《DNA分子的结构和复制》同步练习3.doc

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一、选择题
1．下列化合物中，不是组成DNA的物质是(　　)
A．核糖　　　　　　　　　　 B．磷酸
C．鸟嘌呤 D．胞嘧啶
解析：　DNA中的五碳糖为脱氧核糖。
答案：　A
2．下列关于DNA结构的途述中，错误的是(　　)
A．大多数DNA分子由两条核糖核苷酸长链盘旋成螺旋结构
B．外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基
C．DNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对，C与G配对
D．DNA的两条链反向平行
答案：　A
3．某学生制作的以下碱基对模型中，正确的是(　　)

解析：　选项B，A与T共用两个氢键；选项C，右侧脱氧核糖与碱基和磷酸的连接方式不对，A与T共用两个氢键；选项D，碱基与脱氧核糖和磷酸连接方式不对，G与C共用三个氢键。
答案：　A
4．DNA分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构(　　)
A．—A　　　　　　　　　　　 B．○ —
C．A—U D．G—C
解析：　DNA分子复制时，解旋酶的作用是使DNA碱基对间的氢键断开。在DNA中的碱基对有两种G—C，A—T。
答案：　D
5．在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的(　　)
A．氢键
B．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
C．肽键
D．—磷酸—脱氧核糖—磷酸—
解析：　DNA是由脱氧核苷酸脱水缩合而成，在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基之间是由(碱基)—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—(碱基)连接的。
答案：　B
6．如图是一个DNA分子的片段，从图中能得到的信息是(多选)(　　)

A．DNA是双螺旋结构 B．碱基严格互补配对
C．嘌呤数等于嘧啶数 D．两条脱氧核苷酸链反向平行
解析：　由图示可以看出，DNA是双螺旋结构，且两条链之间碱基严格互补配对，即嘌呤数等于嘧啶数；从图中不能看出两条链的方向。
答案：　ABC
7．组成DNA的五碳糖、含氮碱基、脱氧核苷酸的种类数依次是(　　)
A．1、2、4 B．2、4、4
C．1、4、4 D．2、4、8
答案：　C
8．在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是(　　)
A．含胸腺嘧啶32%的样品 B．含腺嘌呤17%的样品
C．含腺嘌呤30%的样品 D．含胞嘧啶15%的样品
解析：　DNA分子双螺旋结构中，A与T之间可以形成2个氢键，而G与C之间可以形成3个氢键，3个氢键稳定性强，因此，G和C含量多的生物，稳定性大于G与C含量少的生物。
答案：　B
9．DNA的一条单链中(A＋G)/(T＋C)＝0.4。上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为(　　)
A．0.4、0.6 B．2.5、1.0
C．0.4、0.4 D．0.6、1.0
解析：　根据碱基互补配对原则，在整个DNA分子中，因A＝T，G＝C，所以(A＋G)/(T＋C)比值为1.0。在双链DNA分子中，一条链上的(A＋G)/(T＋C)与另一条链上(T＋C)/(A＋G)相等为0.4，因而互补链中(A＋G)/(T＋C)＝2.5，互为倒数。
答案：　B
10．某DNA分子中，(G＋C)之和占全部碱基的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分别占碱基总数的(　　)
A．32.9%和17.1% B．31.3%和18.7%
C．18.7%和31.3% D．17.2%和32.9%
解析：　DNA分子中(G＋C)占全部碱基的比例与在单链DNA中该比例均相等。已知一条链中G＋C＝35.8%，因T与C分别占32.9%与17.1%，则可推知该链中的A为1－(G＋C＋T)＝1－(35.8%＋32.9%)＝31.3%，G＝ 35.8%－17.1%＝18.7%。不能正确运用A＝T、G＝C关系公式是难以作出正确解答的主要原因。
答案：　B
二、非选择题
11．已知双链DNA分子中的一条链中(A＋G)/(T＋C)＝m，求：
(1)在其互补链中的上述比例是________，据此可得出的结论是________________________________________________________________________。
(2)在整个DNA分子中上述比例为________，据此可得出的结论是________________________________________________________________________。
如果在双链DNA分子的一条链中，(A＋T)/(G＋C)＝n时，求：
(3)在其互补链中的上述比例是________。
(4)在整个DNA分子中上述比例为________。
据(3)和(4)可得出的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：　(1)设DNA双链分别为a链和b链，其中a链为已知链，则b链为互补链。根据碱基互补配对原则，在双链DNA分子中有如下关系：Aa＝Tb，Ab＝Ta，Ga＝Cb，Gb＝Ca；所以(Aa＋Ga)/(Ta＋Ca)＝(Tb＋Cb)/(Ab＋Gb)＝m，其互补链中(Ab＋Gb)/(Tb＋Cb)＝1/m，即

“两条互补链中这种碱基的比例互为倒数”。在实际解题过程中，可按如下简图形式“直观地”求解。即：由图可知，两条链“上、下”对应的碱基数相等，故(T＋C)/(A＋G)＝m，则该链中(A＋G)/(T＋C)＝1/m。
(2)在双链DNA分子中，由于A＝T，G＝C，所以(A＋G)/(T＋C)＝1，即“整个双链DNA分子中的嘌呤碱基数量之和等于嘧啶碱基数量之和”。
(3)根据以上分析可知，整个DNA分子中有：Aa＋Ta＝Tb＋Ab，Ga＋Ca＝Cb＋Gb，所以有(Aa＋Ta)/(Ga＋Ca)＝(Ab＋Tb)/(Gb＋Cb)＝n。
(4)整个DNA分子中的Aa＝Tb，Ab＝Ta，Ga＝Cb，Gb＝Ca，所以有(A＋T)/(G＋C)＝[(Aa＋Ab)＋(Ta＋Tb)]/[(Ga＋Gb)＋(Ca＋Cb)]＝2(Aa＋Ta)/2(Ga＋Ca)＝n。
根据(3)和(4)知，整个DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)与分子内任一链上的该比例相同。
答案：　(1)1/m　两条互补链中该碱基比例互为倒数
(2)1　嘌呤碱基数量之和等于嘧啶碱基数量之和　(3)n
(4)n　在整个DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)的比例与任一条链上的该比例相同
12．如图为不同生物或生物不同器官(细胞)的DNA分子

中(A＋T)/(G＋C)的比值情况，据图回答问题：
(1)猪的不同组织细胞的DNA分子碱基比例大致相同，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分子中有腺嘌呤30%，则该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的________。
解析：　(1)猪的不同组织细胞中DNA分子碱基比例大致相同，是因为它们由同一个受精卵经有丝分裂而来。(2)根据图中数值可判断小麦中G＋C所占比例最大，而在A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，所以小麦DNA的热稳定性最高。(3)只要是双链DNA分子，(A＋G)/(T＋C)的值均为1。(4)据A＋G＝T＋C＝50%，则鸟嘌呤占20%。若所有鸟嘌呤分布在一条链上，则分母缩小一半，一条链上的乌嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的40%。
答案：　(1)不同的组织细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂
(2)小麦　(3)1　(4)40%
13．分析以下材料，回答有关问题：
材料一　在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型之前，人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链，自然界中的DNA并不以单链形式存在，而是由两条链结合形成的。
材料二　在1949年到1951年期间，科学家查哥夫研究不同生物的DNA时发现，DNA分子中的嘧啶脱氧核苷酸的总数始终等于嘌呤脱氧核苷酸的总数，即A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，但(A＋T)与(G＋C)的比值是不固定的。
材料三　根据富兰克林等人对DNA晶体的X射线衍射分析表明，DNA分子由许多“亚单位”组成，而且每一层的间距为0.34 nm，而且整个DNA分子长链的直径是恒定的。
以上科学研究成果为1953年沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型奠定了基础。请分析回答：
(1)材料一表明DNA分子是由两条________________组成的，其基本单位是________________________。
(2)嘧啶脱氧核苷酸的总数始终等于嘌呤脱氧核苷酸的总数，说明________________________________________________________________________。
(3)A的总数等于T的总数、G的总数等于C的总数，说明
________________________________________________________________________。
(4)A与T的总数和G与C的总数的比值不固定，说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)富兰克林等人提出的DNA分子中的亚单位事实上是________；亚单位的间距都为0.34 nm，而且DNA分子的直径是恒定的，这些特征表明________________________________________________________________________。
(6)基于以上分析，沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是____________________，并成功地构建了DNA分子的双螺旋结构模型。
解析：　本题考查DNA分子的双螺旋结构模型的构建。材料一表明了当时科学界对DNA的认识是：DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构。嘧啶脱氧核甘酸的总数始终等于嘌呤脱氧核苷酸的总数，即A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，说明二者可能是一种对应关系，而A与T的总数和G与C的总数的比值不固定则说明A与T之间的对应和C与G之间的对应是互不影响的，所以沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是A与T配对，C与G配对，结果发现与各种事实相符，从而获得了成功。
答案：　(1)脱氧核苷酸长链　脱氧核苷酸
(2)DNA分子中嘌呤与嘧啶之间一一对应　(3)A与T一一对应，C与G一一对应　(4)A与T之间的对应和C与G之间的对应互不影响　(5)碱基对　DNA分子的空间结构非常规则　(6)A与T配对，C与G配对