1、课时作业(十九)DNA分子的结构一、选择题1(2012莆田模拟)1953年，沃森和克里克建立了DNA分子的结构模型，两位科学家于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖。关于DNA分子双螺旋结构的特点，叙述错误的是()ADNA分子由两条反向平行的链组成B脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧C碱基对构成DNA分子的基本骨架D两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对【解析】DNA的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸基交替排列构成的。答案选C。【答案】C2(2012惠安模拟)在DNA双螺旋结构中，碱基之间的氢键影响着它们的牢固性。现有四个DNA样品，请根据样品中碱基的含量判断，最有可能来自嗜热菌的是()A含胸腺嘧啶32%
2、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分子中GC含量越高越稳定。【答案】B3(2011东营检测)从某生物组织中提取DNA进行分析，其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该DNA分子的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，则与H链相对应的另一条链中，腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的()A26%、22%B24%、28%C14%、11% D11%、14%【解析】由题干可获取的主要信息有：DNA双链中GC23%；H链中A占28%，C占24%。解答本题首先求出各类碱基占全部碱基的比例，然后利用关系式A%计算并做出判断。由D
3、NA分子中G与C之和占全部碱基的46%，可知DNA分子中A与T之和占全部碱基的54%，则在DNA分子双链中AT27%，GC23%，H链中A占28%，C占24%，则与H链相对应的另一条链中，A占227%28%26%，C占223%24%22%。【答案】A4(2012威海)经分析某生物体内只有一种核酸分子，碱基A与C之和占碱基总数的5.5%，碱基U占碱基总数的24%，由此可知该生物是()A玉米 B烟草花叶病毒C噬菌体 D果蝇【解析】由于该生物体内只有一种核酸分子，且不含T只含U，说明遗传物质是RNA。题中所述生物只有烟草花叶病毒是RNA病毒，故选择B项。【答案】B5下图为四种化合物的化学组成，“”中
4、所对应的名称正确的是()A腺嘌呤核糖核苷酸 B腺苷C腺嘌呤脱氧核苷酸 D腺嘌呤【解析】据图可以看出为腺苷，为腺嘌呤，为腺嘌呤脱氧核苷酸，为腺嘌呤核糖核苷酸。【答案】C6(2012山东高考押题卷二)在一定温度下，DNA双链会解旋成单链，即发生DNA变性。Tm是DNA的双螺旋有一半发生热变性时相应的温度。如图表示DNA分子中的GC含量与DNA的Tm之间的关系曲线(EDTA对DNA分子具有保护作用)，下列叙述中不正确的是()ADNA的Tm值受到GC含量的影响BDNA的Tm值受到离子强度的影响C双链DNA热变性与解旋酶的催化作用有关D双链DNA热变性后不改变其中的遗传信息【解析】在较高温度下，DNA双
5、链会解链成单链，这与解旋酶无关；DNA双链解链成单链后，脱氧核苷酸排列顺序未改变，故遗传信息不会改变。【答案】C7(2011皖南八校摸底)某双链DNA分子，含有M个碱基，其中胸腺嘧啶占a%，下列有关此DNA连续复制时所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸数量的叙述，错误的是()A第一次复制时，需要M(1/2a%)B第二次复制时，需要2M(1/2a%)C第n次复制时，需要2n1M(1/2a%)D在n次复制过程中，总共需要2nM(1/2a%)【解析】本题考查DNA的复制，难度较大。双链DNA分子中，任何不相配对的碱基之和占总碱基的50%，所以该DNA分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸数量为M(1/2a%)，该DNA分子复制n
6、次，将产生2n个DNA，这些DNA中共有鸟嘌呤脱氧核苷酸2nM(1/2a%)，其中有M(1/2a%)个鸟嘌呤脱氧核苷酸是原DNA就有的，所以在n次复制过程中，总共需要(2n1)M(1/2a%)个鸟嘌呤脱氧核苷酸。【答案】D8(2011长沙模拟)在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则下列有关叙述正确的是()脱氧核苷酸数磷酸数碱基总数m碱基之间的氢键数为(3m/2)n一条链中AT的数量为nG的数量为mnA BC D【解析】腺嘌呤碱基数为n，则G的数量为(m/2)n，DNA分子中氢键数n2(m/2)n3(3m/2)n；一条链中AT的数量等于整个DNA分子中A的碱基数。【答案】D9
7、(2011广州模拟)如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是()A图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内B图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的C图丙中a链为模板链，b链为转录出的RNA链D图丙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸【解析】图甲所示为DNA的复制过程，图乙所示为转录过程。DNA的复制和转录主要发生在细胞核内。图甲中酶1和酶2相同，为DNA聚合酶，图乙中酶3为RNA聚合酶。由于转录是以DNA为模板合成RNA的过程，图丙的a链中含有碱基T，b链中含有碱基U，故a链为DNA模板
8、链，而b链为转录产生的RNA链，因此图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸。【答案】C10(2012合肥模拟)如图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述不正确的是()ADNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开BDNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反C从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间DDNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段【解析】从图示中只能看出是某一位点的复制，并不能获得DNA分子具有多起点复制的特点。【答案】C二、非选择题11(2012青岛模拟)科学家在研究DNA分子复制方
9、式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示)：(1)实验一、实验二的作用是_。(2)从结果C、D看，DNA复制具有_的特点。根据这一特点，理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为_。(3)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要_等条件。(4)若对结果C中的DNA分子先用解旋酶处理，然后再离心，结果为F，请在图中表示出。(5)若某次实验的结果中，结果C比以往实验结果所呈现的带略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为_。【解析】(1)实验一和实验二分别表示14N和15N标记的DNA的离心结果，其作用是与后面的实验结果形
10、成对照。(2)从结果C、D看，新形成的DNA保留了原来DNA的两条链，DNA复制具有半保留复制的特点；经过60 min后，DNA复制了3次， 共形成8个DNA分子，其中有2个DNA分子是15N/14N，其余6个DNA分子为14N/14N。(4)结果C中的DNA分子为15N/14N，解旋后形成的单链为一条重链15N和一条轻链14N。(5)“中带”为15N/14N，“中带”略宽，说明新合成的DNA分子之间的分子量有差别，是由DNA单链中的N尚有少部分为15N引起的。【答案】(1)对照作用(2)半保留复制1(3)酶、能量(4)图略(图中应显示两条带分别处于轻链和重链位置)(5)15N12(2012合
11、肥模拟)真核细胞的染色体，只有在两端的一段特殊碱基序列保持完整时，才能正常进行复制。这一段特殊的碱基序列叫做端粒。(1)有人做了下面与端粒有关的实验：取酵母菌的质粒DNA，将其环形结构在特定部位切开，形成线形结构。结果该质粒DNA失去自我复制能力；将酵母菌染色体上的端粒切下，连接到上述线形质粒DNA上，该线形质粒DNA恢复了自我复制能力。据此完成下列问题：写出该实验的目的：_。上述实验中使用的科学技术属于_；使用的酶的名称是_。上述实验的结论是：酵母菌中端粒具有_功能；如果要证明上述结论在动物界具有普遍性，还需要观察研究_；在此基础上得出结论的推理方法叫_。(2)科学研究发现，端粒的长短与细胞
12、中染色体DNA的复制次数有关。随着DNA复制次数的增加，端粒越来越短。当短到一定程度时，DNA将不再复制。这是一个普遍现象；进一步研究还发现，有一种RNA和蛋白质的复合物，叫做端粒酶。端粒酶中的RNA是修复端粒的模板；端粒酶可以使已经缩短的端粒结构恢复到原来状态。请回答下列问题：简述端粒酶催化的反应过程：_；人体的大多数正常体细胞中，端粒酶_(填“有”或“无”)活性。请你根据上面有关端粒和端粒酶的描述，写出与端粒酶应用有关的生物学原理：可以通过_开发出抗癌新药；可以通过_开辟延缓细胞衰老的新途径。【解析】(1)由题干信息可知，该实验的目的是探究端粒对质粒DNA复制的影响。实验结论是端粒具有控制DNA复制的功能。(2)由材料可知，端粒酶能以RNA为模板，逆转录生成端粒DNA。正常细胞中，端粒酶没有活性。故随分裂次数增多，端粒将变短。【答案】(1)探究端粒对质粒DNA复制的影响基因工程限制性内切酶和DNA连接酶控制DNA复制多种动物细胞中端粒对DNA复制的影响归纳法(2)以RNA为模板，合成端粒DNA无抑制端粒酶活性促进端粒酶活性高考资源网w w 高 考 资源 网