生物第2节 DNA的结构习题
展开学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)
某双链DNA分子含有200个碱基,一条链上A:T:G:C=l:2:3:4,则关于该DNA分子的叙述正确的是()
A. 该DNA分子含有4个游离的磷酸基团
B. 该DNA分子连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸l20个
C. 该DNA分子中四种含氮碱基的比例是A:T:G:C=3:3:7:7
D. 该DNA分子的碱基排列方式共有4100种
下列关于DNA的结构和复制的叙述,错误的是( )
A. 双螺旋结构是DNA分子特有的空间结构
B. DNA分子具有特异性的原因是碱基种类不同
C. DNA分子复制的特点是边解旋边复制
D. DNA分子复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶
下列关于DNA的叙述,正确的有( )
①碱基互补配对原则是DNA精确复制的保障之一② DNA复制时一定需要解旋酶的参与③ DNA分子的特异性是指脱氧核苷酸序列的千变万化④嘌呤碱基与嘧啶碱基的配对保证了 DNA分子空间结构的相对稳定⑤在细菌的一个完整质粒中含有两个游离的磷酸基团
A. 0项B. 1项C. 2项D. 3项
DNA分子储存大量的遗传信息,遗传信息传递时需要酶的参与。下列有关叙述不正确的是
A. DNA分子储存大量的遗传信息与自身的基本骨架有关
B. DNA分子的特异性和多样性都与碱基的排列顺序有关
C. DNA分子复制的方向与DNA聚合酶的移动方向有关
D. 转录的方向与RNA聚合酶的移动方向有关
某双链DNA分子有100个碱基对,其中有腺嘌呤35个,下列叙述正确的是()
A. 该DNA分子蕴含的遗传信息种类最多有2100种
B. 该DNA分子在第4次复制时消耗520个胞嘧啶脱氧核苷酸
C. 每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基
D. DNA分子每一条链中相邻的碱基通过氢键相连
DNA指纹技术可用于进行身份鉴定,法医部门对在一次事故中死亡的某男子进行了DNA指纹分析。随后对4对该男子可能的父母做了DNA分析。与这名男子的DNA指纹相匹配的一对父母是( )
A. AB. BC. CD. D
下列关于DNA的叙述,正确的是()
A. DNA双螺旋结构使DNA分子具有较强的特异性
B. DNA分子一条链中相邻两个碱基通过氢键相连接
C. 具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,第n次复制时需要m×2n﹣1个胸腺嘧啶
D. 把DNA分子放在含15N的培养液中连续复制2代,子代DNA中含15N的占3/4
关于下图DNA分子片段的说法错误的是()
A. 研究DNA分子的结构运用了模型法
B. 该片段的基本组成单位是脱氧核苷酸
C. 把此DNA分子放在含15N 的培养液中复制 2 代,子代中含15N 的DNA占 3/4
D. 该DNA分子的特异性表现在(A+T)/(G+C)的比例上
下列关于DNA的叙述正确的是( )
A. DNA转录的产物就是mRNA
B. 导致性状改变的基因突变不一定能遗传给子代
C. 某碱基在DNA单链中所占比例与在双链中所占比例相同
D. 某个含100个碱基对的特定基因其碱基对的排列方式有4100种
DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的主要方法,DNA“指纹”是指DNA的( )
A. 双螺旋结构B. 磷酸和脱氧核糖的排列顺序
C. 碱基互补配对原则D. 脱氧核苷酸的排列顺序
DNA分子具有多样性和特异性,主要原因是()
A. DNA分子是高分子化合物B. 脱氧核糖结构不同
C. 磷酸的排列方式不同D. 碱基的排列顺序不同
用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,以下叙述正确的是( )
A. 最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对
B. 构成的双链DNA片段最多有10个氢键
C. DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连
D. 可构建44种不同碱基序列的DNA
下列关于DNA分子特点的叙述,不正确的是
A. DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成的
B. 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中
C. DNA分子的多样性体现在不同的DNA分子(A+G)/(T+C)的比值不同
D. DNA分子的特异性体现在不同的DNA分子(A+T)/(G+C)的比值不同
遗传信息是指
A. 核苷酸B. 有遗传效应的脱氧核苷酸序列
C. 氨基酸序列D. 脱氧核苷酸
下列有关链状DNA分子的结构和复制的相关叙述,正确的是
A. DNA双螺旋结构使DNA分子具有较强的特异性
B. DNA分子一条链中相邻两个碱基通过磷酸二酯键相连接
C. RNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
D. 复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团
某研究小组用下图所示的6种卡片、脱氧核糖和磷酸之间的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物、代表氢键的连接物若干,成功搭建了一个完整的DNA分子模型,模型中有4个T和6个G。下列有关说法正确的是()
A. 代表氢键的连接物有24个
B. 代表胞嘧啶的卡片有4个
C. 脱氧核糖和磷酸之间的连接物有38个
D. 理论上能搭建出410种不同的DNA分子模型
下列有关链状DNA分子的结构和复制的相关叙述,正确的是()
A. DNA双螺旋结构使DNA分子具有较强的特异性
B. DNA分子一条链中相邻两个碱基通过磷酸二酯键相连接
C. RNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
D. 复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团
下列有关链状DNA分子的结构和复制的相关叙述,正确的是 ( )
A. DNA双螺旋结构使DNA分子具有较强的特异性
B. DNA分子一条链中相邻两个碱基通过磷酸二酯键相连接
C. RNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
D. 复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团
某双链DNA分子含有200个碱基,一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,则该DNA分子()
A. 含有4个游离的磷酸基团B. 含有腺嘌呤脱氧核苷酸20个
C. 四种含氮碱基A:T:G:C=3:3:7:7D. 碱基排列方式共有4100种
DNA分子具有多样性的原因是( )
A. 碱基对的连接方式有多种B. 空间结构千变万化
C. 碱基种类有无数种D. 碱基对的排列顺序千变万化
二、探究题(本大题共4小题,共60.0分)
在现代刑侦领域中,DNA指纹技术正在发挥着越来越重要的作用。刑侦人员只需要一滴血迹、一块精斑或是一根头发等样品,就可以进行DNA指纹鉴定。此外,DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等。
(1)利用指纹技术进行DNA指纹鉴定的原理是____________________________。
(2)现有从一受害者体内取出的精液样品,请利用DNA指纹技术来确认怀疑对象。
鉴定步骤:
①用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段。
②用电泳的方法将这些片段按大小分开,再经过一系列步骤,最后形成如图所示的DNA指纹图。
请从上图的DNA指纹图中判断出怀疑对象中____号是犯罪嫌疑人,原因是_________。
(1)在沃森和克里克构建了DNA的 ______结构模型,碱基配对有一定规律,A一定与T配对,G一定与C配对。碱基之间的这种配对关系叫做 ______原则。
(2)减数分裂过程中,______两两配对的现象叫做联会。在减数第一次分裂中,______彼此分离,______自由组合。(填“同源染色体”或“非同源染色体”)
(3)遗传信息蕴藏在DNA的 ______排列顺序之中。根据DNA指纹图来判断罪犯,是由于不同人的DNA具有 ______性。(填“多样性”或“特异性”)
(4)在DNA复制过程中,由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式称做 ______复制。
(5)______是第一位提出基因在染色体上的科学家,其做出假说的依据是:基因和染色体行为存在明显的 ______关系。
不同生物或生物体不同器官(细胞)的DNA分子中有关碱基比例如表:
(1)表中可见,不同种生物的DNA分子中A+TC+G的值显著不同,这一事实表明,DNA分子结构具有 ______。
(2)牛的肾和肺的DNA比例相同,原因是 ______;但精子与肾和肺的DNA碱基比例稍有差异,原因是 ______。
(3)表中所列生物的DNA分子中,A+CG+T或A+GT+C的值差异不显著因为 ______。
(4)比较表中不同生物的DNA的碱基比例,酵母菌中DNA分子热稳定性最高,原因是 ______。
如图表示构成细胞的元素、化合物及其作用,a,b,c,d代表不同的小分子物质,A,B,C代表不同的大分子,请分析回答下列问题:
(1)物质b是 ______,其分子结构的特点是 ______。若某种B分子由n个b分子(平均相对分子质量为m)组成的2条链组成,则该B分子的相对分子质量为 ______。
(2)物质c在人体细胞中共有 ______种,分子中 ______不同,决定了c的种类不同。
(3)细胞内物质B合成的场所是 ______,物质C分子结构的特异性是由 ______决定的。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题旨在考查学生对DNA分子结构和结构特点、DNA分子多样性的理解和掌握,并应用相关知识进行推理、判断。
DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链;DNA分子一般是双链结构,磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,排列在内侧,且遵循A与T、G与C配对的碱基互补配对原则;DNA分子中千变万化的碱基对的排列顺序使DNA分子具有多样性。
【解答】
A、DNA分子由2条链组成,含有2个游离的磷酸基团,A错误;
B、DNA分子一条链上的A=100×10%=10个,T=100×20%=20个,另一条链上的A=20个,因此该DNA分子中的A是30个,连续复制2次,形成4个DNA,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸是3×30=90个,B错误;
C、按照碱基互补配对原则,一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,另一条链上的A:T:G:C=2:1:4:3,双链DNA分子的该比值是3:3:7:7,C正确;
D、由于该200个碱基的DNA分子中,各种碱基的比例一定,因此碱基排列方式肯定少于4100种。D错误。
故选:C。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查DNA的结构和复制的知识,属于识记水平。
【解答】
A.双螺旋结构是DNA分子特有的空间结构,A正确;
B.DNA分子具有特异性的原因是碱基对的数目、排列顺序不同,B错误;
C.DNA分子复制的特点是边解旋边复制,C正确;
D.DNA分子复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶,D正确。
故选B。
3.【答案】C
【解析】【解析】
碱基互补配对原则保证DNA复制准确无误地进行,DNA双螺旋结构为其复制提供精确的模板,①正确;DNA在解旋酶和DNA聚合酶的作用下,边解旋边复制,但在PCR技术扩增目的基因时利用了高温变性解旋,②错误;DNA分子的特异性取决于DNA分子中脱氧核苷酸特定的排列顺序,即碱基对的排列顺序,③错误;嘌呤碱基与嘧啶碱基之间通过氢键连接,它们的结合遵循碱基互补配对原则,这保证了DNA分子空间结构的相对稳定,④正确;细菌的一个完整质粒是环状的DNA分子,不存在游离的磷酸基因,⑤错误。
4.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查DNA的相关知识,掌握DNA分子结构特征是解答本题的关键。
【解答】
A.DNA分子储存大量的遗传信息与碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序有关,而DNA基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替排列形成,A错误;
B.DNA分子的特异性和多样性都与碱基的排列顺序有关,B正确;
C.DNA分子复制的方向与DNA聚合酶的移动方向有关,DNA两条链复制的时候只能是从5’端向3’端延伸,所以合成两条子链时,DNA聚合酶移动的方向是相反的,C正确;
D.转录的方向与RNA聚合酶的移动方向有关,D正确。
故选A。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子结构的主要特点,要求考生识记DNA分子结构的主要特点,掌握碱基互补配对原则及其应用,能运用其延伸规律准确判断各选项。
【解答】
A.含有100个碱基对的DNA分子,由于其中有腺嘌呤35个,碱基对的排列顺序达不到是4100种,因此蕴含的遗传信息种类最多也不超过4100种,A错误;
B.根据碱基互补配对原则可知,DNA中A=T,G=C,因此100 个碱基对中有腺嘌呤 35 个,则胞嘧啶有65个,该 DNA 分子在第四次复制时消耗=65×(24-23)=520 个胞嘧啶脱氧核苷酸,B正确;
C.除两端两个脱氧核糖外,每个脱氧核糖上均连接着两个磷酸和一个碱基,C错误;
D.DNA 分子每条链中相邻的碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连,D错误。
6.【答案】B
【解析】
【解答】
应用DNA指纹技术,首先需要用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段,然后用电泳的方法将这些片段按大小分开,再经过一系列步骤,最后形成DNA指纹图。子代的DNA是亲代DNA复制一份传来的,故子代与亲代的DNA相同。分析图中的条带,对比题表中DNA指纹图,从条带的大小和位置可以判断,男子的条带一半与B组母亲相同,另一半与B组父亲相同,故与这名男子的DNA指纹相匹配的是B组父母,即B正确,ACD错误。
故选:B。
【分析】
1、DNA分子的多样性和特异性:(1)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排列顺序千变万化;(2)DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列,这也是DNA指纹的主要依据。
2、DNA指纹是指DNA中脱氧核苷酸的独特的排列顺序,每个人的DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序都是特有的,不同的,所以可作为DNA指纹术帮助人们确认亲子关系的理论依据。
本题以DNA指纹技术为背景,考查DNA分子的多样性和特异性,要求考生掌握DNA分子具有多样性的原因,具有特异性的原因,能理论联系实际,明确DNA指纹技术的主要依据是DNA分子的特异性。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制,要求考生识记DNA分子结构的主要特点;掌握DNA分子复制的过程及其中的相关计算,能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性,其特异性与DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序有关,A错误;
B.DNA分子一条链上相邻碱基由-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接,B错误;
C.具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,第n次复制需要2n-1×m个胸腺嘧啶,C正确;
D.把含有此DNA的大肠杆菌放在含15N的培养液中复制2代得到4个DNA分子,根据DNA半保留复制特点,4个DNA分子都含15N,所以子代中含15N的DNA分子占全部DNA的1,D错误。
故选C。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查DNA的结构和复制相关知识,意在考查学生的识记能力和分析问题解决问题的能力。
【解答】
A.研究DNA分子的结构运用了物理模型法,A正确;
B.DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,B正确;
C.把此DNA分子放在含15N的培养液中复制2代,因为DNA复制是半保留复制,所以子代中含15N的DNA占100%,C错误;
D.DNA分子中A=T,G=C,DNA分子的特异性表现在(A+T)/(G+C)的比例上,D正确。
故选C。
9.【答案】B
【解析】
【解答】
A、DNA转录的产物是RNA,mRNA是RNA中的一种,A错误;
B、基因突变如果发生在体细胞中,一般不遗传给后代,B正确;
C、一种碱基在单链中的比例一般与双链中的该比例不同,C错误;
D、100个碱基对组成的DNA序列最多有4100种,含100个碱基对的特定基因的排列顺序是特定的,D错误。
故选:B。
【分析】
DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则;DNA分子碱基对排列顺序的多样性决定DNA分子具有多样性,每个DNA分子碱基对的排列顺序是特定的,因此DNA分子也具有特异性。
本题要求考生理解DNA分子多样性和特异性、基因的概念和本质、DNA分子的结构和结构特点等知识要点,把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用相关知识进行推理、判断。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的多样性和特异性,要求考生识记DNA分子结构的主要特点,明确不同DNA分子的空间结构、基本骨架和碱基互补配对方式相同;掌握DNA分子具有多样性和特异性的原因,能结合所学的知识准确判断各选项。
1、DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G).
2、DNA分子具有多样性和特异性,其中多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化;特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列.
【解答】
A、一般情况下,不同生物的DNA分子都具有双螺旋结构,A错误;
B、不同生物的DNA分子中,磷酸和脱氧核糖的排列顺序相同,不是DNA“指纹”,B错误;
C、不同生物的DNA分子中,碱基互补配对方式都相同,不是DNA“指纹”,C错误;
D、DNA“指纹”是指DNA中脱氧核苷酸的排列顺序,因为不同DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序不同,D正确。
故选:D。
11.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子具有多样性和特异性的原因,意在考查学生的识记和理解能力,属于中档题。DNA中碱基有A、T、C、G4种,碱基间的配对方式有A-T、T-A、C-G、G-C4种,假设由n对碱基形成的DNA分子,最多可形成4n 种DNA分子。
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;特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的脱氧核苷酸排列顺序。
【解答】
DNA分子的共同点是具有规则的双螺旋空间结构、含有4种脱氧核苷酸和4种碱基以及固定的碱基配对方式;此外,脱氧核糖结构和磷酸的排列方式都相同。所以DNA分子具有多样性和特异性的原因是4种脱氧核苷酸的数目不等、排列顺序不同。综上,ABC错误,D正确。
故选D。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查DNA结构的主要特点,意在考查学生识记理解能力。
【解答】
A.由表中给定的碱基A为2个,C为2个,并结合碱基互补配对原则可知最多可构建4个脱氧核苷酸对,A错误;
B.构成的双链DNA片段中A与T间的氢键共有4个,G与C之间的氢键共有6个,即最多有10个氢键,B正确;
C.DNA中绝大多数脱氧核糖分子均与2分子磷酸相连,C错误;
D.由于各种碱基的数量已确定, 构建的不同碱基序列DNA 少于44种,D错误。
13.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子的特点,意在考查考生对基础知识的识记和理解能力。
【解答】
A.DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成的,A正确;
B.不同DNA分子携带的遗传信息不同,体现在4种碱基的排列顺序中,B正确;
C.由于DNA分子中,A=T,G=C,所以不同的DNA分子(A+G)/(T+C)的比值是相同的,C错误;
D.不同的DNA分子(A+T)/(G+C)的比值不同,这体现了DNA分子的特异性,D正确。
14.【答案】B
【解析】
【分析】
本题旨在考查学生对遗传信息这个概念的理解,因此掌握好遗传信息的概念是解题的关键。
【解答】
遗传信息是指DNA中有遗传效应的脱氧核苷酸序列。综上所述,B正确,ACD错误。
故选B。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA分子的结构和复制相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.DNA分子的碱基排列顺序使其具有较强的特异性,A错误;
B.DNA分子的一条单链上相邻碱基之间以脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接,B错误;
C.RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,C错误;
D.一个DNA分子含有两个游离的磷酸基团,故复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团,D正确。
故选D。
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子结构的主要特点,要求考生识记DNA分子结构的主要特点,掌握碱基互补配对原则及其应用,能结合所学的知识准确答题。
DNA的双螺旋结构:
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
如图所示:
【解答】
A.模型中有4个A-T碱基对,6个C-G碱基对,则氢键的连接物有4×2+6×3=26个,A错误;
B.模型中有6个C-G碱基对,因此代表胞嘧啶的卡片有6个,B错误;
C.模型中有4个A-T碱基对,6个C-G碱基对,即共有10个碱基对,因此脱氧核糖和磷酸之间的连接物有10×2+9×2=38个,C正确;
D.由于A-T碱基对,C-G碱基对的数目已经确定,因此理论上能搭建出的DNA分子模种类数少于410种,D错误。
故选C。
17.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA分子的结构和复制相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.DNA分子的碱基排列顺序使其具有较强的特异性,A错误;
B.DNA分子的一条单链上相邻碱基之间以脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接,B错误;
C.RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,C错误;
D.一个DNA分子含有两个游离的磷酸基团,故复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团,D正确。
故选D。
18.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA分子的结构和复制相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.DNA分子的碱基排列顺序使其具有较强的特异性,A错误;
B.DNA分子的一条单链上相邻碱基之间以-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接,B错误;
C.RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,C错误;
D.一个DNA分子含有两个游离的磷酸基团,故复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团,D正确。
故选D。
19.【答案】C
【解析】略
20.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的多样性和特异性,要求考生识记DNA分子结构的主要特点,掌握DNA分子具有多样性和特异性的原因,能根据题干要求选出正确的答案,属于考纲识记和理解层次的考查。
【解答】
A、碱基对的连接方式只有2种(A-T、C-G),A错误;
B、DNA具有规则的双螺旋结构,体现了DNA分子的稳定性,B错误;
C、DNA是由4种脱氧核苷酸组成的,碱基种类只有4种,C错误;
D、DNA分子的多样性主要表现为碱基对的排列顺序千变万化,D正确。
21.【答案】(1)每个人的遗传信息不同[或每个人的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同(DNA分子的特异性)]
(2)1;1号DNA指纹图与受害者体内分离的精液样品的DNA指纹图相同
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子的特异性及其应用,意在考查学生对相关知识的识记理解能力,分析应用能力。
DNA指纹技术是将待检测的个体的 DNA片段与被检测个体的DNA片段进行碱基互补配对,从而来帮助确认身份的一种技术;应用的原理是碱基互补配对原则。
【解答】
(1)进行DNA指纹鉴定的原理是每个人的遗传信息不同,即每个人的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同。
(2)据图分析,1号DNA指纹图与受害者体内分离的精液样品的DNA指纹图相同,所以怀疑对象中1号是犯罪嫌疑人。
22.【答案】双螺旋 碱基互补配对 同源染色体 同源染色体 非同源染色体 碱基对 特异性 半保留 萨顿 平行
【解析】解:(1)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型;碱基之间的这种配对关系(A一定与T配对,G一定与C配对)叫做碱基互补配对原则。
(2)减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫做联会。在减数第一次分裂中,同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合。
(3)遗传信息蕴藏在DNA的碱基对排列顺序之中。根据DNA指纹图来判断罪犯,是由于不同人的DNA具有特异性。
(4)在DNA复制过程中,由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式称做半保留复制。
(5)萨顿是第一位提出基因在染色体上的科学家,其做出假说的依据是:基因和染色体行为存在明显的平行关系。
故答案为:
(1)双螺旋 碱基互补配对
(2)同源染色体 同源染色体 非同源染色体
(3)碱基对 特异性
(4)半保留
(5)萨顿 平行
1、DNA的双螺旋结构:
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、DNA分子的特异性:每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮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。
本题比较基础,考查DNA分子结构的主要特点、细胞的减数分裂、DNA分子的复制等知识,只要考生识记教材中基础知识点即可正确答题,属于考纲识记层次的考查。
23.【答案】特异性 它们是由同一受精卵经有丝分裂产生的体细胞构成的 精子含X或Y染色体,X、Y染色体上的DNA分子有差异 比值相等,均为1 酵母菌DNA分子中,G-C碱基对含量比例最大
【解析】解:(1)表中可见,不同种生物的DNA分子的A+TG+C碱基比率显著不同,这一事实表明了DNA分子结构具有特异性.
(2)由于牛的肾和肺是由同一受精卵经有丝分裂产生的体细胞构成的,所以它们的DNA碱基比率相同;但精子是减数分裂的产物,虽然XY染色体是一对同源染色体,但X、Y染色体上的DNA分子有差异,所以精子与肾或肺的DNA碱基比率稍有差异.
(3)表中所列生物的DNA分子中,A+CT+G或A+GT+C的比值差异不显著,比值相等,且均为1.
(4)碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G),其中A-T之间有2个氢键,C-G之间有3个氢键.表中不同生物DNA的碱基比例,由于酵母菌DNA分子中,G-C碱基对含量比例最高,热稳定性最大,因此酵母菌中DNA分子热稳定性最高.
故答案为:
(1)特异性
(2)它们是由同一受精卵经有丝分裂产生的体细胞构成的 精子含X或Y染色体,X、Y染色体上的DNA分子有差异
(3)比值相等,均为1
(4)酵母菌DNA分子中,G-C碱基对含量比例最大
1、具有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,遗传物质是DNA.
2、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,由氢键连接形成碱基对,两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则.
3、DNA分子碱基对的排列顺序是千变万化的,这构成DNA分子的多样性,每一个DNA分子碱基对的排列顺序是特定的,这使DNA分子具有特异性.
本题考查核酸的分类、分布和功能,DNA结构的多样性和特异性,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论能力.
24.【答案】氨基酸 至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上 mn-(n-2)×18 4 含氮碱基 核糖体 脱氧核苷酸的排列顺序
【解析】解:(1)物质b是氨基酸,构成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。若某种B(蛋白质)分子由n个b基酸子(平均相对分子质量为m)组成的2条链组成,则该B(蛋白质)分子的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18=mn-(n-2)×18。
(2)物质c是脱氧核苷酸,根据所含碱基(A、T、G、C)的不同分为4种。
(3)细胞内物质B是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,物质C是DNA,DNA分子结构的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的。
故答案为:
(1)氨基酸 至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上 mn-(n-2)×18
(2)4 含氮碱基
(3)核糖体 脱氧核苷酸的排列顺序
分析题图:染色体主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA的组成元素是C、H、O、N、P,蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N,所以图中b是氨基酸、B是蛋白质,c是脱氧核苷酸、C是DNA;淀粉是植物体储能的大分子物质,所以a是葡萄糖、A是淀粉;性激素能促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成,所以d是雄性激素。
本题考查细胞中的元素和化合物的知识,考生识记细胞中化合物的种类、组成和功能是解题的关键。
卡片类型
脱氧核糖
磷酸
碱基
A
T
G
C
卡片数量
10
10
2
3
3
2
生物或器官(细胞)
酵母菌
小麦
人
猪
牛
肝
胰
脾
肾
精子
肺
A+TG+C
1.08
1.21
1.52
1.43
1.43
1.43
1.30
1.29
1.30
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