3.2 DNA的结构(分层作业)高中生物学人教版(2019)必修2(原卷版+解析版+答案3份打包)

文档属性

名称 3.2 DNA的结构(分层作业)高中生物学人教版(2019)必修2(原卷版+解析版+答案3份打包)
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文件大小 2.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2026-03-11 00:00:00

文档简介

3.1 DNA是主要的遗传物质(分层作业)
基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练
(限时:24min)
1.C 2.A 3.D 4.B 5.B 6.A 7.B 8.A 9.B 10.D 11. A
12. B 13. A 14.B 15. C
(限时:16min)
1.B 2.D 3.C 4.C 5.B 6. B 7. D
8.【答案】
(1) ④胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 ⑨
(2) 双螺旋 11%
(3)不同DNA分子具有特定的碱基(或脱氧核苷酸)序列(或排列顺序)
(4)碱基互补配对原则
(5)断裂、形成(写全才给分)
(6) 1 2 黑猩猩
(限时:26min)
1.D 2.A 3.B 4. B 5. C 6. D 7. D
8.【答案】
(1) 碱基对 G、C
(2) 36% 小
(3) 3∶4∶1∶2
2 / 23.2 DNA的结构(分层作业)
基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练
(限时:24min)
知识点1 DNA分子的结构和特点
1.下列关于DNA分子结构的叙述,错误的是( )
A.DNA分子由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
B.DNA分子中,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架
C.DNA分子中,碱基对之间通过肽键连接
D.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,且遵循碱基互补配对原则
【答案】C
【详解】
A、DNA分子由两条脱氧核苷酸链组成,两条链反向平行,围绕同一中心轴盘旋形成双螺旋结构,A正确;
B、DNA分子的外侧由脱氧核糖和磷酸通过磷酸二酯键交替连接,构成基本骨架,B正确;
C、DNA分子中,碱基对之间通过氢键连接(如A-T间2个氢键,G-C间3个氢键),肽键是蛋白质中连接氨基酸的化学键,与DNA无关,C错误;
D、两条链上的碱基通过氢键互补配对(A与T配对,G与C配对),严格遵循碱基互补配对原则,D正确。
故选C。
2.“骨(支)架”在细胞的分子组成和基本结构中起重要作用。下列叙述错误的是(  )
A.核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成DNA双螺旋结构的基本骨架
B.多糖、核酸等多聚体以碳链为基本骨架,都由许多相应单体连接而成
C.磷脂双分子层是细胞膜、囊泡膜、细胞器膜等生物膜的基本支架
D.细胞骨架由蛋白质纤维组成,与细胞分裂、分化等生命活动有关
【答案】A
【详解】
A、DNA双螺旋结构中,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成DNA双螺旋结构的基本骨架,A错误;
B、多糖、核酸等属于生物大分子,以碳链为基本骨架,都由许多相应单体连接而成,B正确;
C、磷脂双分子层是生物膜的基本支架,包括细胞膜、囊泡膜、细胞器膜等,C正确;
D、细胞骨架由蛋白质纤维组成,参与细胞分裂、分化等生命活动,D正确。
故选A。
3.如图所示,DNA序列可以转化为DNA条形码用于物种鉴定。DNA序列需转化的是(  )
A.磷酸的排列顺序 B.五碳糖的排列顺序
C.核苷酸链的数量 D.碱基对的排列顺序
【答案】D
【详解】DNA为双链结构,基本单位是脱氧核苷酸,由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成,不同脱氧核苷酸中脱氧核糖(五碳糖)和磷酸均相同,但含氮碱基的种类不同,所以DNA序列中磷酸的排列顺序、五碳糖的排列顺序、核苷酸链的数量均相同,需转化的是碱基对的排列顺序,D正确,ABC错误。
故选D。
4.下图为DNA分子片段的平面结构模式图,1-4是组成 DNA 分子的物质,相关叙述错误的是(  )
A.图中1、2交替连接构成了DNA的基本骨架
B.图中2是核糖
C.图中连接3和4的化学键为氢键
D.3、4含量高的DNA 分子其稳定性相对较强
【答案】B
【详解】
A、由图可知,图中1是磷酸,2是脱氧核糖,二者交替连接形成的长链可作为DNA的基本骨架,A正确;
B、图中为DNA片段,因此图中2是脱氧核糖,B错误;
C、图中3、4构成了碱基对,连接3和4的是氢键,C正确;
D、图中3、4构成了碱基对,含有三个氢键,其含量高的DNA分子稳定性相对较高,D正确。
故选B。
5.DNA指纹技术可以用来识别身份。下图为某刑事案件的DNA指纹图,据图分析,正确的是( )
A.该技术的主要原理是DNA的多样性
B.怀疑对象1的嫌疑最大
C.怀疑对象2的嫌疑最大
D.怀疑对象3的嫌疑最大
【答案】B
【详解】
A、每个DNA分子中都储存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性,DNA指纹技术依据的原理是DNA分子的特异性,A错误;
BCD、据图分析可知,怀疑对象最可能是1号,其与从受害者体内分离的罪犯DNA样品基本吻合。B正确,CD错误。
故选B。
知识点2 DNA分子中碱基的相关计算
6.下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.双链DNA分子中,
B.每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
C.双链DNA分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目不相等
D.DNA分子中含有四种核糖核苷酸
【答案】A
【详解】
A.在双链DNA分子中,碱基遵循互补配对原则,即腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对、鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,因此A的数量等于T的数量,G的数量等于C的数量,可得A + G = T + C,A正确;
B.脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。在DNA链中,除末端脱氧核糖外,中间的脱氧核糖均连接两个磷酸基团(通过3'-5'磷酸二酯键),但末端脱氧核糖只连接一个磷酸。因此,并非“每个”脱氧核糖均连着两个磷酸,B错误;
C.双链DNA分子中,每个脱氧核苷酸含有一个脱氧核糖和一个碱基,因此碱基数目与脱氧核糖数目相等,C错误;
D.DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸(含脱氧核糖),而非核糖核苷酸(含核糖)。DNA中含有四种脱氧核苷酸(对应A、T、G、C),不含有核糖核苷酸,D错误。
故选A。
7.DNA分子既有环状也有链状,既有单链也有双链。下列关于DNA分子结构的叙述,错误的是( )
A.双链DNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等
B.DNA分子中每个脱氧核糖连接2个磷酸基团
C.链状DNA分子中都含有游离的磷酸基团和羟基
D.单链DNA分子中相邻碱基由脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连接
【答案】B
【详解】
A、在双链DNA分子中,依据碱基互补配对原则,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,因此嘌呤碱基总数(A+G)等于嘧啶碱基总数(T+C),A正确;
B、在DNA分子中,位于链内部的脱氧核糖通过磷酸二酯键连接两个磷酸基团(一个连接5'碳,一个连接3'碳),但链末端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团(5'端脱氧核糖连接一个磷酸基团,3'端脱氧核糖无磷酸连接),B错误;
C、链状DNA分子(即线性DNA)具有末端结构,5'端含有游离的磷酸基团,3'端含有游离的羟基(—OH),C正确;
D、在单链DNA分子中,相邻脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接,形成“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”的骨架结构,碱基连接在脱氧核糖上,因此相邻碱基由该骨架间接连接,D正确。
故选B。
8.下图是某DNA片段的结构示意图,下列叙述不正确的是(  )
A.图中②是脱氧核苷酸链的5'端,③是3'端
B.a链、b链方向相反,两条链之间的碱基存在一一对应的关系
C.磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架
D.不同生物的双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的比值相同
【答案】A
【详解】
A、DNA链的5'端是带有游离磷酸基团的一端,3'端是带有游离羟基(-OH)的一端;所以②是脱氧核苷酸链的3'端,③是5'端,A错误;
B、DNA分子是反向平行的双螺旋结构(a链、b链的方向相反),两条链之间通过碱基互补配对原则形成一一对应的碱基关系,B正确;
C、DNA分子的基本骨架由磷酸与脱氧核糖交替连接构成,排列在双螺旋结构的外侧,碱基则排列在内侧,C正确;
D、根据碱基互补配对原则,双链DNA中A=T、G=C,因此A+G=T+C,故(A+G)/(T+C)的比值恒为1,不同生物的双链DNA分子中该比值均相同,D正确。
故选A。
9.某科学家分析了多种生物DNA的碱基组成,一部分实验数据如下表所示。据表格数据及DNA分子的结构与特性,下列说法正确的是(  )
来源 A/G T/C A/T G/C 嘌呤/嘧啶
人 1.56 1.75 1.00 1.00 1.0
鲱鱼 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02
小麦 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99
结核分枝杆菌 0.4 0.4 1.09 1.08 1.1
A.所有生物的DNA分子中嘌呤数与嘧啶数的比值接近1,说明DNA分子的稳定性与碱基比例无关
B.不同生物的A/G和T/C比值差异显著,说明DNA碱基组成具有物种特异性
C.结核分枝杆菌的嘌呤/嘧啶比值明显偏离1,说明其DNA为单链结构
D.鲱鱼的A/T和G/C比值均为1.02,说明鲱鱼DNA分子中A与T、G与C的数量分别相等
【答案】B
【详解】
A、嘌呤/嘧啶比值接近1是双链DNA的结构特征,但DNA稳定性与GC含量有关(GC含三个氢键,更稳定),因此该比值与稳定性无关的说法错误,A错误;
B、不同生物的A/G和T/C比值差异显著,说明DNA碱基组成具有物种特异性,B正确;
C、结核分枝杆菌的嘌呤/嘧啶比偏离1可能由实验误差或特殊状态(如复制)导致,其DNA仍为双链结构(原核生物DNA为双链),C错误;
D、鲱鱼的A/T和G/C比值均为1.02,说明A与T的数量、G与C的数量均不相等,D错误。
故选B。
10.下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是(  )
A.磷酸与核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B.双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高
C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的G+C也占47%
【答案】D
【详解】
A、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,A错误;
B、DNA的热变性温度(Tm)与G-C碱基对含量呈正相关,因为G-C间有3个氢键,A-T间有2个氢键,故双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越低,B错误;
C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键,C错误;
D、根据碱基互补配对原则,在双链DNA分子中,若一条链的G+C占47%,则另一条链的G+C也占47%,D正确。
故选D。
知识点3 制作DNA双螺旋结构模型
11.某同学在“制作DNA双螺旋结构模型”的活动中,准备了足够的材料。下列有关叙述正确的是(  )
A.制作脱氧核苷酸时,应在脱氧核糖上连接磷酸和碱基
B.制作模型时,嘌呤碱基与嘧啶碱基之间都连接2个氢键
C.制成的模型中,每个脱氧核糖上都连接有2个磷酸
D.制成的模型中,磷酸和核糖交替连接位于主链的外侧
【答案】A
【详解】
A、脱氧核苷酸由脱氧核糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成。制作时,脱氧核糖的1'位连接碱基,5'位连接磷酸,A正确;
B、嘌呤与嘧啶配对时,A-T间形成2个氢键,C-G间形成3个氢键,并非全部为2个氢键,B错误;
C、DNA链中,内部脱氧核糖连接2个磷酸,但两端脱氧核糖仅连接1个磷酸,因此并非每个脱氧核糖都连接2个磷酸,C错误;
D、DNA主链由脱氧核糖和磷酸交替连接构成,而非核糖,D错误。
故选A。
12.下列与DNA有关的科学探究过程,描述错误的是( )
A.威尔金斯和富兰克林为DNA双螺旋结构模型的构建提供了DNA衍射图谱
B.构建DNA双螺旋结构模型后,沃森和克里克又证明了DNA的半保留复制
C.艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是遗传物质
D.摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上
【答案】B
【详解】
A、威尔金斯和富兰克林通过X射线衍射技术获得了DNA的衍射图谱,为沃森和克里克构建双螺旋模型提供了关键数据,A正确;
B、沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型后,并未直接证明DNA的半保留复制。该机制由梅塞尔森和斯塔尔通过同位素标记实验证实,B错误;
C、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验通过分离提纯DNA,证明DNA是转化因子(即遗传物质),C正确;
D、摩尔根通过果蝇红白眼性状的杂交实验,发现性状遗传与性别相关联,验证了“基因在染色体上”,D正确。
故选B。
13.沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型综合了多个领域的研究成果,下列哪项不是其模型构建的依据( )
A.摩尔根通过实验证明了基因在染色体上呈线性排列
B.早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基
C.查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系
D.富兰克林用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱
【答案】A
【详解】
A、摩尔根通过果蝇实验证明了基因在染色体上呈线性排列,这属于基因与染色体关系的结论,与DNA分子结构模型的构建无直接关联,A错误;
B、早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基,这是DNA化学组成的基础,为模型构建提供了必要信息,B正确;
C、查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系(查哥夫规则),直接指导了碱基互补配对原则的提出,C正确;
D、富兰克林的X射线衍射图谱揭示了DNA的螺旋结构特征(如直径、螺距等),为模型构建提供了关键实验证据,D正确。
故选A。
知识点4 不同生物中核酸、核苷酸和碱基的比较
14.每年的9-10月是桂花盛开的季节,沁人心脾,请问桂花细胞中,核苷酸、碱基的种类和遗传物质分别是( )
A.8、5、DNA或RNA B.8、5、DNA
C.8、4、DNA D.8、5、DNA和RNA
【答案】B
【详解】桂花细胞中含有两种核酸,即DNA和RNA,组成DNA的核苷酸是脱氧核苷酸,有四种,组成RNA的核苷酸为核糖核苷酸,也有四种,因此桂花细胞中含有核苷酸种类为8种,DNA中的碱基为A、G、C、T,RNA中的碱基种类为A、G、C、U,可见桂花细胞中的碱基种类为5种;细胞生物的遗传物质是DNA,桂花为细胞生物,其遗传物质是DNA,B正确。
故选B。
15.轮状病毒是一种非常常见的病毒,可以引起人类和动物的肠道感染。轮状病毒是一种双链RNA病毒,已知其中一段RNA单链的序列是5’--GAUCC-- 3’,那么它的互补链的序列是(  )
A.5’--CUAGG-- 3’ B.5’--GAUCC-- 3’
C.5’--GGAUC-- 3’ D.5’--CCUAG-- 3’
【答案】C
【详解】轮状病毒是一种双链RNA病毒,含有两条互补的单链,且反向平行,相关的碱基互补配对原则为A-U、G-C,已知其中一段RNA单链的序列是5'--GAUCC-- 3',那么它的互补链的序列应该为3'--CUAGG---5',也可表示为:5'--GGAUC--3',C正确,ABD错误。
故选C。
(限时:16min)
一、选择题
1.甲、乙图为某类生物大分子的基本单位,有关甲、乙的说法错误的是(  )
A.甲、乙名称依次是核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸,在细胞中均有4种
B.甲、乙的区别是在两种碱基上,甲有尿嘧啶、乙有胸腺嘧啶
C.由甲形成的大分子物质主要分布在细胞质中
D.不同生物体内,大分子物质中乙的排列顺序不同
【答案】B
【详解】
A、甲五碳糖上2号位的碳原子是-OH,乙五碳糖2号位的碳原子是-H;故甲是核糖核苷酸,是核糖核酸(RNA)的基本单位,核糖核苷酸有4种;乙是脱氧核糖核苷酸,是脱氧核糖核酸(DNA)的基本单位,脱氧核糖核苷酸有4种,A正确;
B、甲、乙最主要的区别在于五碳糖不同,甲中为核糖,乙中为脱氧核糖,其次甲中特有的碱基为U,乙中特有的碱基为T,B错误;
C、由甲形成的大分子属于核糖核苷酸,是RNA的组成成分,主要分布在细胞质中,C正确;
D、乙是脱氧核糖核苷酸,是DNA的组成成分,不同生物体内的遗传物质DNA不同,DNA中碱基对的排列顺序也不同,D正确。
故选B。
2.核酸是遗传信息的携带者。下列关于核酸的叙述正确的是( )
A.DNA只分布在细胞核中,RNA只分布在细胞质中
B.DNA的单体是脱氧核糖核酸,RNA的单体是核糖核酸
C.豌豆细胞中的核酸有2种,碱基和核苷酸各有8种
D.HIV中的核酸有1种,碱基和核苷酸各有4种
【答案】D
【详解】
A、DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体也含少量DNA;RNA主要分布在细胞质中,细胞核内也有RNA(如核糖体RNA在核仁合成),A错误;
B、DNA的单体是脱氧核苷酸(由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸组成),RNA的单体是核糖核苷酸。脱氧核糖核酸是DNA的完整名称,非其单体,B错误;
C、豌豆为真核生物,细胞中含DNA和RNA两种核酸。DNA含碱基A、T、C、G,RNA含A、U、C、G,故共有5种碱基;核苷酸有脱氧核苷酸4种(对应A/T/C/G)和核糖核苷酸4种(对应A/U/C/G),共8种核苷酸。但碱基仅5种,非8种,C错误;
D、HIV是RNA病毒,只含RNA一种核酸。RNA由4种核糖核苷酸组成,含A、U、C、G共4种碱基,故碱基和核苷酸均为4种,D正确。
故选D。
3.如图表示生物体核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图,下列说法错误的是(  )
A.HIV病毒中②有1种,③有4种
B.蓝细菌细胞内②有2种,③有5种
C.DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②不同
D.人体内的核苷酸有8种,其彻底水解产物也有8种
【答案】C
【详解】
A、HIV病毒是RNA病毒,其遗传物质为RNA,RNA核苷酸中的五碳糖(②)只有核糖一种,含氮碱基(③)有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)共4种,A正确;
B、蓝细菌是原核生物,细胞内同时含有DNA和RNA,DNA的五碳糖(②)是脱氧核糖,RNA的五碳糖是核糖,因此②有2种。含氮碱基(③)有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)、尿嘧啶(U)共5种,B正确;
C、DNA和RNA在核苷酸上的不同点包括五碳糖(②)和含氮碱基(③):DNA的五碳糖是脱氧核糖,RNA的五碳糖是核糖;DNA的碱基有胸腺嘧啶(T),RNA的碱基有尿嘧啶(U),C错误;
D、人体内同时含有DNA和RNA,因此核苷酸有8种:4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,核苷酸彻底水解后,得到磷酸、五碳糖和碱基。磷酸有1种,五碳糖有2种(脱氧核糖和核糖),碱基有5种(A、G、C、T、U),总水解产物为8种,D正确。
故选C。
4.科学家对多种生物的DNA进行了碱基定量分析,发现A+T)/(C+G)的值如表所示。结合所学知识,下列相关叙述正确的是( )
DNA来源 大肠杆菌 小麦 老鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾
(A+T)/(C+G) 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A.大肠杆菌拟核内DNA分子中游离磷酸基团一端为5'端
B.小麦和老鼠的DNA所携带的碱基数相同,但碱基排列顺序不同
C.猪DNA某单链与其互补链中的(A+T)/(C+G)的值仍为1.43
D.猪肝、猪胸腺、猪脾的核酸中,(A+T)/(C+G)的值仍为1.43
【答案】C
【详解】
A、大肠杆菌拟核内DNA分子为环状,没有游离磷酸基团,A错误;
B、小麦和鼠中(A+T)/(C+G)的比值相等,但两者的DNA分子数目及所携带的碱基数可能不同,碱基排列顺序不同,B错误;
C、由题中表格可知,猪的DNA中的(A+T)/(C+G)的值为1.43,由于双链DNA中A1与T2、A2与T1、G1与C2、G2与C1互补配对,所以某单链(A1+T1)/(C1+G1)与其互补链中的(A2+T2)/(C2+G2)的值仍为1.43,C正确;
D、虽然猪肝、猪胸腺、猪脾的DNA中(A+T)/(C+G)的值为1.43,但这些器官的核酸包括DNA和RNA,而RNA中的(A+T)/(C+G)的值不能确定,D错误。
故选C。
5.寻找被拐卖妇女儿童家属的主要方式是做遗传信息鉴定,鉴定检测的是( )
A.特定基因位点的含氮碱基种类 B.特定基因位点的脱氧核苷酸顺序
C.特定基因位点的脱氧核苷酸链数量 D.特定基因位点的脱氧核苷酸种类
【答案】B
【详解】
A、组成不同基因的碱基种类相同,都是A、T、G、C四种,因此做遗传信息鉴定时,不能鉴定特定基因位点的含氮碱基种类,A错误;
B、不同的DNA(基因)的脱氧核苷酸的排列顺序不同,因此做遗传信息鉴定时,可以鉴定特定基因位点的脱氧核苷酸顺序,B正确;
C、不同基因的脱氧核苷酸链的数量都是2条,因此不能作为鉴定的依据,C错误;
D、组成不同基因的脱氧核苷酸的种类相同,因此不能通过检测特定基因位点的脱氧核苷酸种类来进行遗传信息鉴定,D错误。
故选B。
6.研究发现绝大多数原核生物的DNA呈环状,环状DNA分子往往可以再次螺旋化,从而形成致密的超螺旋结构。下图为细胞内某环状DNA的结构示意图,下列有关说法错误的是(  )
A.该DNA分子任意一个脱氧核糖均和两个磷酸基团相连
B.互补的碱基通过氢键结合在一起构成了该DNA分子的基本骨架
C.该DNA分子的两条链上(A+C)/(T+G)的值互为倒数
D.不同DNA分子中(A+T)/(C+G)的值一般不同
【答案】B
【详解】
A、图示DNA分子为双链环状DNA,该DNA分子任意一个脱氧核糖均和两个磷酸基团相连,A正确;
B、DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接构成其基本骨架,B错误;
C、在双链DNA分子中,两条互补链中,A1=T2,T1=A2,C1=G2,G1=C2,A1+C1=T2+G2,T1+G1=A2+C2,(A1+C1)/(T1+G1)=(T2+G2)/(A2+C2),因此两条链上(A+C)/(T+G)的值互为倒数,C正确;
D、在双链DNA分子中,A=T,C=G,不同DNA分子中(A+T)/(C+G)的值一般不同,D正确。
故选B。
7.甲生物核酸的碱基组成为:嘌呤占46%、嘧啶占54%,乙生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占34%、嘧啶占66%,则甲、乙生物可能是(  )
A.蓝藻、变形虫
B.T2 噬菌体、豌豆
C.硝化细菌、绵羊
D.SARS病毒、烟草花叶病毒
【答案】D
【详解】
A、蓝藻为原核生物,既有DNA又有RNA,其嘌呤数量与嘧啶数量可以不相等,变形虫为单细胞的原生生物,其遗传物质为DNA,嘌呤数目等于嘧啶数量,A错误;
B、T2噬菌体为病毒,只有DNA分子,其嘌呤数量与嘧啶数量相等,豌豆为真核生物,其遗传物质为DNA,嘌呤数目等于嘧啶数量,B错误;
C、硝化细菌为原核生物,既有DNA又有RNA,其嘌呤数量与嘧啶数量可以不相等,绵羊为真核生物,其遗传物质为DNA,嘌呤数目等于嘧啶数量,C错误;
D、SARS为病毒,含有RNA,其嘌呤数量与嘧啶数量可以不相等,烟草花叶病毒的遗传物质为RNA,嘌呤数目不等于嘧啶数量,D正确,
故选D。
二、非选择题
8.阅读下列材料,回答问题:
材料一:下图为人的某体细胞内DNA分子部分结构示意图
(1)图1中 (填序号及名称)是构成DNA分子的基本单位之一。DNA分子热稳定性与结构 (填序号)含量有关。
(2)由图2可看出DNA分子具有规则的 结构。若此DNA分子中有腺嘌呤18%,其中一条链的T占该链碱基总数的25%,则它的互补链中T占互补链碱基总数的 (用百分比表示)。
(3)DNA分子具有特异性的原因是 。
材料二:DNA分子杂交技术是一种分子水平的常用技术,先把两条DNA分子用同位素加以标记,接着以加热的办法使其解旋成单链,再将单链DNA混合,使其在缓缓冷却的条件下恢复为双链DNA,过程如图3所示。科学家利用该技术将人与黑猩猩、大猩猩的某DNA片段(如图4所示)进行模拟杂交分析,可以通过检查杂种双链DNA的杂交情况来判断两个物种的亲缘关系远近。
(4)不同DNA单链之间能进行杂交是因为单链上碱基之间遵循 。
(5)图3所示的Ⅰ、Ⅱ过程分别涉及氢键的 。
(6)探究人与黑猩猩、大猩猩亲缘关系实验中,若利用DNA分子杂交技术来分析人与大猩猩之间的亲缘关系远近应选择大猩猩的 号链来进行;根据所选片段,人与大猩猩的DNA片段进行模拟杂交后能得到 个杂交环,根据杂交结果可推测,人与 的亲缘关系更近。
【答案】
(1) ④胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 ⑨
(2) 双螺旋 11%
(3)不同DNA分子具有特定的碱基(或脱氧核苷酸)序列(或排列顺序)
(4)碱基互补配对原则
(5)断裂、形成(写全才给分)
(6) 1 2 黑猩猩
【分析】DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序不同;DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的脱氧核苷酸序列。
【详解】
(1)DNA的基本单位是④脱氧核糖核苷酸,包括①磷酸基团、②脱氧核糖、③碱基。氢键的数量越多,DNA分子热稳定性越强,⑨代表氢键。
(2)由图2可看出DNA分子具有规则的双螺旋结构。整个DNA分子中A=T=18%,其中一条链的T占该链碱基总数的25%,则它的互补链中T占互补链碱基总数的比例为2×18%-25%=11%。
(3)DNA分子具有特异性的原因是不同DNA分子具有特定的碱基(或脱氧核苷酸)序列(或排列顺序)。
(4)不同DNA单链之间能进行杂交是因为单链上碱基之间遵循碱基互补配对原则,即A和T配对,G和C配对。
(5)图中Ⅰ过程为物种A和B的双链DNA解旋形成单链的过程,DNA双链之间碱基通过氢键相连,因此Ⅰ过程涉及氢键的断裂,Ⅱ过程指的是物种A和B的单链DNA互补形成双链的过程,该过程涉及氢键的形成。
(6)据图可知,人的碱基序列为 5’-TGCCTCCTTCGGCCATG-3’,根据碱基互补配对原则可知,应选择大猩猩的1号链。不能杂交的部位展开成环状,对比人与大猩猩的碱基序列可知,两条链有两段区域不能杂交,故能形成2个环。根据模拟分析可知,黑猩猩与人之间有1个杂交环,而人与大猩猩之间有2个杂交环,故得出的初步结论是人与黑猩猩的亲缘关系更近。
(限时:26min)
一、选择题
1.识别下图进行判断,下列说法正确的是( )
A.若该图为人体内一段肽链结构模式图,则N元素主要在1中,3的种类有21种
B.若该图为多糖的结构模式图,则由1、2、3组成的单体只含有C、H、O
C.若该图为一段RNA结构模式图,则1表示磷酸,2表示碱基,3表示核糖
D.若该图为一段单链DNA结构模式图,则其多样性主要由3排列顺序千变万化造成的
【答案】D
【详解】
A、若该图为人体内一段肽链结构模式图,1是中心碳原子,2是肽键,3是R基。N元素主要存在于-CO-NH-结构中,而不是1(中心碳原子)中,A错误;
B、该图表示多糖的结构模式图,几丁质属于多糖,含有C、H、O、N元素,B错误;
C、若该图为一段RNA结构模式图,1应表示核糖,2表示磷酸,3表示碱基,C错误;
D、若该图为一段单链DNA结构模式图,其多样性主要由4种碱基(3代表碱基)的排列顺序千变万化造成的,D正确。
故选D。
2.某主要分布在细胞核中的生物大分子的部分结构模式图如图所示,下列相关说法正确的是( )
A.组成该生物大分子的元素为 C、H、O、N、P
B.④是鸟嘌呤核糖核苷酸
C.该生物大分子彻底水解可得到8种小分子
D.不同生物细胞核中的该生物大分子具有不同的空间结构
【答案】A
【详解】
A、DNA的组成元素包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)和磷(P),这些元素是核酸的基本组成元素,A正确;
B、主要分布在细胞核中的生物大分子是DNA,其核苷酸应为脱氧核糖核苷酸,因此④应为鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸,而不是核糖核苷酸,B错误;
C、DNA彻底水解后得到磷酸、脱氧核糖以及四种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶),共6种小分子,C错误;
D、DNA的空间结构通常为双螺旋结构,这种结构在所有生物中都是相似的,尽管DNA序列不同,但基本空间结构一致,D错误。
故选A。
3.某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是(  )
A.鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
B.腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
C.磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
D.需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
【答案】B
【详解】
A、DNA中鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之间通过3个氢键连接,并非2个,A错误;
B、根据DNA的碱基互补配对原则,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对、鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,即 A=T、G=C,因此A+C=G+T, B正确;
C、DNA双螺旋的主链是磷酸与脱氧核糖交替连接,且主链位于双螺旋的外侧,碱基位于内侧, C错误;
D、DNA的基本单位是脱氧核苷酸,其结构是脱氧核糖同时连接磷酸和碱基,并非在磷酸上连接脱氧核糖和碱基,D错误。
故选B。
4.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(1-2a)/2
B.某条单链中A和G碱基之和占该链的比为m,则双链中A和G碱基之和占双链的比也为m
C.如果一条链上(A+T)/(G+C)=m,则另一条链上该比值也为m
D.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100个
【答案】B
【详解】
A、在双链DNA中,A与T配对,C与G配对。若A占a,则T也占a,C和G共占1-2a,故C的比例为(1-2a)/2,A正确;
B、设某单链(链1)中A +G 占该链碱基总数的比例为m(即(A1+G1)/n=m,n为单链碱基总数)。双链中 A+G = (A +A )+(G +G ),其中A =T ,G =C (互补配对)。因此,双链中A+G = (A +T )+(G +C ),其占双链总碱基(2n)的比例为[(A1+T1)+(G1+C1)]/(2n)=n/(2n)=1/2(因单链中 A +T +G +C = n)。可见,双链中 A+G占比固定为 50%,与单链中m无关,B错误;
C、一条链的(A+T)/(G+C)=m,互补链的(T+A)/(C+G)比值相同,故另一条链比值也为m,C正确;
D、50个碱基对中,若全为A-T配对(每个含2个氢键),则氢键数为50×2=100,此为最小值,D正确。
故选B。
5.构建DNA双螺旋结构模型的实验材料中,共有脱氧核糖与磷酸的连接物70个,代表碱基A的材料有12个,碱基G的有20个,其它材料均充足。下列叙述正确的是( )
A.DNA的两条链中,脱氧核糖与磷酸的连接物数量不等
B.模拟氢键的材料最多需要84个
C.最多可搭建出一个含有18个碱基对的DNA片段
D.最多可搭建出一个含16个脱氧核苷酸对的DNA片段
【答案】C
【详解】
A、DNA的基本单位是脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸都是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成的,DNA的两条链中,脱氧核糖与磷酸的连接物数量相同,A错误;
BCD、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,设能搭建的DNA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(个),双链DNA共需(2n-1)×2(个),已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有70个,即(2n-1)×2=70,则n=18个,由于碱基A的材料有12个,碱基G的有20个,而A-T之间有2个氢键,G-C之间有3个氢键,最多需要的氢键材料是18×3=54个(设全部搭建为G-C碱基对),BD错误,C正确。
故选C。
6.某双链DNA分子中,一条单链中(A+T)/(C+G)=a,且(A+C)占该链的比例为b,则其互补链中(A+T)/(C+G)的值及(A+C)占该互补链的比例分别是( )
A.a,b B.1/a,b C.1/a,1-b D.a,1-b
【答案】D
【详解】某双链DNA分子中,一条单链(设为1链),其互补链(设为2链)。已知1链中(A1+T1)/(C1+G1)=a,根据碱基互补配对原则,A1=T2,C1=G2,T1=A2,G1=C2,故2链中(A2+T2)/(C2+G2)=(T1+A1)/(G1+C1)=a。已知1链中(A1+C1)占1链的比例为b,由于T1=A2,G1=C2,故2链中(A2+C2)占2链的比例等于1链中(T1+G1)占1链的比例为1-b。ABC错误,D正确。
故选D。
7.某学习小组在双螺旋结构模型构建活动中,尝试利用如下表所示材料构建一个含脱氧核苷酸数最多的双螺旋结构模型。各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针(足够多)代替,一个订书针代表一个键。下列叙述正确的是( )
600个 520个 A150个 G120个 T130个 C140个
A.用以上材料能构建一个含520个脱氧核苷酸的双螺旋结构模型
B.分子中每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基
C.用以上材料构建的分子模型可以有420种碱基排列方式
D.在构建该双螺旋结构模型的过程中,一共需要用到2118个订书针
【答案】D
【详解】
A、据分析可知,用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型,A错误;
B、DNA 分子一条链中最末端的脱氧核糖只连接1个磷酸基团,B错误;
C、由于不知道DNA单链上A、T、G、C的数目,故无法确定碱基排列方式的种类,C错误;
D、用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型,在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中,一共需要用到订书针的数目为500×2+(250-1)×2+130×2+120×3=2118个,D正确。
故选D。
二、非选择题
8.下图为DNA分子结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)6的名称是 , 3、4代表的是 (写出相应的符号,不要求顺序)。
(2)若8代表的脱氧核苷酸链中(A+T)/(C+G)为36%,则(A+T)/(C+G)在整个DNA分子的比值为 。(A+T)/(C+G)的比值越 (大/小),DNA的热稳定性越高。
(3)某同学制作的DNA双螺旋结构模型中,一条链所用的碱基模块为A∶C∶T∶G=1∶2∶3∶4,则其互补链中,上述碱基模块的比应为 。
【答案】 碱基对 G、C 36% 小 3∶4∶1∶2
【分析】分析题图:图示为DNA分子结构模式图,其中①为磷酸,②为脱氧核糖,③④为含氮碱基,⑤包括一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成,故为脱氧核苷酸,⑥为碱基对,⑦为氢键,⑧为一条脱氧核苷酸链的片段。
【详解】
(1)据图分析可知,6包括氢键和两个碱基,故6的名称是碱基对; 3、4代表的是含氮碱基,根据3、4之间3个氢键,判断3、4为G、C碱基。
(2)若8代表的脱氧核苷酸链中(A+T)/(C+G)为36%,由于该链上的碱基A与对应互补链上的碱基T配对,该链上的碱基G与对应互补链上的碱基C配对,根据碱基互补配对原则,互补链的(A+T)/(C+G)也为36%,则(A+T)/(C+G)在整个DNA分子的比值为36%;由于G、C碱基对之间含3个氢键,A、T之间两个氢键,氢键越多DNA的结构越稳定,故(A+T)/(C+G)的比值越小,DNA的热稳定性越高。
(3)某同学制作的DNA双螺旋结构模型中,一条链所用的碱基模块为A∶C∶T∶G=1∶2∶3∶4,根据碱基互补配对原则,则其互补链中的A等于该链的T=3,C等于该链的G=4,T等于该链的A=1,G等于该链的C=2,即上述碱基模块的比应为3∶4∶1∶2。
试卷第2页,共23页
2 / 23.2 DNA的结构(分层作业)
基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练
(限时:24min)
知识点1 DNA分子的结构和特点
1.下列关于DNA分子结构的叙述,错误的是( )
A.DNA分子由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
B.DNA分子中,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架
C.DNA分子中,碱基对之间通过肽键连接
D.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,且遵循碱基互补配对原则
2.“骨(支)架”在细胞的分子组成和基本结构中起重要作用。下列叙述错误的是(  )
A.核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成DNA双螺旋结构的基本骨架
B.多糖、核酸等多聚体以碳链为基本骨架,都由许多相应单体连接而成
C.磷脂双分子层是细胞膜、囊泡膜、细胞器膜等生物膜的基本支架
D.细胞骨架由蛋白质纤维组成,与细胞分裂、分化等生命活动有关
3.如图所示,DNA序列可以转化为DNA条形码用于物种鉴定。DNA序列需转化的是(  )
A.磷酸的排列顺序 B.五碳糖的排列顺序
C.核苷酸链的数量 D.碱基对的排列顺序
4.下图为DNA分子片段的平面结构模式图,1-4是组成 DNA 分子的物质,相关叙述错误的是(  )
A.图中1、2交替连接构成了DNA的基本骨架
B.图中2是核糖
C.图中连接3和4的化学键为氢键
D.3、4含量高的DNA 分子其稳定性相对较强
5.DNA指纹技术可以用来识别身份。下图为某刑事案件的DNA指纹图,据图分析,正确的是( )
A.该技术的主要原理是DNA的多样性
B.怀疑对象1的嫌疑最大
C.怀疑对象2的嫌疑最大
D.怀疑对象3的嫌疑最大
知识点2 DNA分子中碱基的相关计算
6.下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.双链DNA分子中,
B.每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
C.双链DNA分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目不相等
D.DNA分子中含有四种核糖核苷酸
7.DNA分子既有环状也有链状,既有单链也有双链。下列关于DNA分子结构的叙述,错误的是( )
A.双链DNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等
B.DNA分子中每个脱氧核糖连接2个磷酸基团
C.链状DNA分子中都含有游离的磷酸基团和羟基
D.单链DNA分子中相邻碱基由脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连接
8.下图是某DNA片段的结构示意图,下列叙述不正确的是(  )
A.图中②是脱氧核苷酸链的5'端,③是3'端
B.a链、b链方向相反,两条链之间的碱基存在一一对应的关系
C.磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架
D.不同生物的双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的比值相同
9.某科学家分析了多种生物DNA的碱基组成,一部分实验数据如下表所示。据表格数据及DNA分子的结构与特性,下列说法正确的是(  )
来源 A/G T/C A/T G/C 嘌呤/嘧啶
人 1.56 1.75 1.00 1.00 1.0
鲱鱼 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02
小麦 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99
结核分枝杆菌 0.4 0.4 1.09 1.08 1.1
A.所有生物的DNA分子中嘌呤数与嘧啶数的比值接近1,说明DNA分子的稳定性与碱基比例无关
B.不同生物的A/G和T/C比值差异显著,说明DNA碱基组成具有物种特异性
C.结核分枝杆菌的嘌呤/嘧啶比值明显偏离1,说明其DNA为单链结构
D.鲱鱼的A/T和G/C比值均为1.02,说明鲱鱼DNA分子中A与T、G与C的数量分别相等
10.下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是(  )
A.磷酸与核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B.双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高
C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的G+C也占47%
知识点3 制作DNA双螺旋结构模型
11.某同学在“制作DNA双螺旋结构模型”的活动中,准备了足够的材料。下列有关叙述正确的是(  )
A.制作脱氧核苷酸时,应在脱氧核糖上连接磷酸和碱基
B.制作模型时,嘌呤碱基与嘧啶碱基之间都连接2个氢键
C.制成的模型中,每个脱氧核糖上都连接有2个磷酸
D.制成的模型中,磷酸和核糖交替连接位于主链的外侧
12.下列与DNA有关的科学探究过程,描述错误的是( )
A.威尔金斯和富兰克林为DNA双螺旋结构模型的构建提供了DNA衍射图谱
B.构建DNA双螺旋结构模型后,沃森和克里克又证明了DNA的半保留复制
C.艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是遗传物质
D.摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上
13.沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型综合了多个领域的研究成果,下列哪项不是其模型构建的依据( )
A.摩尔根通过实验证明了基因在染色体上呈线性排列
B.早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基
C.查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系
D.富兰克林用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱
知识点4 不同生物中核酸、核苷酸和碱基的比较
14.每年的9-10月是桂花盛开的季节,沁人心脾,请问桂花细胞中,核苷酸、碱基的种类和遗传物质分别是( )
A.8、5、DNA或RNA B.8、5、DNA
C.8、4、DNA D.8、5、DNA和RNA
15.轮状病毒是一种非常常见的病毒,可以引起人类和动物的肠道感染。轮状病毒是一种双链RNA病毒,已知其中一段RNA单链的序列是5’--GAUCC-- 3’,那么它的互补链的序列是(  )
A.5’--CUAGG-- 3’ B.5’--GAUCC-- 3’
C.5’--GGAUC-- 3’ D.5’--CCUAG-- 3’
【答案】C
【详解】轮状病毒是一种双链RNA病毒,含有两条互补的单链,且反向平行,相关的碱基互补配对原则为A-U、G-C,已知其中一段RNA单链的序列是5'--GAUCC-- 3',那么它的互补链的序列应该为3'--CUAGG---5',也可表示为:5'--GGAUC--3',C正确,ABD错误。
故选C。
(限时:16min)
一、选择题
1.甲、乙图为某类生物大分子的基本单位,有关甲、乙的说法错误的是(  )
A.甲、乙名称依次是核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸,在细胞中均有4种
B.甲、乙的区别是在两种碱基上,甲有尿嘧啶、乙有胸腺嘧啶
C.由甲形成的大分子物质主要分布在细胞质中
D.不同生物体内,大分子物质中乙的排列顺序不同
2.核酸是遗传信息的携带者。下列关于核酸的叙述正确的是( )
A.DNA只分布在细胞核中,RNA只分布在细胞质中
B.DNA的单体是脱氧核糖核酸,RNA的单体是核糖核酸
C.豌豆细胞中的核酸有2种,碱基和核苷酸各有8种
D.HIV中的核酸有1种,碱基和核苷酸各有4种
3.如图表示生物体核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图,下列说法错误的是(  )
A.HIV病毒中②有1种,③有4种
B.蓝细菌细胞内②有2种,③有5种
C.DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②不同
D.人体内的核苷酸有8种,其彻底水解产物也有8种
4.科学家对多种生物的DNA进行了碱基定量分析,发现A+T)/(C+G)的值如表所示。结合所学知识,下列相关叙述正确的是( )
DNA来源 大肠杆菌 小麦 老鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾
(A+T)/(C+G) 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A.大肠杆菌拟核内DNA分子中游离磷酸基团一端为5'端
B.小麦和老鼠的DNA所携带的碱基数相同,但碱基排列顺序不同
C.猪DNA某单链与其互补链中的(A+T)/(C+G)的值仍为1.43
D.猪肝、猪胸腺、猪脾的核酸中,(A+T)/(C+G)的值仍为1.43
5.寻找被拐卖妇女儿童家属的主要方式是做遗传信息鉴定,鉴定检测的是( )
A.特定基因位点的含氮碱基种类 B.特定基因位点的脱氧核苷酸顺序
C.特定基因位点的脱氧核苷酸链数量 D.特定基因位点的脱氧核苷酸种类
6.研究发现绝大多数原核生物的DNA呈环状,环状DNA分子往往可以再次螺旋化,从而形成致密的超螺旋结构。下图为细胞内某环状DNA的结构示意图,下列有关说法错误的是(  )
A.该DNA分子任意一个脱氧核糖均和两个磷酸基团相连
B.互补的碱基通过氢键结合在一起构成了该DNA分子的基本骨架
C.该DNA分子的两条链上(A+C)/(T+G)的值互为倒数
D.不同DNA分子中(A+T)/(C+G)的值一般不同
7.甲生物核酸的碱基组成为:嘌呤占46%、嘧啶占54%,乙生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占34%、嘧啶占66%,则甲、乙生物可能是(  )
A.蓝藻、变形虫
B.T2 噬菌体、豌豆
C.硝化细菌、绵羊
D.SARS病毒、烟草花叶病毒
二、非选择题
8.阅读下列材料,回答问题:
材料一:下图为人的某体细胞内DNA分子部分结构示意图
(1)图1中 (填序号及名称)是构成DNA分子的基本单位之一。DNA分子热稳定性与结构 (填序号)含量有关。
(2)由图2可看出DNA分子具有规则的 结构。若此DNA分子中有腺嘌呤18%,其中一条链的T占该链碱基总数的25%,则它的互补链中T占互补链碱基总数的 (用百分比表示)。
(3)DNA分子具有特异性的原因是 。
材料二:DNA分子杂交技术是一种分子水平的常用技术,先把两条DNA分子用同位素加以标记,接着以加热的办法使其解旋成单链,再将单链DNA混合,使其在缓缓冷却的条件下恢复为双链DNA,过程如图3所示。科学家利用该技术将人与黑猩猩、大猩猩的某DNA片段(如图4所示)进行模拟杂交分析,可以通过检查杂种双链DNA的杂交情况来判断两个物种的亲缘关系远近。
(4)不同DNA单链之间能进行杂交是因为单链上碱基之间遵循 。
(5)图3所示的Ⅰ、Ⅱ过程分别涉及氢键的 。
(6)探究人与黑猩猩、大猩猩亲缘关系实验中,若利用DNA分子杂交技术来分析人与大猩猩之间的亲缘关系远近应选择大猩猩的 号链来进行;根据所选片段,人与大猩猩的DNA片段进行模拟杂交后能得到 个杂交环,根据杂交结果可推测,人与 的亲缘关系更近。
(限时:26min)
一、选择题
1.识别下图进行判断,下列说法正确的是( )
A.若该图为人体内一段肽链结构模式图,则N元素主要在1中,3的种类有21种
B.若该图为多糖的结构模式图,则由1、2、3组成的单体只含有C、H、O
C.若该图为一段RNA结构模式图,则1表示磷酸,2表示碱基,3表示核糖
D.若该图为一段单链DNA结构模式图,则其多样性主要由3排列顺序千变万化造成的
2.某主要分布在细胞核中的生物大分子的部分结构模式图如图所示,下列相关说法正确的是( )
A.组成该生物大分子的元素为 C、H、O、N、P
B.④是鸟嘌呤核糖核苷酸
C.该生物大分子彻底水解可得到8种小分子
D.不同生物细胞核中的该生物大分子具有不同的空间结构
3.某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是(  )
A.鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
B.腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
C.磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
D.需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
4.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(1-2a)/2
B.某条单链中A和G碱基之和占该链的比为m,则双链中A和G碱基之和占双链的比也为m
C.如果一条链上(A+T)/(G+C)=m,则另一条链上该比值也为m
D.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100个
5.构建DNA双螺旋结构模型的实验材料中,共有脱氧核糖与磷酸的连接物70个,代表碱基A的材料有12个,碱基G的有20个,其它材料均充足。下列叙述正确的是( )
A.DNA的两条链中,脱氧核糖与磷酸的连接物数量不等
B.模拟氢键的材料最多需要84个
C.最多可搭建出一个含有18个碱基对的DNA片段
D.最多可搭建出一个含16个脱氧核苷酸对的DNA片段
6.某双链DNA分子中,一条单链中(A+T)/(C+G)=a,且(A+C)占该链的比例为b,则其互补链中(A+T)/(C+G)的值及(A+C)占该互补链的比例分别是( )
A.a,b B.1/a,b C.1/a,1-b D.a,1-b
7.某学习小组在双螺旋结构模型构建活动中,尝试利用如下表所示材料构建一个含脱氧核苷酸数最多的双螺旋结构模型。各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针(足够多)代替,一个订书针代表一个键。下列叙述正确的是( )
600个 520个 A150个 G120个 T130个 C140个
A.用以上材料能构建一个含520个脱氧核苷酸的双螺旋结构模型
B.分子中每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基
C.用以上材料构建的分子模型可以有420种碱基排列方式
D.在构建该双螺旋结构模型的过程中,一共需要用到2118个订书针
二、非选择题
8.下图为DNA分子结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)6的名称是 , 3、4代表的是 (写出相应的符号,不要求顺序)。
(2)若8代表的脱氧核苷酸链中(A+T)/(C+G)为36%,则(A+T)/(C+G)在整个DNA分子的比值为 。(A+T)/(C+G)的比值越 (大/小),DNA的热稳定性越高。
(3)某同学制作的DNA双螺旋结构模型中,一条链所用的碱基模块为A∶C∶T∶G=1∶2∶3∶4,则其互补链中,上述碱基模块的比应为 。
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