第2节 DNA分子的结构
5分钟训练(预习类训练,可用于课前)
1.下列各图中,正确代表脱氧核苷酸的结构是( )?
?
解析:核苷酸中的磷酸与碱基均连在五碳糖上,且间隔一个碳原子。?
答案:C
2.下列有关DNA的叙述中正确的是( )?
A.同一生物个体各种体细胞核中的DNA,具有相同的碱基组成?
B.DNA只存在于细胞核中?
C.细胞缺水和营养不足将影响DNA碱基组成?
D.单链DNA分子的碱基含量的A+G=C+T或A+C=G+T
解析:作为遗传物质,DNA分子有一定的稳定性,不会因环境等因素的改变而改变。?
答案:A
3.决定DNA遗传特异性的是______________。
解析:碱基对的排列顺序不同,遗传信息不同,从而使DNA分子表现出特异性。?
答案:碱基对排列顺序
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)
1.在DNA分子的两条链上排列顺序稳定不变的物质是( )?
A.四种脱氧核苷酸 B.脱氧核糖和磷酸?
C.碱基对 D.脱氧核苷
解析:DNA分子的结构特点是:DNA分子是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;在这两条脱氧核苷酸长链上脱氧核糖和磷酸交替连接,是稳定不变的,它们排列在外侧,构成基本骨架;碱基对排列在内侧,其顺序可以改变。?
答案:B
2.(经典回放)假设在一个DNA分子片段中,含有鸟嘌呤240个,占全部碱基总数的24%,在此DNA片段中,胸腺嘧啶的数目和所占百分比是( )?
A.260、26% B.240、24%
C.480、48% D. 760、76%
解析:考查DNA分子中碱基的比例计算。根据A=T,G=C,(A+C)/(T+G)=1知(T+G)共占DNA碱基总数的50%,根据题目,T占26%,T碱基数目为T=240÷24%×26%=260。
答案:A
3.一段多核苷酸链中的碱基组成为30%的A、30%的C、20%的G、20%的T,它是一段( )A.双链DNA B.单链DNA C.双链RNA D.单链RNA
解析:考查核酸的化学组成和结构情况。核酸分为DNA和RNA两类。两者的区别之一是所含的碱基不同,即DNA所含碱基有T无U,而RNA的碱基有U,不含有T。据此,可确定该题所述核苷酸链为DNA;根据双链DNA的结构可知,A和T配对,且数量相等,G和C配对且数量相等,该题条件显然不符合这项条件,故判断该核苷酸链为单链DNA。?
答案:B
4.对细胞中某些物质的组成进行分析,可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段,一般不采用的物质是( )?
A.蛋白质
B.DNA
C.RNA
D.核苷酸
解析:核苷酸作为核酸的基本组成单位,各种生物的核苷酸是相同的,没有特异性。?
答案:D
5.DNA分子中腺嘌呤占28.6%,则胸腺嘧啶和鸟嘌呤之和为( )?
A.28.6%
B.57.2%
C.50%
D.63.4%
解析:在双链DNA分子中,任意两个不互补的碱基之和等于碱基总数的一半。?
答案:C
6.分析DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,由此可知该DNA分子中一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的( )?
A.30%
B.20%
C.40%
D.70%
解析:该DNA分子中,含30%的腺嘌呤,则鸟嘌呤占碱基总数的20%。如鸟嘌呤全部在其中的一条链上,则占该链碱基总数的40%。?
答案:C
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)
1.( 2010上海高考)下列有关核酸的叙述中错误的是( )?
A.生物体内具有遗传功能的大分子化合物
B.细胞内生命物质的主要成分之一?
C.由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成
D.由核苷酸聚合而成的大分子化合物
解析:核酸是生物的遗传物质,由基本单位核苷酸聚合而成的大分子化合物,是细胞内生命物质的主要成分之一。含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成核苷酸。?
答案:C
2.(经典回放)已知一段双链DNA中碱基的对数和腺嘌呤的个数,能否知道这段DNA中4种碱基的比例和(A+C)∶(T+G)的值( )?
A.能
B.否?
C.只能知道(A+C)∶(T+G)的值
D.只能知道四种碱基的比例
解析:考查DNA的结构和碱基互补配对原则。根据碱基互补配对原则,双链DNA中,A=T,G=C,已知双链DNA中腺嘌呤(A)个数和碱基对数,可计算出A所占比例(即T所占比例),C和G所占比例为G=C=1/2-(A+T)/2;双链DNA中(A+C)∶(T+G)=1。
答案:A
3.(经典回放)现有一待测核酸样品,经检测后,对碱基个数统计和计算得到下列结果:(A+T)/(G+C)=1,(A+G)/(T+C)=1,根据此结果,该样品( )?
A.无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸?
B.可被确定为双链DNA?
C.无法被确定是单链DNA还是双链DNA?
D.可被确定为单链DNA
解析:双链DNA分子中,碱基比例符合碱基配对原则,即A=T,G=C,所以(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1。(A+T)/(G+C)的碱基比率在特殊情况下等于1,在绝大多数情况下不等于1;在单链DNA分子中,A和T,G和C之间无对应关系,不符合碱基互补配对原则,其(A+G)/(T+C)的比例在绝大多数情况下不等于1,特殊情况下等于1,所以根据题干给出的情况无法判断该核酸是单链DNA还是双链DNA。?
答案:C
4.分析一段双链DNA的组成表明,下列的相关比值中,哪一个是可变的( )?
A.A/T
B.G/C
C.(A+T)/(G+C)
D.(A+G)/(T+C)
解析:在双链DNA分子中,A、B、D三个选项的值均等于1。?
答案:C
5.下列哪项对双链DNA分子的叙述是不正确的( )?
A.若一条链G的数目为C的2倍,则另一条链G的数目为C的0.5倍?
B.若一条链A和T的数目相等,则另一条链A和T的数目也相等?
C.若一条链的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3?
D.若一条链的G∶T = 1∶2,则另一条链的C∶A= 2∶1
解析:考查DNA分子中4种碱基的比例关系。根据双链DNA分子碱基互补配对原则,DNA分子一条链上的碱基A、T、G、C分别与互补链上的T、A、C、G一一对应形成碱基对。则有一条链上G/C值与互补链上的C/G值相等;一条链上A/T值与互补链上T/A值相等;一条链上A∶T∶G∶C等于互补链上T∶A∶C∶G;一条链上G/T值等于互补链上C/A值。?
答案:D
6.某双链DNA分子中,G占碱基总数的38%,其中一条链中的T占碱基总数的5%,那么另一条链中的T占碱基总数的( )?
A.5%
B.7%
C.12%
D.38%
解析:在双链DNA分子中,A=T,G=C,A+T+G+C=100%,可求出在整个DNA分子中T占12%,其中一条链中的T占碱基总数的5%,那么另一条链中T=12%-5%=7%。?
答案:B
7.有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构中有一个腺嘌呤,则它的其他组成应是( )?
A.三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
B.两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶?
C.两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
D.两个磷酸、两个脱氧核糖和一个尿嘧啶
解析:一对氢键由腺嘌呤与胸腺嘧啶碱基互补配对构成。?
答案:C
8.某DNA分子的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述比例在其互补单链中和整个DNA分子中分别是( )?
A.0.4和0.4
B.0.4和0.6
C.0.6和0.1
D.2.5和1
解析:本题主要考查对碱基互补配对原则的理解,根据碱基互补配对原则可知,在每个DNA分子中,嘌呤碱基(A+G)和嘧啶碱基(T+C)是相等的,而两条链上的碱基又是互补的,也就是说,一条链上的(A+G)等于另一条链上的(T+C),同样一条链上的(T+C)等于另一条链上的(A+G),则两条链上的(A+G)/(T+C)的比值互为倒数。现在,一条链上的(A+G)/(T+C)=0.4,那么,其互补链上的则是2.5,而在整个DNA分子中的这个比值应是1。?
答案:D
9.某生物细胞中,已知A占12%,G占40%,C占38%,T占10%,则该生物( )?
A.可能是高等植物
B.一定不是噬菌体?
C.有可能是烟草花叶病毒
D.有可能是原核生物
解析:噬菌体中只有双链DNA分子,所以,应A=T,C=G;烟草花叶病毒只有RNA,含有U而不含T;高等植物和原核生物中既有DNA又有RNA,所以A、T、C、G无特定的数量比。?
答案:ABD
10.沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型中,双链沿中心轴旋转一周的上下垂直距离为3.4 nm,而上下两相邻碱基对之间的垂直距离为0.34 nm。?
(1)DNA分子在旋转一周的空间范围内共有___________个脱氧核苷酸,共形成___________个碱基对,共有___________个脱氧核糖、___________个磷酸。?
(2)若一个DNA分子中,腺嘌呤(A)占18%,则鸟嘌呤(G)占___________%;若DNA分子一条多核苷酸链中A+C占48%,则另一条链中A+C占___________%。
解析:根据题中所述,DNA双螺旋结构盘旋一周的上下垂直距离为3?4 nm,而相邻碱基对之间的垂直距离为0?34 nm,那么DNA分子盘旋一周应有10个碱基对,即包含20个脱氧核苷酸,这也意味着有20个脱氧核糖和20个磷酸。?
DNA两条链上的碱基是严格互补配对的,有一个A就一定有一个T,有一个C就一定有一个G,即数量上A=T,C=G。题(2)中,DNA分子中A占18%,T也应占18%,余下的64%是C+G,所以G应占32%。若DNA一条链中的A+C占48%,则该链中的T+G就占52%,另一条链与T、G配对的是A、C,则另一条链的A+C占该链的52%。?
答案:(1)20 10 20 20 (2)32 52