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课时分层作业(十) DNA分子的结构(建议用时：45分钟)学业达标练1下列有关DNA分子双螺旋结构中碱基对特征的表述，错误的是()A两条主链上的对应碱基以氢键连接成对B配对碱基的互补关系为AG，TCC各个碱基对的平面之间呈平行关系D碱基对排列在双螺旋的内侧BDNA分子中碱基对是以氢键连接，并排列于双螺旋内侧，且碱基对平面是平行的。碱基互补配对的关系是AT，GC。2下列关于沃森和克里克、富兰克琳、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中，正确的是() 【导学号：01632130】A富兰克琳提供了DNA分子的电子显微镜图像B沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型C查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系D富兰克琳和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量B在DNA分子结构构建方面，富兰克琳提供了DNA分子衍射图谱；查哥夫发现了A的量总是等于T的量，C的量总是等于G的量；沃森和克里克在此基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。3由一对氢键连接的两个脱氧核苷酸，已查明它的结构有一个腺嘌呤，则它的其他组成成分应是()A3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶B2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶C2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶D1个磷酸、1个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶CA与T配对，之间由两个氢键连接，除了一个腺嘌呤外，还有一个胸腺嘧啶(T)、两个磷酸、两个脱氧核糖。4已知在甲DNA分子的一条单链中(AG)/(TC)m，乙DNA分子的一条单链中(AT)/(GC)n，分别求甲、乙两DNA分子中各自的另一条链中对应的碱基比例分别为()Am、1/nB1/m、nCm、1 D1、nB根据碱基互补配对原则，DNA分子一条链中(AG)/(TC)的值与互补链中的该比值互为倒数，所以甲DNA分子另一条链中(AG)/(TC)的值为1/m；DNA分子的一条单链中(AT)/(GC)的值等于其互补链和整个DNA分子中的该比值，所以乙DNA分子另一条链中(AT)/(GC)的比值为n。5经检测得知，一双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为x，其占碱基总量的比例是y，以下推断正确的是()A与鸟嘌呤互补的碱基所占的比例是(1y)B该DNA分子的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值是x/yC该DNA分子的碱基之间的氢键数是x(12/y)D与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x(12y)/yD与鸟嘌呤互补的碱基的比例和鸟嘌呤的碱基比例相等均为y，A错误；DNA分子中嘌呤碱基和嘧啶碱基互补配对，二者比值为1，B错误；该DNA分子中鸟嘌呤数目为x，因此GC碱基对的数目为x，腺嘌呤胸腺嘧啶(x/y2x)2，由于GC碱基对之间的氢键是3个，AT碱基对之间的氢键是2个，因此该DNA分子的碱基之间的氢键数是3x(x/y2x)22x(11/y)，C错误；与鸟嘌呤不互补的碱基是腺嘌呤和胸腺嘧啶，它们的数目为x/y2xx(12y)/y，D正确。6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4种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断下列最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是()【导学号：01632131】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BDNA分子中氢键的数量越多，结构越稳定，AT含2个氢键，GC含3个氢键，因此GC碱基对越多的DNA分子结构越稳定。四个选项中含腺嘌呤17%的样品中碱基G、C的含量最多，其结构最稳定。7如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是()ADNA与RNA在核苷酸上的不同点只在方面B如果要构成ATP，只要在位置上加上两个磷酸基团C在超级细菌的遗传物质中只有4种DDNA分子中每个均与一个相连C分别是磷酸、五碳糖和碱基，DNA和RNA的区别不仅种类不同，的种类也有所不同。如果为核糖，是腺嘌呤，在的位置加两个磷酸基团，形成ADP，再加一个磷酸基团则形成ATP，但如果为脱氧核糖则不能形成ADP或ATP。为含氮碱基，细菌的遗传物质是DNA，DNA中只有4种碱基：A、G、T、C。8如图为DNA分子结构示意图。下列对该图的描述正确的是()A和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架B的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C代表的碱基为TDDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息D图中表示磷酸，表示脱氧核糖，表示胞嘧啶。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；下方的磷酸基团与才共同构成一个胞嘧啶脱氧核苷酸；表示氢键，代表的碱基为C；DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息。9假设一个DNA分子片段中，碱基T共312个，占全部碱基的26%，则该DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是 () 【导学号：01632132】A26%,312个 B24%,288个C24%,298个 D12%,144个BDNA分子的碱基数目和比例严格遵循碱基互补配对原则，即AT，CG。根据这个原理可知G24%；又知T共312个，占26%，则可知该DNA分子片段中共有碱基31226%1 200(个)；前面已计算出G占24%，则G的数目是1 20024%288(个)。10如图是DNA分子片段的结构模式图，请据图回答：(1)填写有关结构的名称(中文名称)：_；_；_。(2)该图所示DNA分子片段中，有_个脱氧核苷酸分子。(3)有人形象地将DNA的平面结构比喻为一架“梯子”，那么组成这个“梯子”的“扶手”的物质是_和_，它形成了DNA分子的基本骨架；相当于两个“扶手”间“阶梯”的物质是_，它的形成靠_相连，并严格遵循_原则。(4)若以这条链为模板，按碱基互补配对的规律，形成的另一条链上碱基的排列顺序，从上到下依次为_。解析根据碱基互补配对原则，知分别为C、A、G、T，为磷酸，为碱基，为脱氧核糖，共同构成，为DNA的基本单位脱氧核苷酸。两条脱氧核苷酸链外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接，组成“梯子”的“扶手”，“阶梯”就是两条链之间的碱基对。答案(1)鸟嘌呤磷酸脱氧核糖(2)8(3)磷酸脱氧核糖碱基对氢键碱基互补配对(4)GACT11如图是DNA片段的结构图，请据图回答。(1)图甲是DNA片段的_结构，图乙是DNA片段的_结构。(2)填出图中部分结构的名称：2_，3_，5_。(3)从图中可以看出DNA分子中的两条链是由_和_交替连接构成的。(4)连接碱基对的化学键是_，碱基配对的方式如下：即_与_配对；_与_配对。(5)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是_的，从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互盘绕成_结构。解析(1)从图中可以看出：甲表示的是DNA分子的平面结构，而乙表示的是DNA分子的立体(空间)结构。(2)图中2表示的是一条脱氧核苷酸单链片段，3表示脱氧核糖，而5表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从图甲的平面结构可以看出：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成了基本骨架。(4)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且有一定规律：A与T配对，G与C配对。(5)根据图甲可以判断：组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互盘绕成规则的双螺旋结构。答案(1)平面立体(或空间)(2)一条脱氧核苷酸单链片段脱氧核糖腺嘌呤脱氧核苷酸(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)反向平行规则的双螺旋12下图是制作DNA分子双螺旋结构模型的过程图，请回答下面的问题。 【导学号：01632133】(1)在制作模型前进行的设计中，甲处应考虑具备_种材料，它们分别是_。其中五边形材料表示_。(2)乙表示的物质是_，a位置的元素是_。制作一个乙用到了_种材料。(3)由乙连接成丙的过程，需考虑的主要有：两条链中五边形材料的顶角应呈_(填“同向”或“反向”)关系；若一条链的下端是磷酸，则另一条链的上端应该是_，这样制作的目的是体现DNA双链_的特点。(4)随机将班里某两位同学制作的单链DNA连接成双链，不合理的地方最可能是_。(5)丙到丁过程体现了DNA分子_的特点，丁中排在外侧的物质是_。解析(1)甲处有4种含氮碱基()、磷酸()和脱氧核糖()六种材料。(2)乙表示脱氧核苷酸，a位置的元素是O，制作一个乙用到了3种材料。(3)由于DNA双链反向平行，因此两链中五边形材料的顶角应反向，一条链下端是磷酸，另一条的上端应该是磷酸。(4)DNA双链中的碱基严格遵循碱基互补配对原则，随机将两位同学制作的单链连接成双链往往使碱基无法正常配对。(5)丙到丁体现了DNA分子双螺旋的特点，丁中排在外侧的物质是交替连接的磷酸和脱氧核糖。答案(1)6磷酸、脱氧核糖、四种碱基脱氧核糖(2)脱氧核苷酸氧3(3)反向磷酸反向平行(4)双链间的碱基配对不遵循碱基互补配对原则(5)(双)螺旋交替连接的脱氧核糖和磷酸冲A挑战练13.在制作DNA分子双螺旋结构模型时，下图为两个脱氧核苷酸分子的模型，圆代表磷酸。下列叙述正确的是()A长方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基B两个圆可用别针连接，以形成DNA的侧链C别针应连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆上D如果两个脱氧核苷酸分别位于链的两侧，两个模型方向相同C图中长方形表示的是含氮碱基，有A、T、G、C四种，没有U；圆表示的是磷酸，五边形表示的是脱氧核糖，在DNA的一条单链中，相邻脱氧核苷酸之间通过3，5磷酸二酯键相连，即别针应连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆上，而不是两个圆之间；两条DNA单链模型的位置关系应为反向平行。14下图表示某同学在制作DNA双螺旋结构模型时，制作的一条脱氧核苷酸链，下列表述正确的是() 【导学号：01632134】A能表示一个完整脱氧核苷酸的是图中的a或bB图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个C图中总是与两个磷酸相连D如图所示的脱氧核苷酸链中AT，CGB图中a表示一个完整的脱氧核苷酸，b中的磷酸在脱氧核糖上的连接位置不对，不是一个脱氧核苷酸；一端的脱氧核糖只能与一个磷酸相连；脱氧核苷酸单链中，一般不存在AT，CG的关系。15若一个双链DNA分子的G占整个DNA分子碱基总数的27%，并测得DNA分子一条链上的A占这条链碱基总数的18%，则另一条链上的A的比例是()A9% B27%C28% D46%CG占整个DNA分子的27%，依碱基互补配对原则：GC27%，GC54%，那么AT154%46%。那么任何一条链中AT46%，其中一条链中A18%，则此链中T46%18%28%，另一条链中A28%。16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分子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分子中的嘌呤脱氧核苷酸的总数始终等于嘧啶脱氧核苷酸的总数，且A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，但(AT)与(GC)的比值是不固定的。材料三根据富兰克琳等人对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分子的双螺旋结构模型奠定了基础。(1)材料一表明DNA分子是由两条_组成的，其基本单位是_。(2)嘌呤脱氧核苷酸的总数始终等于嘧啶脱氧核苷酸的总数，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)富兰克琳等人提出的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。嘌呤脱氧核苷酸的总数始终等于嘧啶脱氧核苷酸的总数，且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G与C之间的对应是互不影响的。所以沃森和克里克提出了各对碱基之间的关系是A与T配对，G与C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，G与C一一对应(4)A与T之间的对应和G与C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，G与C配对
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