1、 3.2 遗传信息编码在遗传信息编码在 DNA 分子上分子上 一、基础巩固一、基础巩固 知识点知识点 1 双螺旋结构模型揭示了双螺旋结构模型揭示了 DNA 分子的结构分子的结构 1. 2022 浙江杭州高一期末考试如图为 DNA 分子的结构示意图。下列叙述错误的是( ) A.DNA 的两条链反向平行盘旋成双螺旋结构 B.1 为尿嘧啶,6 为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 C.3 是碱基对,其中的碱基之间以氢键相连 D.双链 DNA 分子中 4 和 5 的数量比为 11 2. 2022 浙江舟山高一月考下列有关真核细胞中核 DNA 分子的说法,错误的是( ) A.DNA 分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸基
2、团交替连接而成 B.DNA 分子中一个脱氧核糖一般能与两个磷酸基团相连 C.DNA 分子中磷酸二酯键的数目与氢键的数目不同 D.一条脱氧核苷酸链中,相邻的 A、T 碱基以氢键连接 3. 2022 浙江 9+1 高中联盟高一期中考试如果要搭建一长度为 100 个碱基对的 DNA 片段(其中胞嘧啶为30 个),则下列相关叙述错误的是( ) A.拼接后形成的两条长链中的核苷酸的个数不一定要相同 B.模型中 CG 碱基对和 AT 碱基对长度相同 C.需要准备 6 种不同形状和颜色的物体 D.需要准备 70 个代表胸腺嘧啶的物体 知识点知识点 2 碱基排列顺序编码了遗传信息碱基排列顺序编码了遗传信息 4
3、. 2022 浙江温州高三模考DNA 指纹技术可用于亲子关系的鉴定,在帮助被拐卖的儿童找寻亲生父母的过程中起到重要作用。该技术利用的生物学原理可能是( ) A.不同个体的 DNA 分子的空间结构不同 B.不同个体的 DNA 分子中,(A+G)/(T+C)的值不同 C.不同个体的 DNA 分子中,碱基对的配对方式不同 D.不同个体的 DNA 所含的脱氧核苷酸的排列顺序不同 知识点知识点 3 与与 DNA 分子结构相关的计算分子结构相关的计算 5.测定某生物的全部核酸的碱基组成,得知嘌呤碱基占总数的58%,嘧啶碱基占总数的42%,则此生物一定不是( ) A.酵母菌 B.青霉菌 C.T2 噬菌体 D
4、.烟草花叶病毒 6.已知某 DNA 分子的两条链( 链+ 链)中碱基 A 占碱基总数的 20%,其中 链中碱基 G 占该链碱基总数的 20%,据此不能推测出( ) A. 链中碱基 G 的占比 B. 链中碱基(C+T)的占比 C.DNA 分子中碱基(C+T)的占比 D. 链中碱基 C 的占比 7. 2022 浙江绍兴高一下期中考试某双链 DNA 中含有 1 000 个碱基,一条链上 ATGC=1234,则( ) A.该 DNA 分子中含有 150 个碱基 A B.该 DNA 分子中共有 1 150 个氢键 C.该 DNA 分子中含有 4 个游离的磷酸基团 D.该 DNA 分子另一条链上 ATGC
5、=4321 二、能力提升二、能力提升 1. 2022 浙江强基联盟高三联考用卡片构建 DNA 平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,下列说法正确的( ) 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 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 个磷酸相连 D.最多可构建 44 种不同碱基序列的 DNA 2.如图为某同学在学习 DNA 的结构后画的含有两个碱基对的 DNA 片段(其中表示磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,其中正确的是( ) A.甲:
6、该图没有什么物质和结构上的错误 B.乙:该图有一处错误,就是 U 应改为 T C.丙:该图有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖 D.丁:如果说他画的是 RNA 双链则该图就是正确的 3.对 DNA 分子的碱基进行数量分析,可以通过检测其中某种碱基的数目及其所占比例来推断其他碱基的数目及其所占比例。假如检测某 DNA 分子得知碱基 A 的数目为 x,其所占比例为 y,以下推断正确的是( ) A.碱基总数量为 x/y B.碱基 C 的数目为 x(0.5y-1) C.嘌呤数与嘧啶数的比值为 x/(1-y) D.碱基 G 所占比例为(1-y)/2 4.将 DNA 分子双链均被 3H 标记的拟南芥(2n=
7、10)的根尖移入不含放射性的普通培养基中,让其进行连续有丝分裂。观察不同细胞分裂中期的染色体,会出现三种类型:a.2 条染色单体都被标记;b.只有 1 条染色单体被标记;c.2 条染色单体都不被标记。下列说法错误的是( ) A.若某细胞中有 10 条 a 类型的染色体,则该细胞一定处在第一次有丝分裂中期 B.不可能观察到一个细胞中同时含有 a 和 b 两种类型的染色体 C.若某细胞中有 10 条 b 类型的染色体,则可以确定该细胞处于第几次有丝分裂中 D.在第三次有丝分裂中期,一个细胞中所含 b 和 c 两种类型染色体的具体数目无法确定 5.为了探究 DNA 的复制方式,科学家将 DNA 带1
8、5N 标记的大肠杆菌(0 代)转入以14NH4Cl 为唯一氮源的培养液中培养。提取不同培养时期细菌的 DNA 进行密度梯度超速离心,并绘制了 DNA 分布情况的示意图,其中 A 组表示 0 代与 1.9 代的 DNA 混合的结果。下列叙述错误的是( ) A.图中越靠下的条带密度越大,条带宽度与 DNA 含量有关 B.图中 B 组可能表示 0 代与 4.1 代的 DNA 混合之后的分布情况 C.4.1 代的条带中宽带理论上约为窄带 DNA 含量的 7 倍 D.综合 0 代、1.0 代、1.9 代、3.0 代、4.1 代的结果才能证明 DNA 的半保留复制机制 6.图 1 为 DNA 分子的局部结
9、构模式图,请分析回答: 图 1 图 2 (1)DNA 分子的基本骨架由_构成。图中的中文名称是_。 (2)碱基对形成遵循的原则是_。 由图可以看出,组成 DNA 的两条链的方向是_的。假设某 DNA 片段含 100 个碱基对,其中 A 有 40 个,那么其他 3 种碱基 G、C、T 的数目依次是_。 (3)以下是某同学对 DNA 分子双螺旋结构的理解,错误的是_。(填字母) A.DNA 分子中,两条脱氧核苷酸长链之间通过氢键连接 B.DNA 分子中,碱基 A 和 T 的数量等于 G 和 C 的数量 C.DNA 分子中,GC 碱基对占比越高,DNA 的稳定性相对越强 D.DNA 分子中的两条链反
10、向平行螺旋起来,形成双螺旋结构 (4)图2为“制作DNA双螺旋结构模型”时,某同学搭建的第一个脱氧核苷酸模型(图中代表脱氧核苷酸模型间的连接部位),那么第二个脱氧核苷酸模型与第一个之间的连接方式可描为_。这样,不断重复就能得到一条脱氧核苷酸长链。 参考答案参考答案 一、基础巩固一、基础巩固 1. B DNA 分子中 A 与 T 配对,G 与 C 配对,故 1 为胞嘧啶,B 错误。 2. D DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,A 正确;DNA 分子中只有3端的脱氧核糖和一个磷酸基团相连,其余脱氧核糖都是与两个磷酸基团相连,B 正确;DNA 分子中 A 与 T之
11、间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键,相邻两个脱氧核苷酸之间形成一个磷酸二酯键,二者数目并不相等,C 正确;一条脱氧核苷酸链中,相邻的 A、T 碱基以“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接,D 错误。 3. A DNA 分子的两条链中核苷酸数相等,所以拼接后形成的两条长链中的核苷酸的个数一定要相同,A错误;DNA 分子中 A 与 T 配对,G 与 C 配对,所以一个模型中 CG 碱基对和 AT 碱基对长度相同,以确保制作出的 DNA 分子的两条链是平行的,B 正确;DNA 由磷酸基团、脱氧核糖和四种含氮碱基(A、T、C、G)构成,所以需要准备6种不同形状和颜色的物体,C正确;已知该DNA片段的长度为1
12、00个碱基对,则该DNA含有 200 个碱基,因为 A=T,C=G=30 个,则需要的胸腺嘧啶的数目为(200-302)2=70(个),D 正确。 4. D 不同个体的 DNA 分子的空间结构均为双螺旋结构,A 错误;不同个体的 DNA 分子中,A=T,C=G,因此(A+G)/(T+C)的值均为 1,B 错误;不同个体的 DNA 分子中,碱基对的配对方式均为 A 与 T 配对,C 与 G 配对,C 错误;不同个体的 DNA 所含的脱氧核苷酸的排列顺序不同,导致不同个体的 DNA 内存储的遗传信息不同,该原理是亲子鉴定的关键,D 正确。 5. C 某生物的全部核酸中嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不等,则
13、该生物含有 RNA。 酵母菌和青霉菌同时含有DNA 和 RNA 两种核酸,因此该生物可能是酵母菌和青霉菌,A、B 不符合题意;T2 噬菌体为 DNA 病毒,只含DNA 一种核酸,其所含的嘧啶碱基和嘌呤碱基数量相等,即该生物一定不是 T2 噬菌体,C 符合题意;烟草花叶病毒为 RNA 病毒,只含 RNA 一种核酸,其所含的嘧啶碱基和嘌呤碱基数量可能不等,因此该生物可能是烟草花叶病毒,D 不符合题意。 6. B 据题意可知,DNA 分子中 A=T=20%,则 C=G=30%, 链中碱基 G 占该链碱基总数的 20%, 链中碱基 G的占比为 230%-20%=40%,则 链中碱基 C 的占比也为 4
14、0%,A、D 不符合题意; 链中碱基 C 与 链中碱基 G 配对,说明 链中碱基 C 也占 20%,但无法知道 链中碱基 T 的占比,因此 链中碱基(C+T)的占比无法得知,B 符合题意;DNA 分子中 A=T,G=C,所以 C+T=G+A=50%,C 不符合题意。 7. A 根据题意,该 DNA 分子中含有 1 000 个碱基,则一条链上含有 500 个碱基,已知一条链上 ATGC=1234,则该条链上含有 50 个碱基 A,100 个碱基 T,150 个碱基 G,200 个碱基 C,根据碱基互补配对原则可知该DNA分子中共含有150个碱基A,150个碱基T,350个碱基G,350个碱基C,
15、可形成150个AT碱基对和 350 个 GC 碱基对,每个 AT 碱基对之间形成两个氢键,每个 GC 碱基对之间形成三个氢键,故该 DNA 分子中可形成 1502+3503=1 350(个)氢键,A 正确,B 错误;一个双链 DNA 分子中含有 2 个游离的磷酸基团,C 错误;根据碱基互补配对原则,该DNA 分子的另一条链上 ATGC=2143,D 错误。 二、能力提升二、能力提升 1. B 根据表格数据可知,最多可构建 4 种脱氧核苷酸,由于 DNA 中 A=T,C=G,所以最多可构建 4 个脱氧核苷酸对,A 错误;构成的双链 DNA 片段中最多可含 2 个 AT 碱基对和 2 个 GC 碱
16、基对,所以最多可含的氢键数为22+23=10(个),B正确;DNA分子中,与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸,但是两条链各有一个 3端的脱氧核糖只连接 1 个磷酸,C 错误;由于构成的双链 DNA 片段中最多可含 2 个 AT 碱基对和 2个 GC 碱基对,所以最多可构建的不同碱基序列的 DNA 的种类数少于 44 种,D 错误。 2. C 图中有三处错误:五碳糖应为脱氧核糖,而不是核糖;DNA 不含碱基 U,与碱基 A 互补配对的是碱基 T;两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确,应是一个核苷酸的脱氧核糖与另一个核苷酸的磷酸基团连接形成磷酸二酯键,A、B 错误,C 正确。如果他画的是双链
17、RNA 分子,则该图有一处错误:两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确,D 错误。 3. A 根据题意知,A=x,则 T=x,它们所占比例均为 y,则碱基总数量为 x/y,A 正确;C+G=x/y-A-T=x/y-2x,则C=G=x(1/2y-1),B错误;DNA分子中,嘌呤数与嘧啶数的比值为1,C错误;碱基G所占比例为(1-2y)/2,D错误。 4. C 将DNA分子双链均被3H标记的拟南芥(2n=10)的根尖移入不含放射性的普通培养基中,让其进行连续有丝分裂。若某细胞中有 10 条染色体,每条染色体上的两条姐妹染色单体均被3H 标记,则该细胞一定处在第一次有丝分裂的中期,A 正确。 因为
18、亲代 DNA 都被标记,第一次有丝分裂的中期每条染色体上的两 条姐妹染色单体都被标记,得到的子代 DNA 中一条链带3H 标记,一条链不带3H 标记;第二次有丝分裂中期每条染色体上只有 1 个染色单体被标记,所以不可能观察到一个细胞中同时含有 a 和 b 两种类型的染色体,B 正确。第一次有丝分裂中期时每条染色体上的两条姐妹染色单体都被标记,第二次有丝分裂中期时每条染色体上只有 1 条染色单体被标记,第三次有丝分裂中期时也可能有每条染色体上只有 1 个染色单体被标记的情况,所以若某细胞中有 10 条 b 类型的染色体,只能确定其不是处于第一次有丝分裂,不可以确定该细胞处于第几次有丝分裂中,C
19、错误。因为第二次有丝分裂产生的子细胞中含有3H 标记的染色体条数不确定,所以第三次有丝分裂中期,一个细胞中所含 b 和 c 两种类型染色体的具体数目无法确定,D正确。 5. D 密度梯度离心可将密度不同的物质分离开,越靠下的条带密度越大,条带宽度与DNA含量有关,A正确;图中 B 组中轻带的宽度和 4.1 代的接近,重带的宽度和 0 代的接近,所以 B 组可能表示 0 代与 4.1 代的DNA混合之后的分布情况,B正确; 4.0 代时,两个DNA条带的含量比例=(24-2)2=71,因此4.1 代的条带中宽带理论上约为窄带 DNA 含量的 7 倍,C 正确;一般 DNA 复制到 2 代时就可以证明 DNA 的半保留复制机制,D 错误。 6. (1)脱氧核糖和磷酸基团交替连接 腺嘌呤脱氧核苷酸 (2)碱基互补配对原则(或 A 与 T 配对,G 与 C 配对) 反向平行 60、60、40 (3)B (4)第二个模型的部位与第一个模型的部位连接(或第二个模型的部位与第一个模型的部位连接)
