《DNA的結(jié)構(gòu)第2課時》同步作業(yè)1.下表為生物學(xué)家在分析大麥、果蠅、豬、牛和人等生物DNA堿基比例時得到的結(jié)果：生物的種類大麥果蠅豬牛人eq\f(A＋T,G＋C)根據(jù)上表，可獲得的最恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論是()A．DNA具有特異性B．DNA具有多樣性C．DNA具有遺傳性D．DNA具有特異性和多樣性答案：D解析：在雙鏈DNA中，A＝T，G＝C，但eq\f(A＋T,G＋C)的值因生物種類的不同而不同，每一種生物都有其特定的比值，這就構(gòu)成了DNA的特異性；不同生物，其比值又不同，這就構(gòu)成了DNA的多樣性。2.地球上的生物多種多樣，不同生物的DNA不同，每一種生物的DNA又具有特異性。決定DNA遺傳特異性的是A．脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點(diǎn)B．嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值C．堿基互補(bǔ)配對的原則D．堿基的排列順序答案：D解析：生物的遺傳信息儲存在DNA的堿基排列順序中。DNA分子上一定的堿基排列順序能夠最終表達(dá)為具有一定氨基酸組成的蛋白質(zhì)，所以說DNA的遺傳特異性取決于它的堿基排列順序，正確選項是D。其余選項，在不同的DNA片段之間沒有區(qū)別，即所有DNA片段的脫氧核苷酸鏈都是磷酸與脫氧核糖交替排列，嘌呤總數(shù)和嘧啶總數(shù)的比值都是1，堿基互補(bǔ)配對原則都是A、T配對，G、C配對，因此A、B、C三項都不可能成為DNA遺傳特異性的根據(jù)。3.在制作DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時，會發(fā)現(xiàn)制成的DNA分子的平面結(jié)構(gòu)像一架“梯子”，那么組成這架“梯子”的“扶手”、“扶手”間的“階梯”、連接“階梯”的化學(xué)鍵依次是()①磷酸和脫氧核糖②氫鍵③堿基對④肽鍵A．①②③ B．①③②C．③①② D．①③④答案：B解析：組成DNA分子平面結(jié)構(gòu)這架“梯子”的“扶手”、“扶手”間的“階梯”、連接“階梯”的化學(xué)鍵依次是磷酸和脫氧核糖、堿基對、氫鍵。個，其中6個C、10個G、6個A、8個T，脫氧核糖和磷酸之間的連接物18個，脫氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氫鍵的連接物、脫氧核糖和堿基之間的連接物等材料均充足，則()A．能制作出含30個脫氧核苷酸的DNA分子片段B．所制作的DNA分子片段最多含12個堿基對C．能制作出415種不同的DNA分子模型D．能制作出一個含5個堿基對的DNA分子片段答案：D解析：在雙鏈DNA分子中，堿基之間的配對遵循堿基互補(bǔ)配對原則，設(shè)制作的DNA分子片段含有n個堿基對，則每條鏈需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物的數(shù)目為2n－1，制作的DNA分子片段需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物的數(shù)目為(2n－1)×2，已知脫氧核糖和磷酸之間的連接物有18個，則n≤5，又4種堿基數(shù)目均大于5，其他材料充足，所以題干提供的材料最多能制作出一個含5個堿基對的DNA分子片段，B項錯誤、D項正確；含5個堿基對的DNA分子片段，含10個脫氧核苷酸，最多能制作出45種不同DNA分子模型，A、C項錯誤。5.下列四個雙鏈DNA中穩(wěn)定性最差是()A．G—C—T—A—A—A—C—C—…—T—T—A—C—G，其中A占25%B．G—C—T—A—A—C—C—…—T—T—A—C—G—A，其中T占30%C．G—C—A—A—C—C—…—T—T—A—C—G—T—A，其中G占25%D．T—A—A—A—C—C—…—G—C—T—T—A—C—G，其中C占30%答案：B解析：DNA中的G、C堿基對的比例越高，該DNA越穩(wěn)定。由題可知，A項DNA中A＝25%，則G＝C＝25%；B項DNA中T＝30%，因此G＝C＝20%；C項DNA中G＝C＝25%；D項DNA分子中G＝C＝30%，故B項的雙鏈DNA分子穩(wěn)定性最差。個氫鍵，G與C之間形成3個氫鍵。則下列敘述正確的是()①脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝m②堿基之間的氫鍵數(shù)為eq\f(3m,2)－n③兩條鏈中A＋T的數(shù)量為2n④G的數(shù)量為m－nA．①②③④ B．②③④C．③④ D．①②③答案：D解析：每個脫氧核苷酸均由一個磷酸、一個堿基和一個脫氧核糖組成，因此，脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝m，①正確；腺嘌呤堿基數(shù)為n，則T也為n個，說明有n個A—T堿基對，含有2n個氫鍵，G—C堿基對之間含有的氫鍵總數(shù)為eq\f(3m－2n,2)，因此，該DNA分子含有的氫鍵總數(shù)為eq\f(3m－2n,2)＋2n＝eq\f(3m,2)－n，②正確；兩條鏈中A＋T的數(shù)量為2n，③正確；G的數(shù)量為eq\f(m－2n,2)＝eq\f(m,2)－n，④錯誤。7.有3個核酸分子，經(jīng)分析它們共有5種堿基，8種核苷酸，4條核苷酸鏈，它們的組成最可能是()A．1個DNA分子和2個RNA分子B．2個DNA分子和1個RNA分子C．3個DNA分子D．3個RNA分子答案：A解析：根據(jù)題意，這3個分子中共有5種堿基、8種核苷酸，說明DNA分子和RNA分子均有，而3個分子共有4條核苷酸鏈，由于DNA一般是雙鏈結(jié)構(gòu)，而RNA一般是單鏈結(jié)構(gòu)，則這3個分子最可能是1個DNA分子和2個RNA分子。8.下列關(guān)于雙鏈DNA的敘述,不正確的是()A.若一條鏈上A和T的數(shù)目相等,則另一條鏈上的A和T數(shù)目也相等B.若一條鏈上A的數(shù)目大于T,則另一條鏈上A的數(shù)目小于TC.若一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,另一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4D.若一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,另一條鏈上A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3答案：C解析：根據(jù)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中的堿基互補(bǔ)配對原則可知,兩條鏈上互補(bǔ)堿基的數(shù)量關(guān)系是A=T,G=C。若一條鏈上A和T的數(shù)目相等,則另一條鏈上的A和T數(shù)目也相等,A項正確;若一條鏈上A的數(shù)目大于T,則另一條鏈上A的數(shù)目小于T,B項正確;若一條鏈A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,對應(yīng)另一條鏈T∶A∶C∶G=1∶2∶3∶4,調(diào)整為A∶T∶G∶C的順序,應(yīng)為2∶1∶4∶3,C項錯誤,D項正確。9.某DNA中，G＋C之和占全部堿基的%，一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的%和%，則它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的()A．%和% B．%和%C．%和% D．%和%答案：B解析：由于DNA中G＋C之和在整體中的比例與在單鏈DNA中的比例均相等，可推出該已知鏈中G＋C＝%，又因T與C分別占%與%，可求出該鏈中的A＝1－(G＋C＋T)＝1－%＋%)＝%，G＝%－%＝%，其互補(bǔ)鏈中T和C應(yīng)與該鏈中A與G的含量相等，B符合題意。10.在含有四種堿基的DNA片段中，有腺嘌呤a個，占該片段全部堿基的比例為b，則下列有關(guān)敘述正確的是()A．b≤B．b≥C．胞嘧啶為a(1/2b－1)個D．胞嘧啶為b(1/2a－1)個答案：C解析：由題意可知，該DNA片段中含有A、G、C、T四種堿基。在雙鏈DNA中A＝T，所以b<，不可能等于，A、B錯誤；在DNA中，A有a個，占全部堿基的比例為b，則堿基總數(shù)為a/b，G＝C＝a/2b－a＝a(1/2b－1)個，C正確，D錯誤。11.下圖是制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程圖，請回答下面的問題：(1)在制作模型前進(jìn)行的設(shè)計中，甲處應(yīng)考慮具備____________________種材料，它們分別是________________________；其中五邊形材料表示________________。(2)乙表示的物質(zhì)是________________，a位置的元素是____________。制作一個乙用到了__________種材料。(3)由乙連接成丙的過程，需考慮的主要有：兩條鏈中五邊形材料的頂角應(yīng)呈____________(填“同向”或“反向”)關(guān)系；若一條鏈的下端是磷酸，則另一條鏈的上端應(yīng)該是________，這樣制作的目的是體現(xiàn)DNA雙鏈____________的特點(diǎn)。(4)隨機(jī)將班里某兩位同學(xué)制作的單鏈連接成雙鏈，不合理的地方最可能是____________________________________________________________________。(5)丙到丁過程體現(xiàn)了DNA分子____________的特點(diǎn)，丁中排在外側(cè)的物質(zhì)是________。答案：(1)6磷酸、脫氧核糖、四種堿基脫氧核糖(2)脫氧核苷酸氧3(3)反向磷酸反向平行(4)雙鏈間的堿基配對不遵循堿基互補(bǔ)配對原則(5)(雙)螺旋交替連接的脫氧核糖和磷酸12.已知雙鏈DNA分子的一條鏈中(A＋G)/(T＋C)＝m，求：(1)在其互補(bǔ)鏈中的上述比例是________，據(jù)此可得出的結(jié)論是________。(2)在整個DNA分子中，上述比例為________，據(jù)此可得出的結(jié)論是________。(3)如果在一單鏈中，(A＋T)/(G＋C)＝n，求：①在其互補(bǔ)鏈中的上述比例是________。②在整個DNA分子中上述比例為________。③據(jù)①和②可得出的結(jié)論是__________________________________。(4)如果整個DNA分子中共有400個堿基對，其中胸腺嘧啶120個，那么DNA分子中含有氫鍵和游離磷酸基的個數(shù)分別為________個和________個。(5)在不同DNA分子中，因生物種類而異的堿基比例是________。答案：(1)1/m兩條互補(bǔ)鏈中(A＋G)/(T＋C)的比例互為倒數(shù)(2)1整個雙鏈DNA分子中，嘌呤堿基之和等于嘧啶堿基之和(3)①n②n③在整個DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)的比例與任一條鏈上的該比例相同(4)10802(5)(A＋T)/(G＋C)解析：(1)設(shè)DNA雙鏈分別為a鏈和b鏈，a鏈為已知鏈，b鏈為互補(bǔ)鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，在雙鏈DNA分子中有如下關(guān)系：Aa＝Tb、Ab＝Ta、Ga＝Cb、Gb＝Ca，所以(Aa＋Ga)/(Ta＋Ca)＝(Tb＋Cb)/(Ab＋Gb)＝m，其互補(bǔ)鏈中(Ab＋Gb)/(Tb＋Cb)＝1/m，即兩條互補(bǔ)鏈中的該比例互為倒數(shù)。在實(shí)際解題過程中，可按以下簡圖形式“直觀地”求解。由圖可知，兩條鏈上、下對應(yīng)的堿基數(shù)相等，故互補(bǔ)鏈中(T＋C)/(A＋G)＝m，則該鏈中(A＋G)/(T＋C)＝1/m。(2)在雙鏈DNA分子中，由于A＝T、G＝C，所以(A＋G)/(T＋C)＝1，即“整個雙鏈DNA分子中的嘌呤堿基之和等于嘧啶堿基之和”。(3)①根據(jù)以上分析可知，整個DNA分子中有：Aa＋Ta＝Tb＋Ab，Ga＋Ca＝Cb＋Gb，所以有(Aa＋Ta)/(Ga＋Ca)＝(Ab＋Tb)/(Gb＋Cb)＝n。②整個DNA分子中Aa＝Tb、Ab＝Ta、Ga＝Cb、Gb＝Ca，所以有(A＋T)/(G＋C)＝[(Aa＋Ab)＋(Ta＋Tb)]/[(Ga＋Gb)＋(Ca＋Cb)]＝2(Aa＋Ta)/2(Ga＋Ca)＝n。③根據(jù)①和②知，整個DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)與分子內(nèi)任一條鏈上的該比例相同。(4)A＝T＝120個，C＝G＝400－120＝280個，該DNA分子中含有氫鍵的個數(shù)為120×2＋280×3＝1080個；每條脫氧核苷酸鏈中都有一個游離的磷酸，因此一個DNA分子中有兩個游離的磷酸。(5)在雙鏈DNA分子中，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則A＝T、G＝C可知，在所有的雙鏈DNA分子中存在(A＋G)/(T＋C)＝(A＋C)/(T＋G)＝1、C/G＝A/T＝1的關(guān)系，它們不能反映物種的特異性，但(A＋T)/(G＋C)的值在不同的生物中是不同的，可反映出物種的特異性。13.不同生物或生物體不同器官(細(xì)胞)的DNA中有關(guān)堿基的比率如下表。生物或細(xì)胞酵母菌小麥人豬牛肝胰脾腎精子肺A+T(1)表中可見,不同種生物的DNA中A+TG+C的比值顯著不同,這一事實(shí)表明,DNA結(jié)構(gòu)具有。(2)牛的腎和肺的DNA堿基比率相同,原因是;但精子與腎或肺的DNA堿基比率稍有差異,原因是。

(3)表中所列生物的DNA中,A+CT+G或A+GT+C的比值差異顯著嗎?(4)比較表中不同生物DNA的堿基比例,中DNA熱穩(wěn)定性最高。原因是。

答案：(1)特異性(2)它們是由同一受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的體