;
(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;
(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1。
5.(2021高一下·扬州期末)提出并构建DNA双螺旋结构模型的科学家是( )
A.孟德尔 B.摩尔根
C.沃森和克里克 D.达尔文
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】沃森和克里克提出并构建DNA双螺旋结构模型,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】 1953年,沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型。DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义,科学地解释了遗传信息的传递过程。
6.(2021高一下·成都期末)关于DNA的双螺旋结构,下列说法错误的是( )
A.双链之间的相邻碱基通过氢键连接
B.双链DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团
C.脱氧核苷酸通过脱水缩合的方式连接
D.一条链上的相邻碱基通过“——磷酸——脱氧核糖——磷酸——”连接
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子中的两条链通过碱基之间的氢键连接,A不符合题意;
B、DNA分子中含有两个游离的磷酸基团,分别位于两条链的5'端,B不符合题意;
C、脱氧核苷酸之间通过脱水缩合形成磷酸二酯键的方式连接成长链,C不符合题意;
D、一条链上的相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,D符合题意。
故正确答案:D
【分析】DNA分子结构的主要特点:① DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。② DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。 ③ 两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A-T,G-C。
7.(2021高一下·成都期末)关于DNA分子,下列说法错误的是( )
A.一个磷酸可以与1或2个脱氧核糖相连
B.脱氧核糖数目=磷酸数目=含氮碱基数目
C.A-T碱基对比例高,DNA稳定性较强
D.A-T之间有两个氢键,G-C之间有三个氢键
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子,两条链是反向平行的,一条链的走向是5'到3',另一条链的走向是3'到5',在两条链的5'端,一个磷酸连接1个脱氧核糖,其他位置的磷酸都是同时连接相邻的两个脱氧核糖,A正确;
B、脱氧核苷酸彻底水解是得到一个脱氧核糖,一个磷酸分子,一个含氮碱基,所以这三个的数目是相等的,B正确;
C、G—C碱基对含3个氢键,氢键越多越稳定,所以G—C碱基对比例高,稳定性才较强,C错误;
D、A—T之间有两个氢键,G—C之间有三个氢键,D正确。
故正确答案:C
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
8.(2021高一下·成都期末)关于DNA分子的多样性和特异性,下列说法错误的是( )
A.碱基排序的千变万化,构成了DNA分子的多样性
B.碱基的特定排列顺序,构成了DNA分子的特异性.
C.具有n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序
D.人的β-珠蛋白的基因有1700个碱基对,排列方式有41700种
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子中千变万化的碱基对的排列顺序构成了DNA分子的多样性,A正确;
B、DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性,B正确;
C、碱基间的配对方式有A-T、T-A、C-G、G-C4种,具有n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序,C正确;
D、β-珠蛋白是特定的蛋白质,其碱基对的排列顺序是人的β-珠蛋白的基因所特有的,即人体内控制β-珠蛋白的基因中碱基对的排列顺序是特定的,D错误。
故选D。
【分析】1、DNA分子中千变万化的碱基对的排列顺序构成了DNA分子的多样性,DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性。
2、DNA中碱基有A、T、C、G4种,碱基间的配对方式有A-T、T-A、C-G、G-C4种,假设由n对碱基形成的DNA分子,最多可形成4n种DNA分子。
9.(2021高一下·眉山期末)下列关于研究方法及结论的叙述,错误的是( )
A.孟德尔采用假说演绎法发现了基因分离与自由组合定律
B.摩尔根等人采用类比推理法认同了基因位于染色体上的理论
C.赫尔希与蔡斯通过同位素示踪技术证明了DNA是遗传物质
D.沃森和克里克采用物理模型建构法揭示了DNA的双螺旋结构
【答案】B
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的结构;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔发现基因分离定律与自由组合定律采用的方法是假说-演绎法,A正确;
B、摩尔根采用假说-演绎法,证明了基因位于染色体上,B错误;
C、赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA,证明了DNA是遗传物质,C正确;
D、沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用物理模型构建法,构建了DNA分子的双螺旋结构模型,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题一作出假说一演绎推理一实验验证(测交实验)一得出结论。
2、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
4、T2噬菌体侵染细菌的实验:
(1)研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
(2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
(3)实验方法:放射性同位素标记法。
(4)实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
(5)实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(6)实验结论:DNA是遗传物质。
10.(2021高一下·杭州期中)在“制作DNA双螺旋结构模型”的活动中,材料有4个C、6个G、3个A、7个T、40个脱氧核糖、100个磷酸、脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,代表氢键的连接物及脱氧核糖和碱基之间的连接物充足,搭建的DNA分子片段中碱基对最多有( )
A.6对 B.7对 C.8对 D.4对
【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】在双链DNA中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T、G=C,则A=T有3对,G=C有4对。设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1,两条链共需(2n-1)×2个,已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有14个,则n=4,所以搭建的DNA分子片段中碱基对最多有4对,D正确。
故答案为:D。
【分析】 DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律: 一一对应关系A = T;G ≡ C(碱基互补配对原则) 。
11.(2021高一下·浙江期中)通过摩尔根、艾弗里、赫尔希、卡伽夫、沃森、克里克等数代科学家的研究,使人们对遗传机制有了更深刻的认识,下列关于科学家们的表述错误的是( )
A.摩尔根在人类历史上第一次把某一具体基因定位在特定染色体上
B.艾弗里完成肺炎链球菌体外转化实验
C.卡伽夫提出了卡伽夫法则认为DNA上的碱基互补配对
D.沃森、克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型
【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;DNA分子的结构;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过假说-演绎的方法证明基因在染色体上,为人类历史上第一次把某一具体基因定位在特定染色体上,A正确;
B、艾弗里完成肺炎链球菌体外转化实验,证明肺炎链球菌的遗传物质为DNA,B正确;
C、不同生物的DNA之间,4种脱氧核苷酸的数量和相对比例很不相同,但无论哪种物质的DNA中,都有A=T和G=C,这被称为DNA化学组成的卡伽夫法则,C错误;
D、沃森、克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型,D正确。
故答案为:C。
【分析】卡伽夫法则指出DNA分子中腺嘌呤和胸腺嘧啶数量相等,鸟嘌呤和胞嘧啶数量相等。准确记忆人类对遗传物质的认识过程的科学史是解题关键。
12.(2021高一下·丰台期中)下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(其中○表示磷酸基团),其他同学对此做出的评价中错误的是( )
A.图中核糖应改为脱氧核糖
B.图中碱基U应改为碱基T
C.图中单链中核苷酸之间的连接方式没有错误
D.图中两条核苷酸链的方向没有错误
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA中含有的五碳糖应为脱氧核糖,而不是核糖,A正确;
B、DNA不含碱基U,而是含碱基T,B正确;
C、单链中两个相邻核苷酸通过脱氧核糖与磷酸之间形成磷酸二酯键连接,C错误;
D、DNA中两条核苷酸链的方向是反向平行的,图中方向没有错误,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA结构平面简图:
13.(2021高一下·潍坊月考)某生物兴趣小组用卡片、曲别针、铁丝等材料制作DNA双螺旋结构模型。现在提供的卡片类型和数量如下表所示,下列说法正确的是( )
卡片类型 五碳糖 磷酸 碱基
A T G C
数量 20 20 5 6 6 7
A.五碳糖卡片在与磷酸和碱基卡片连接时,位置是可以随意变化的
B.利用以上材料最多可以构建4种脱氧核苷酸,11个核苷酸对
C.制作的模型中,每个五碳糖卡片都只连一个碱基,但不都是只连一个磷酸
D.利用以上材料最多可以构建410种具有不同碱基序列的DNA片段
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、核苷酸的结构是五碳糖位于中间,一侧连接一个碱基,另一侧连接一个磷酸,位置是不可随意变化的,A错误;
B、材料中有4种碱基,五碳糖和磷酸各有20个,可以构建4种脱氧核苷酸,共20个,由于碱基互补配对原则(A=T,G=C),最多有10个核苷酸对,B错误;
C、由于磷酸和脱氧核糖交替连接,每个五碳糖只可以连接一个碱基,但是有些可以连接两个磷酸,C正确;
D、如果每种碱基数量有10个,就可以构建410种序列的DNA,现在每种碱基数目不都是10个,因此构建的DNA片段少于410种,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、在一个DNA之中,碱基比例规律为腺嘌呤的比例等于胸腺嘧啶的比例,可以用A=T表示,同法,C=G。
2、DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
14.某生物鸟嘌呤:胞嘧啶=2:1,则该生物不可能是:( )
A.人 B.HIV C.大肠杆菌 D.T2噬菌体
【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】DNA双链中,鸟嘌呤和胞嘧啶相等,如果其比例为2:1,则说明该生物内含有RNA单链,则不可能是T2噬菌体。D正确。
【分析】 在一个DNA之中,碱基比例规律为腺嘌呤的比例等于胸腺嘧啶的比例,可以用A=T表示,同法,C=G,即比例为1:1。T2噬菌体是一种DNA病毒,只含有一种核酸DNA,A=T,G=C。
15.下列关于沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型的叙述,正确的是( )
A.沃森和克里克构建的DNA模型是建立在4种碱基(A、T、C、G)的基础上
B.威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微镜图像,得出DNA呈双螺旋结构
C.查哥夫提出了A与T配对,C与G配对的正确关系
D.沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,沃森和克里克的DNA结构模型是建立在4种脱氧核苷酸基础上的,A错误;
B、沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的 DNA衍射图谱及有关数据,推算出DNA分子呈螺旋结构,B错误;
C、查哥夫提出了A与T的量相等,C与G的量相等,但没有提出它们之间相互配对的关系,C错误;
D、沃森和克里克提出DNA是一种双链螺旋结构,并构建了DNA分子双螺旋结构模型,D正确。
故答案为:D。
【分析】 DNA的中文名称是脱氧核酸,由4种脱氧核苷酸组成的2条反向平行的脱氧核苷酸链,空间上呈螺旋状。4种脱氧核苷酸的不同之处在于含有4种不同的碱基,即A、T、C和G,科学家发现A=T,G=C。
16.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,下列说法正确的是( )
卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基
A T G C
卡片数量 10 10 2 3 3 2
A.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1分子磷酸相连
D.最多可构建44种不同碱基序列的DNA
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、根据表格数据可知,代表脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的卡片数分别都是10,所以最多可构建10个脱氧核苷酸,根据碱基种类可推知最多构建4种脱氧核苷酸,4个脱氧核苷酸对,A错误;
B、构成的双链DNA片段中可含2个A—T碱基对和2个G—C碱基对,所以最多可含有氢键数=2×2+2×3=10(个),B正确;
C、DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸,但是两端各有一个最末端的脱氧核糖只连接1个磷酸,C错误;
D、碱基序列要达到44种,每种碱基对的数量至少要有4对,D错误;
故答案为:B。
【分析】DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律: 一一对应关系A = T;G ≡ C(碱基互补配对原则) 。
17.某小组同学在“制作DNA双螺旋结构模型”活动中,制作了甲~丁的相关化合物,①②表示化学键连接的位点。下列叙述正确的是( )
A.化合物甲、乙、丙可组成DNA的基本单位
B.DNA双螺旋结构中的甲数量等于丙数量
C.化合物甲、乙位于DNA双螺旋结构的外侧
D.连接化合物丙与丁的化学键位于①②之间
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA的基本单位是脱氧核苷酸,包括一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖(五碳糖)和一分子含氮碱基,因此图中化合物甲、丙、丁可组成DNA的基本单位,A错误;
B、在DNA双螺旋结构中,甲磷酸基团的数量=丁脱氧核糖的数量=丙含氮碱基的数量,B正确;
C、根据以上分析可知,化合物甲、丁位于DNA双螺旋结构的外侧,构成DNA分子的基本骨架,C错误;
D、连接化合物丙与丁的化学键位于①和②的上侧角落的顶点之间,即1号碳的位置,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、DNA的组成元素:C、H、O、N、P;
2、DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种);
3、DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律: 一一对应关系A = T;G ≡ C(碱基互补配对原则) ;
二、综合题
18.(2021高一下·嫩江期末)下图是DNA片段的结构图,请据图回答下列问题:
(1)图甲表示DNA片段的 结构,图乙表示DNA片段的 结构。
(2)填出图中部分结构的名称:[2] 、[5] 。
(3)从图中可以看出DNA的两条链是由 和 交替连接形成的。
(4)连接碱基对的化学键是 ,碱基配对的方式: 与 配对; 与 配对。
(5)从图甲中可以看出组成DNA的两条链的方向是 的,从图乙可以看出组成DNA的两条链相互缠绕成规则的 结构。
【答案】(1)平面;立体(或空间)
(2)一条脱氧核苷酸单链片段;腺嘌呤脱氧核苷酸
(3)脱氧核糖;磷酸
(4)氢键;A(腺嘌呤);T(胸腺嘧啶);G(鸟嘌呤);C(胞嘧啶)
(5)反向平行;双螺旋
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】 (1)甲是DNA分子的平面结构,乙是DNA分子的双螺旋空间结构;
(2)如图所示,2是DNA分子的一条脱氧核糖核苷酸链,5由脱氧核糖、腺嘌呤和磷酸组成的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸;
(3)DNA分子两条链中的磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架;
(4)DNA两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,7是AT碱基对之间的氢键,碱基互补配对的方式如下:即A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对;
(5)图甲可以看出组成DNA分子的两条链是反向平行的, 从图乙可以看出 DNA分子的空间结构是规则的双螺旋结构。
【分析】1、DNA双螺旋结构的主要特点:
(1)DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构;(2)由脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成了基本骨架,碱基排列在内侧;(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,碱基对的形成遵循碱基互补配对原则,即A一定与T配对,G一定与C配对。
2、图示为DNA片段的结构图,其中1是碱基对,2是脱氧核糖核苷酸链,3是脱氧核糖,4是磷酸,5是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,6 是腺嘌呤,7是氢键。
19.(2021高一下·丰台期中)生物界中多数生物的遗传物质是DNA,其中大多数生物的DNA是双链的少数生物的DNA是单链的,还有部分病毒的遗传物质是RNA。有人从3种生物中提取其遗传物质,分析它们的碱基组成及比例得到如下数据,请据图分析下列问题:
(1)从生物甲的碱基比例来看,它的遗传物质应为 DNA,理由是 。
(2)从生物乙的碱基比例组成来看,它们代表了大多数DNA的特点:其分子具有独特的 结构,碱基之间通过 连接形成碱基对,遵循 原则。
(3)从生物丙的碱基组成及比例来看,它的遗传物质应为 ,理由是 。
【答案】(1)单链;生物甲遗传物质含有碱基T,且A与T的数量不相等,G与C的数量也不相等
(2)双螺旋;氢键;碱基互补配对
(3)RNA;丙生物的遗传物质含有碱基U而没有碱基T
【知识点】DNA与RNA的异同;碱基互补配对原则
【解析】【解答】(1)甲生物的遗传物质含有碱基T,且A≠T,C≠G,应该为单链DNA。
(2)乙生物的遗传物质含有碱基T,且A=T,C=G,应该为双链DNA,其分子具有独特的双螺旋结构,碱基之间通过氢键连接形成碱基对,遵循碱基互补配对原则;
(3)丙生物的遗传物质含有碱基U而没有碱基T,应为RNA。
【分析】T是DNA中特有的碱基,U是RNA中特有的碱基,由已知得到,甲生物中含有A、T、C、G四种碱基,A和T、C和G都不相等,说明是单链的DNA;乙生物含有A、T、C、G,并且A=T、C=G,说明是双链的DNA;丙生物中含有A、U、C、G四种碱基,构成就是RNA。
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