DNA分子的結(jié)構(gòu) 一、選擇題(每小題2分，共30分)120世紀(jì)50年代初，英國科學(xué)家威爾金斯等用X射線衍射技術(shù)對DNA結(jié)構(gòu)潛心研究了3年，意識到DNA是一種螺旋結(jié)構(gòu)。1953年，沃森、克里克構(gòu)建了DNA的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，沃森、克里克和威爾金斯分享了1962年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。關(guān)于DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)的描述有誤的是()ADNA分子是由4種脫氧核糖核苷酸相互連接而形成的生物大分子BDNA分子的基本骨架是由磷酸和脫氧核糖交替連接而形成的C脫氧核糖核苷酸相互連接形成DNA能夠產(chǎn)生水DDNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模⑶矣坞x的磷酸基位于同一端解析：脫氧核糖核苷酸之間失去水分子才能連接在一起形成DNA，同理，DNA水解才能形成脫氧核糖核苷酸；DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，但是游離的磷酸基不位于同一端。答案：D2在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T的連接是通過()A氫鍵B脫氧核糖磷酸脫氧核糖C肽鍵D磷酸脫氧核糖磷酸解析：審題時應(yīng)扣住“一條脫氧核苷酸鏈中，相鄰的堿基A與T之間的連接結(jié)構(gòu)”，相鄰的脫氧核苷酸相連接，依靠磷酸基和脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵，因此兩個堿基之間的連接結(jié)構(gòu)是脫氧核糖磷酸脫氧核糖。答案：B3DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最低的時期是()A細(xì)胞分裂期B細(xì)胞分裂間期C細(xì)胞停止分裂后D細(xì)胞分化成其他組織細(xì)胞時解析：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性，當(dāng)DNA復(fù)制時雙鏈解開，穩(wěn)定性最低。答案：B4關(guān)于雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中，錯誤的是()A一個DNA分子通常含有四種脫氧核苷酸B每一個脫氧核糖上均連接著一個磷酸和一個含氮堿基C每一個雙鏈DNA分子中，都是脫氧核苷酸數(shù)等于脫氧核糖數(shù)D雙鏈DNA分子中的一段，若含有30個胞嘧啶，就一定會同時含有30個鳥嘌呤解析：DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸，因含氮堿基不同，脫氧核苷酸有四種，一般情況下一個DNA分子含有很多個脫氧核苷酸，四種類型都參與構(gòu)成DNA分子；每個脫氧核苷酸含一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含N堿基；雙鏈DNA分子中所含含氮堿基數(shù)AT，GC。由于DNA分子中脫氧核苷酸的磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu)的外側(cè)主鏈，所以每一個脫氧核糖都連看兩個磷酸，一個是本脫氧核苷酸的，一個是相鄰的脫氧核苷酸的。答案：B5在DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有2個氫鍵，胞嘧啶與鳥嘌呤之間有3個氫鍵，現(xiàn)有4種DNA樣品，根據(jù)樣品中堿基的百分含量判斷最有可能來自嗜熱菌(生活在高溫環(huán)境中)的是()A含胸腺嘧啶32%的樣品B含腺嘌呤17%的樣品C含腺嘌呤30%的樣品 D含胞嘧啶15%的樣品解析：堿基對之間氫鍵數(shù)量并不相同，A、T之間有2個氫鍵，G、C之間有3個氫鍵，DNA分子中的G、C堿基對越多，DNA越穩(wěn)定，越能適應(yīng)高溫環(huán)境。將四個選項都轉(zhuǎn)換成G、C堿基對的比例，G、C堿基對A項18%；B項33%；C項20%；D項15%，所以B項最穩(wěn)定。答案：B6有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(多選)()ADNA分子由4種脫氧核苷酸組成BDNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接C堿基與磷酸相連接D磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架解析：DNA雙鏈上相對應(yīng)的堿基以氫鍵連接，單鏈上相鄰堿基之間通過脫氧核糖和磷酸二酯鍵聯(lián)系起來，脫氧核糖和磷酸交替排列在外側(cè)，構(gòu)成DNA鏈的基本骨架。堿基排列在內(nèi)側(cè)，與脫氧核糖直接相連。答案：AD7在一個雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤堿基數(shù)為n，則下列有關(guān)結(jié)構(gòu)數(shù)目正確的是()脫氧核苷酸數(shù)磷酸數(shù)堿基總數(shù)m堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m2n)/2一條鏈中AT的數(shù)值為nG的數(shù)量為mnABC D解析：1分子脫氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脫氧核糖、1分子含氮堿基組成，故四者的數(shù)目相同，正確；雙鏈DNA分子中AT，CG，ACTG堿基總數(shù)/2。所以CGm/2n，故錯。因為AT之間有2個氫鍵，GC間有3個氫鍵，所以堿基間的氫鍵數(shù)為2n3(m/2n)(3m2n)/2，故對。因為一條鏈中AT另一條鏈中的TA，所以單鏈中的AT的數(shù)n，故對。答案：D8下列敘述中不正確的是()ADNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性取決于四種堿基配對方式的多樣性B生物界的豐富多彩，起決定作用的是DNA的多樣性C體現(xiàn)生物界多樣性的是蛋白質(zhì)的多樣性D沒有RNA的多樣性，就沒有蛋白質(zhì)的多樣性解析：分析中心法則可知：DNA的多樣性mRNA的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性，所以生物界的多樣性由DNA的多樣性決定，由蛋白質(zhì)的多樣性體現(xiàn)出來。而DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性取決于堿基對的排列方式，而不是堿基配對方式，故A不正確。答案：A9由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b，如圖所示，則敘述正確的是()A若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B在禽流感病原體、幽門螺桿菌體內(nèi)b均為4種CATP脫去兩個高能磷酸鍵，可形成b，a為核糖D若a為脫氧核糖，則由b構(gòu)成的核酸完全水解，得到的化合物最多有8種解析：分析題圖，a是五碳糖、m代表堿基、b為核苷酸。構(gòu)成核酸的堿基有5種A、C、G、T和U，DNA分子特有的堿基是T，RNA中特有的是U，腺嘌呤A在DNA和RNA中都有，b是腺嘌呤脫氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸。禽流感病原體是RNA病毒，核苷酸一共4種，幽門螺桿菌屬于原核生物細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)的核苷酸都為8種。若a為脫氧核糖，則b為脫氧核糖核苷酸，完全水解的產(chǎn)物有4種堿基、脫氧核糖和磷酸，共6種化合物。答案：C10一條雙鏈DNA分子，G和C占全部堿基的44%，其中一條鏈的堿基中，26%是A,20%是C，那么其互補鏈中的A和C分別占該鏈全部堿基的百分比是()A28%和22% B30%和24%C26%和20% D24%和30%解析：雙鏈DNA分子中，GC44%，則AT56%，AT28%，GC22%，每一條單鏈中，AT56%，而已知一條鏈中A26%，則T30%，也就是互補鏈中的A。同理可得該鏈中G44%20%24%，也就是互補鏈中的C。答案：B11DNA分子結(jié)構(gòu)具有多樣性的原因是()A堿基和脫氧核糖排列順序千變?nèi)f化B四種堿基的配對方式千變?nèi)f化C兩條長鏈的空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化D堿基對的排列順序千變?nèi)f化解析：DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，它是由脫氧核苷酸組成的兩條平行的長鏈。組成DNA的脫氧核苷酸雖然只有四種，但是不同的DNA分子的脫氧核苷酸的數(shù)量和它們的排列順序是多種多樣的，這構(gòu)成了DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性。答案：D12下列不是DNA結(jié)構(gòu)特征的是()ADNA兩條鏈反向平行排列B堿基按胸腺嘧啶與腺嘌呤，胞嘧啶與鳥嘌呤互補配對CDNA分子排列中，兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸排列千變?nèi)f化DDNA螺旋沿中心軸旋轉(zhuǎn)解析：DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成DNA分子的基本骨架。答案：C13關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述不正確的是()A每個DNA分子一般都含有四種脫氧核苷酸B每個DNA分子中的堿基、磷酸的數(shù)目是相等的C每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和兩個堿基D雙鏈DNA分子中的一段，如果有40個腺嘌呤，就一定同時含有40個胸腺嘧啶解析：DNA分子的結(jié)構(gòu)單位是脫氧核苷酸，在形成DNA分子時，相鄰的脫氧核苷酸之間的磷酸和脫氧核糖之間形成了磷酸二酯鍵，因此，除DNA分子處于兩端的脫氧核糖之外，其余脫氧核糖均連接有兩個磷酸基團。答案：C14從某生物組織中提取DNA進行分析，其四種堿基數(shù)的比例是鳥嘌呤和胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46%，又知該DNA的一條鏈(H鏈)所含的堿基中28%是腺嘌呤，則與H鏈相對應(yīng)的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的()A26% B24% C14% D11% 解析：解這類題目最好先畫出DNA分子兩條鏈和堿基符號，并標(biāo)出已知堿基的含量，這樣較為直觀，更易找到解題的方法。利用DNA的堿基互補配對原則，由整個DNA分子GC46%，可知在單鏈DNA分子中，GC也為46%，則單鏈中，AT54%，由H鏈中A為28%可知，在該鏈中，T占26%，所以對應(yīng)的另一條鏈中，A為26%。如下圖所示：答案：A15DNA酶能破壞染色體的長度，而蛋白酶則不能破壞染色體的長度。以上事實說明()A染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的BDNA是染色體的組成成分C染色體上的DNA和蛋白質(zhì)鑲嵌排列D蛋白質(zhì)是染色體的組成成分解析：染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，但是從該題中DNA酶能破壞染色體的長度可以看出DNA是染色體的組成成分，從蛋白酶不能破壞染色體的長度這句話中不能看出蛋白質(zhì)是染色體的組成成分。答案：B二、簡答題(共20分)16(6分)根據(jù)下面的DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖回答問題。(1)用文字和符號寫出圖中的名稱。_，_，_，_ _。(2)圖中是指_；其組成物質(zhì)表示_；表示_。(3)圖中表示_；表示_；表示_。答案：(1)胞嘧啶(C)腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)胸腺嘧啶(T)(2)脫氧核苷酸脫氧核糖磷酸(3)堿基對氫鍵脫氧核苷酸鏈17(6分)下表顯示一系列生物中核酸的腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶的成分比。DNA的來源AGCT植物27.322.722.927.1真菌31.318.718.131.9細(xì)菌26.023.924.328.5動物32.018.018.032.0(1)根據(jù)此表說明DNA分子的一個特征是_ _。(2)說明這個特征在DNA復(fù)制中的作用是_ _。(3)細(xì)菌體內(nèi)AT，GC，可初步判斷原因為_ _。(4)植物、真菌中為何(A27.3，T27.1，G22.7，C22.9)不嚴(yán)格遵循堿基互補配對原則？其可能原因是_ _。答案：(1)DNA分子中堿基是互補配對的，即A與T配對，G與C配對(2)以母鏈為模板，按堿基互補配對合成子代DNA(3)細(xì)菌DNA為環(huán)狀(4)有部分DNA存在于細(xì)胞質(zhì)中(如線粒體、葉綠體)，為非雙鏈DNA(環(huán)狀或雙鏈環(huán)狀DNA)18(8分)沃森與克里克綜合當(dāng)時多位科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)才確立了DNA雙螺旋模型，兩人的默契配合成為科學(xué)合作研究的典范，請根據(jù)課本故事介紹回答下列問題：(1)DNA的組成單位是_，含_種堿基，分別為_。(2)美國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供_，推算出DNA分子呈_結(jié)構(gòu)。(3)美國生物學(xué)家鮑林揭示生物大分子結(jié)構(gòu)的方法，即按X射線衍射圖譜分析的實驗數(shù)據(jù)建立_的方法。(4)奧地利生物化學(xué)家查哥夫指出堿基配對原則即_ _。(5)沃森和克里克借鑒各科學(xué)家們的發(fā)現(xiàn)，從最初模型中_在外側(cè)，_在內(nèi)側(cè)，相同堿基配對，到最終_在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，_在內(nèi)側(cè)的AT、GC互補配對的DNA雙螺旋模型，并于1962年與_三人獲得諾貝爾獎。答案：(1)脫氧核苷酸4ATGC(2)DNA的X射線衍射圖譜螺旋(3)模型(4)A與T、G與C(5)堿基磷酸、脫氧核糖磷酸、脫氧核糖交替排列堿基對威爾金斯7