高中生物第三章基因的本质第节DNA分子的结构优化练习新人教版必修2
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河南省高中生物必修二第三章基因的本质必考考点训练单选题1、把含14N的大肠杆菌培养在氮源为15N的培养液中。
完成一次细胞分裂后,再放回氮源为14N的环境中培养,DNA复制一次后,将大肠杆菌进行密度梯度离心,分离DNA,如果DNA是以半保留方式复制,则DNA组成分析应为()A.3/4轻氮型、1/4中间型B.1/4轻氮型、3/4中间型C.1/2中间型、1/2重氮型D.1/2轻氮型、1/2中间型答案:D分析:含14N的DNA放在15N环境中复制一次,则形成的DNA一条链中含14N,另一条链中含15N,再返回原环境,一个中间型DNA复制两次,形成四个DNA,这四个DNA中有3个DNA的两条链均是14N ,1个DNA的一条链中含14N,另一条链中含15N。
将含14N的大肠杆菌转移到含15N的培养液中,完成一次细胞分裂后所形成的2个子代DNA分子都是中间型,再放回原环境中复制一次后,形成4个DNA分子,其中有2个DNA分子的一条链含15N,另一条链含14N;另外2个DNA分子两条链均含14N,所以子代DNA组成分析为1/2轻氮型、1/2中间型。
ABC错误,D正确。
故选D。
小提示:2、在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是①孟德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实验③肺炎双球菌转化实验④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验⑤DNA的X光衍射实验A.①②B.②③C.③④D.④⑤答案:C孟德尔通过豌豆杂交实验发现基因的分离、基因的自由组合定律;摩尔根则通过果蝇的杂交实验发现了伴性遗传;而DNA的X光衍射实验则说明了DNA分子呈螺旋结构。
而证明DNA是遗传物质的实验有肺炎双球菌的转化实验,T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,而烟草花叶病毒的实验则证明了RAN也是遗传物质,故选C。
小提示:本题考查人类对遗传物质探索的早期实验,属于对识记、理解层次的考查。
3、在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。
DNA分子的结构一、教学目标1、知识目标:概述DNA分子结构的主要特点(化学组成、空间结构、碱基互补配对原则)。
2、能力目标:制作DNA分子双螺旋结构模型。
3、情感态度与价值观目标:体验DNA双螺旋结构模型的构建历程,感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。
二、教学重难点1、教学重点DNA分子结构的主要特点。
2、教学难点DNA分子结构的主要特点。
制作DNA 分子双螺旋结构模型。
三、教学方法:模型建构法、资料分析法四、课时安排:1课时五、教学过程一、情境引入观察到PPT的这两幅图代表的是什么?那DNA这样的分子结构是如何被发现的呢?一起来探究美国生物学家沃森和英国物理学家克里克DNA双螺旋结构模型的构建历程。
二、模型构建知识回顾:DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这四种脱氧核苷酸分别含有腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤四种碱基。
探究一:脱氧核苷酸之间怎么连接?资料1:一个脱氧核苷酸的脱氧核糖和另一脱氧核苷酸的磷酸发生连接。
任务一:根据资料1,将两个脱氧核苷酸连接起来,画出它们的平面示意图。
任务二:1、小组合作,将六个的脱氧核苷酸连接成一条脱氧核苷酸链。
2、另取六个脱氧核苷酸连接出另外一条脱氧核苷酸链。
探究二:两条脱氧核苷酸长链如何连接成双链?(1)探究DNA两条链通过什么基团连接?资料2:碱基疏水,脱氧核糖和磷酸亲水,而DNA在细胞内始终处于一个水环境中。
(把不同的组合方式向全班展示。
究竟哪一种方案正确?)结论: DNA两条链中通过碱基连接。
资料3:在DNA分子中,腺嘌呤A的量总是等于胸腺嘧啶T的量,鸟嘌呤G的量总是等于胞嘧啶C的量,且碱基之间通过氢键相互连接。
(如果你是沃森或克里克,根据信息,你会预测剩下这三种配对方式,有可能是哪一种?)任务三:根据资料3,以一条单链为基准,更换另一条链上不能配对的碱基,完成平面结构模型的建构。
资料4:他们后来让A和T配对,G和C配对,结果发现,组成的DNA分子具有稳定的直径,能够解释A、T、G、C的数量关系。
第3章 基因的本质第2节 DNA 的结构教案教学目标的确定课程标准的要求是:概述DNA 分子是由四种脱氧核苷酸构成,通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构,碱基的排列顺序编码了遗传信息,根据上述要求和建议,本节课教学目标确定如下:1、概述DNA 分子的结构的主要特点2、制作DNA 分子的双螺旋结构模型3、讨论DNA 双螺旋结构模型构建历程教学实际思路首先将中关村标志性建筑DNA 双螺旋雕塑介绍给同学们,引起学生的学习兴趣,接下来讲解DNA 双螺旋结构模型的探索历程,说明最终是由沃森和克里克提出,并将DNA 的结构特点介绍给同学们,同时介绍DNA 的三个特性,最后,让同学们学习制作DNA 双螺旋结构模型。
情景引入 DNA 双螺旋结构模型的构建DNA 的结构 中关村标志性建筑。
掌握DNA 的结构特点。
查哥夫的研究成果。
DNA 的特性 熟悉DNA 的3个特性。
制作DNA 双螺旋结构模型。
沃森和克里克构建模型。
DNA 的X射线衍射图谱。
结构更加稳定,所以,A与T或G与C的摩尔数比例均为1:1。
某生物细胞DNA分子的碱基中,腺嘌呤的数量占18%,那么鸟嘌呤的数量占()A.9% B.18% C.32% D.36%答案:C三、DNA的特性师生共同活动,学生讨论和教师点拨相结合。
①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DAN分子的稳定性。
②多样性:DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变,而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
如一个最短的DNA分子大约有4000个碱基对,这些碱基对可能的排列方式就有种。
实际上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的,其排列种类几乎是无限的,这就构成DNA分子的多样性。
③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
听讲。
1 第2节 DNA分子的结构 [课时作业(七)] 一、选择题 1.下列关于DNA分子结构的叙述中,不正确的是( ) A.DNA分子由四种脱氧核苷酸组成 B.每个DNA分子中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数 C.双链DNA分子中的一段,若含有30个胞嘧啶,就一定会同时含有30个鸟嘌呤 D.DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基 解析:DNA分子中除每条链的一端外,每个脱氧核糖均连接两个磷酸和一个含氮碱基。 答案:D 2.下列有关DNA分子双螺旋结构中碱基对特征的表述,错误的是( ) A.两条链上的对应碱基以氢键连接成对 B.配对碱基的互补关系为A—G,T—C C.各个碱基对的平面之间呈平行关系 D.碱基对排列在双螺旋的内侧 解析:DNA分子中碱基对是以氢键连接,并排列于双螺旋内侧,且碱基对平面是平行的。碱基互补配对的关系是:A—T,C—G。 答案:B 3.由50个脱氧核苷酸构成的DNA分子,按其碱基对的排列顺序不同,可分为多少种,说明了DNA分子的什么特性( ) ①504种 ②450种 ③425种 ④遗传性 ⑤多样性 ⑥特异性 A.①④ B.②⑤ C.②⑥ D.③⑤ 解析:一个DNA分子中碱基对的排列方式有4n种(其中n为碱基对的数目),体现了DNA分子的多样性。 答案:D 4.甲生物含两种核酸,且碱基组成为嘌呤占46%,嘧啶占54%,乙生物含一种核酸,且碱基组成为:嘌呤占34%,嘧啶占66%,则以下不能分别表示甲、乙两种生物的是( ) A.人、埃博拉病毒 B.家禽、禽流感病毒 C.大肠杆菌、T2噬菌体 D.烟草、烟草花叶病毒 解析:甲生物包括两种核酸,一定是细胞生物,4个选项中的第一种生物都符合题意。乙生物只含一种核酸,一定是非细胞生物——病毒,由于其核酸中嘌呤数(34%)≠嘧啶数(66%),说明一定是RNA病毒,而C项中T2噬菌体是DNA病毒。 答案:C 2
5.如图表示一个DNA分子的片段,下列有关表述正确的是( ) A.④所示的结构中贮存了遗传信息 B.DNA分子的多样性和特异性主要决定于④的种类和数目 C.①和②相间排列,构成了DNA分子的基本骨架 D.若整个DNA中T有M个,占碱基总数的a/b,则C的数目为M(b/2a-1)个 解析:④代表胞嘧啶脱氧核苷酸,而碱基对的不同排列顺序代表不同的遗传信息,A错误;DNA分子的多样性和特异性主要取决于④的排列顺序,B错误;结构图中①②③分别表示碱基、脱氧核糖、磷酸,磷酸和脱氧核糖的相同排列构成了DNA的基本骨架,C错误;T=M个,且占碱基总数的a/b,根据碱基互补配对原则,C数目为[M÷(a/b)-2M]÷2=M(b/2a-1),D正确。 答案:D 6.分析四个双链DNA样品分别得到下列资料: 种类 样品1 样品2 样品3 样品4 碱基含量 15%C 12%G 35%T 28%A 哪两个样品最可能取自同一生物个体( ) A.样品1和样品2 B.样品1和样品3 C.样品2和样品4 D.样品3和样品4 解析:样品1中,C=G=15%,A=T=35%;样品2中,G=C=12%,A=T=38%;样品3中,T=A=35%,G=C=15%;样品4中,A=T=28%,G=C=22%。样品1与样品3中,A=T=35%,C=G=15%,这两个样品最可能来自同一生物个体。 答案:B 7.下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是( ) A.核苷酸的组成种类 B.核苷酸的连接方式 C.核苷酸的排列顺序 D.核苷酸的数量多少 解析:核酸包括DNA和RNA,两种物质功能不同。DNA由4种脱氧核苷酸组成,RNA由4种 3
核糖核苷酸组成;核苷酸的数量和排列顺序的不同,决定了核酸分子结构的多样性,结构的多样性决定了功能的多样性;组成核酸的核苷酸分子之间都是通过磷酸二酯键连接而成的。 答案:B 8.DNA分子中一条链的碱基数之比为A∶C∶G∶T=1∶1.5∶2∶2.5,则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基数之比为( ) A.5∶4 B.4∶3 C.3∶2 D.3∶4 答案:B 9.分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,由此可知该DNA分子的一条链上鸟嘌呤所占比例的最大值为( ) A.20% B.30% C.40% D.70% 解析:根据碱基互补配对原则,可知该DNA分子中鸟嘌呤占碱基总数的(1-30%×2)÷2=20%,故双链中G+C=40%,推知单链中G+C=40%。一般情况下,DNA双链上都应有G分布,所以G<40%,但也有一种极端情况是G集中分布在一条链上(无C),而另一条链上没有G(只有C),所以该DNA分子一条链上鸟嘌呤所占比例的最大值为40%。 答案:C 10.图为某同学在学习了DNA分子的结构后画的含有两个碱基对的DNA分子片段 (其中○代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,其中正确的是( )
A.甲说:该图没有什么物质和结构上的错误 B.乙说:该图有一处错误,就是U应改为T C.丙说:该图中核糖应改为脱氧核糖 D.丁说:如果他画的是双链RNA分子,则该图就是正确的 解析:该同学要画的为DNA分子结构图,图中的错误:五碳糖应为脱氧核糖;碱基不应含尿嘧啶(U);磷酸与磷酸之间无化学键的连接,磷酸应与脱氧核糖交替连接。 答案:C 11.下列哪项对双链DNA分子的叙述是不正确的( ) A.若一条链中的A和T的数目相等,则另一条链中的A和T数目也相等 B.若一条链中的G的数目为C的2倍,则另一条链中的G的数目为C的0.5倍 C.若一条链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3 D.若一条链中G∶T=1∶2,则另一条链中C∶A=2∶1 解析:考查DNA分子中4种碱基的比例关系。根据双链DNA分子碱基互补配对原则,DNA分子一条链上的碱基A、T、G、C分别与互补链上的T、A、C、G一一对应形成碱基对。则一条 4
链上GC值与互补链上的CG值相等;一条链上AT值与互补链上TA值相等;一条链的A∶T∶G∶C等于互补链的T∶A∶C∶G;一条链的GT值等于互补链的CA值。 答案:D 12.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G—C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( )
A.DNA的Tm值受到G—C含量的影响 B.DNA的Tm值受到离子浓度的影响 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:在一定温度下,DNA双链会解旋成单链,这与解旋酶无关;DNA双链解旋成单链后,遗传信息不会改变。 答案:C 二、非选择题 13.根据DNA分子结构模式图回答下列问题:
(1)写出①~⑥的名称: ①________;②________;③________; ④________;⑤________;⑥________。 (2)分析这种结构的主要特点: ①构成DNA分子的两条链按________盘旋成双螺旋结构。 5
②DNA分子的基本骨架由________________而成。 ③DNA分子两条链上的碱基通过________连接成碱基对,并且遵循________原则。 (3)DNA分子中的碱基有________种,碱基间配对方式有________种,但________________,使DNA分子具有多样性;________________,使DNA分子具有特异性。 答案:(1)胸腺嘧啶 胞嘧啶 腺嘌呤 鸟嘌呤 脱氧核糖 磷酸 (2)①反向平行 ②脱氧核糖与磷酸交替连接 ③氢键 碱基互补配对 (3)4 2 碱基排列顺序的千变万化 碱基的特定的排列顺序 14.DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用,在亲子鉴定、侦查罪犯等方面是目前最为可靠的鉴定技术。请思考回答下列有关DNA指纹技术的问题: (1)如图为通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的DNA并进行DNA指纹鉴定的部分结果。则该小孩的真正生物学父亲是__________。
(2)现在已知除了一卵双生双胞胎外,每个人的DNA都是独一无二的,就好像指纹一样,这说明了DNA分子具有________性。 (3)为什么用DNA做亲子鉴定,而不用RNA? ________________________________________________________________________。 解析:(1)观察图知,孩子的DNA指纹图谱一部分与母亲相同,另一部分应该与父亲的相同,所以孩子的真正生物学父亲是B。(2)除一卵双生双胞胎外,每个人的DNA不同且每个人的DNA都是独一无二的,说明了DNA分子具有特异性。(3)DNA是人类的遗传物质,所以用DNA做亲子鉴定。 答案:(1)B (2)特异 (3)因为DNA是人类的遗传物质 15.图甲是用DNA测序仪测出的某DNA片段上一条脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),请回答下列问题:
(1)据图甲推测,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是__________个。 (2)根据图甲中脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序,推测图乙中显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为__________(从上往下)。 (3)图甲所显示的DNA片段与图乙所显示的DNA片段中的(A+G)/(T+C)总是为____________,由此证明DNA分子中碱基的数量关系是__________。图甲中的DNA片段与图