- DNA分子的结构
- 共328题
如图所示是DNA片段的结构图,请据图回答:
(1)请用文字写出图中标号的名称:
[3]______[5]______[7]______.
(2)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是______的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成______.
(3)DNA分子复制时,将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是______,在减数分裂的过程中复制形成的两个DNA分子分开的时期是______.
(4)由图可以看出,DNA能准确复制的原因有两个:一是DNA分子的______为复制提供了精确的模板;二是通过______,保证了复制能够准确地进行.
正确答案
解:(1)结合DNA的分子结构分析图解可知,图中3表示脱氧核糖,5表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,7表示氢键.
(2)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链是反向平行的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的双螺旋结构.
(3)DNA分子复制时,DNA聚合酶将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子,在减数分裂的过程中复制形成的两个DNA分子在减数第二次分裂后期分开.
(4)由图可以看出,DNA能准确复制的原因有两个:一是DNA分子的独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;二是通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行.
故答案为:
(1)脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 氢键
(2)反向 规则的双螺旋结构
(3)DNA聚合酶 减数第二次分裂后期
(4)独特的双螺旋结构 碱基互补配对
解析
解:(1)结合DNA的分子结构分析图解可知,图中3表示脱氧核糖,5表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,7表示氢键.
(2)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链是反向平行的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的双螺旋结构.
(3)DNA分子复制时,DNA聚合酶将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子,在减数分裂的过程中复制形成的两个DNA分子在减数第二次分裂后期分开.
(4)由图可以看出,DNA能准确复制的原因有两个:一是DNA分子的独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;二是通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行.
故答案为:
(1)脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 氢键
(2)反向 规则的双螺旋结构
(3)DNA聚合酶 减数第二次分裂后期
(4)独特的双螺旋结构 碱基互补配对
图为大肠杆菌DNA分子结构的一条脱氧核苷酸长链.请根据图回答下面的问题:
(1)图中的②表示______,①、②、③结合在一起的结构叫______.
(2)③有______种,DNA特有的是______(中文名称).
(3)DNA 彻底分解后,能产生______种小分子物质.
(4)若图示为HIV病毒的遗传物质,其中文名称是______,则②表示______.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,1是磷酸、2是脱氧核糖、3是碱基,1、2和3结合在一起构成脱氧核苷酸.
(2)3是含氮碱基,组成DNA的碱基有4种,即A、T、G、C,其中胸腺嘧啶(T)是DNA特有的碱基,RNA没有.
(3)DNA初步水解的产物是脱氧核苷酸,其彻底分解的产物是磷酸、脱氧核糖、四种碱基(A、C、G、T),共6种小分子物质.
(4)HIV病毒的遗传物质是RNA,其中文名称是核糖核酸,则②表示核糖.
故答案为:
(1)脱氧核糖 脱氧核糖核苷酸
(2)4 胸腺嘧啶
(3)6
(4)核糖核酸 核糖
解析
解:(1)由以上分析可知,1是磷酸、2是脱氧核糖、3是碱基,1、2和3结合在一起构成脱氧核苷酸.
(2)3是含氮碱基,组成DNA的碱基有4种,即A、T、G、C,其中胸腺嘧啶(T)是DNA特有的碱基,RNA没有.
(3)DNA初步水解的产物是脱氧核苷酸,其彻底分解的产物是磷酸、脱氧核糖、四种碱基(A、C、G、T),共6种小分子物质.
(4)HIV病毒的遗传物质是RNA,其中文名称是核糖核酸,则②表示核糖.
故答案为:
(1)脱氧核糖 脱氧核糖核苷酸
(2)4 胸腺嘧啶
(3)6
(4)核糖核酸 核糖
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法.模型的形式包括物理模型、概念模型、数学模型等.下列属于物理模型的有______
①DNA双螺旋结构模型 ②拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片
③减数分裂中染色体变化的模型 ④血糖调节的模型
⑤种群增长的“J”型曲线 ⑥生物膜的流动镶嵌模型.
正确答案
解:①DNA双螺旋结构模型属于物理模型,①正确;
②拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片不属于模型,②错误;
③减数分裂中染色体变化的模型属于物理模型,③正确;
④血糖调节的模型属于物理模型,④正确;
⑤种群增长的“J”型曲线属于数学模型,⑤错误;
⑥生物膜的流动镶嵌模型属于物理模型,⑥正确.
故答案为:①③④⑥
解析
解:①DNA双螺旋结构模型属于物理模型,①正确;
②拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片不属于模型,②错误;
③减数分裂中染色体变化的模型属于物理模型,③正确;
④血糖调节的模型属于物理模型,④正确;
⑤种群增长的“J”型曲线属于数学模型,⑤错误;
⑥生物膜的流动镶嵌模型属于物理模型,⑥正确.
故答案为:①③④⑥
如图为大肠杆菌DNA分子结构的一条脱氧核苷酸长链.请根据图回答.
(1)图中的1表示______,2表示______.1、2、3结合在一起的结构叫______.
(2)3有______种,英文简称和对应的中文名称分别是:______、
______、______、______.
(3)DNA是由脱氧核苷酸连接成的长链,是细胞内携带______的物质,它的信息容量非常大,原因是______.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,图中1表示磷酸,2表示脱氧核糖,1、2、3结合在一起构成脱氧核苷酸.
(2)3为含氮碱基,共有4种,分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶.
(3)DNA是细胞内携带遗传信息的物质;DNA的信息容量非常大,原因是脱氧核苷酸的排列顺序千变万化.
故答案为:
(1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸
(2)4 腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶
(4)遗传信息 脱氧核苷酸的排列顺序千变万化
解析
解:(1)由以上分析可知,图中1表示磷酸,2表示脱氧核糖,1、2、3结合在一起构成脱氧核苷酸.
(2)3为含氮碱基,共有4种,分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶.
(3)DNA是细胞内携带遗传信息的物质;DNA的信息容量非常大,原因是脱氧核苷酸的排列顺序千变万化.
故答案为:
(1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸
(2)4 腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶
(4)遗传信息 脱氧核苷酸的排列顺序千变万化
某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图.请按要求补全图.要求:只要求画出横坐标0.5-1之间的关系图.
______.
正确答案
解:(1)由碱基互补配对原则可知,A=T,C=G,=1,即无论单链中
的比值如何变化,DNA分子中
的比值都保持不变,A应该是一条水平线,见答案中左图;
(2)根据碱基互补配对原则,=
,即该单链中
的比值与互补链中
的比值互为倒数,对应的曲线应该是双曲线中的一支,见答案中右图.
故答案为:左图,右图,向下凸出给分
解析
解:(1)由碱基互补配对原则可知,A=T,C=G,=1,即无论单链中
的比值如何变化,DNA分子中
的比值都保持不变,A应该是一条水平线,见答案中左图;
(2)根据碱基互补配对原则,=
,即该单链中
的比值与互补链中
的比值互为倒数,对应的曲线应该是双曲线中的一支,见答案中右图.
故答案为:左图,右图,向下凸出给分
发生海啸等严重自然灾害后,受灾地区除了生存环境受到严重破坏外,同时还面临着大量的尸体辨认问题.尸体辨认就是借助于DNA杂交技术.即从尸体细胞与死者家属提供的死者生前生活用品中分别提取出DNA,然后借助DNA杂交技术对尸体进行辨认.
(1)下表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列,根据碱基互补配对情况判断,A、B、C三组DNA不是同一个人的是:______.
(2)为什么从尸体细胞与死者家属提供的死者生前生活用品中分别提取的DNA可以完全互补配对?______
(3)DNA探针是根据______原则,可检测人体中有无H5N1禽流感病毒.除次之外,目前这一方法还可用于______.
(4)目前,相关研究表明,禽流感病毒正迅速变异,给科研工作带来了诸多不便,如果你的实验结果证明禽流感病毒是一种RNA病毒,你认为该病毒迅速变异的最主要的原因______.
正确答案
解:(1)根据碱基互补配对情况判断,A、B、C三组DNA不是同一个人的是BC.
(2)由于人体所有的细胞都是由一个受精卵有丝分裂产生,细胞核中菌含有相同的遗传物质,所以从尸体细胞与死者家属提供的死者生前生活用品中分别提取的DNA可以完全互补配对.
(3)DNA探针是根据碱基互补配对的原则,可检测人体中有无H5N1禽流感病毒.除次之外,目前这一方法还可用于环境监测等.
(4)RNA分子是单链,其碱基之间一般不发生碱基互补配对,所以结构比较容易发生变化.
故答案为:
(1)B C
(2)人体所有的细胞都是由一个受精卵有丝分裂产生,细胞核中菌含有相同的遗传物质
(3)碱基互补配对 环境检测等
(4)RNA为单链,结构比较容易发生变化
解析
解:(1)根据碱基互补配对情况判断,A、B、C三组DNA不是同一个人的是BC.
(2)由于人体所有的细胞都是由一个受精卵有丝分裂产生,细胞核中菌含有相同的遗传物质,所以从尸体细胞与死者家属提供的死者生前生活用品中分别提取的DNA可以完全互补配对.
(3)DNA探针是根据碱基互补配对的原则,可检测人体中有无H5N1禽流感病毒.除次之外,目前这一方法还可用于环境监测等.
(4)RNA分子是单链,其碱基之间一般不发生碱基互补配对,所以结构比较容易发生变化.
故答案为:
(1)B C
(2)人体所有的细胞都是由一个受精卵有丝分裂产生,细胞核中菌含有相同的遗传物质
(3)碱基互补配对 环境检测等
(4)RNA为单链,结构比较容易发生变化
所有细胞生物都以DNA作为遗传物质,这是细胞具有统一性的证据之一.请回答:
(1)19世纪,人们发现了染色体在细胞遗传中的重要作用,在研究染色体主要组成成分的遗传功能时______,科学家实验设计的关键思路是最终证明了DNA是遗传物质.
(2)DNA的特殊结构适合作遗传物质.DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着______,碱基排列顺序千变万化构成了DNA分子的______.
(3)DNA分子中______碱基对的比例越高,DNA分子稳定性越高
(4)DNA分子的复制方式为______,复制所需要的酶有______,人体内造血干细胞DNA分子复制的时期是______.
(5)下图中图1是用DNA测序仪测定的某DNA分子片段上一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),请回答下列问题:
①据图1推测,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是______个;如果此DNA片段连续复制3次,需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸______个.
②根据图1脱氧核苷酸链碱基排列顺序,推测图2显示的脱氧核苷酸一条链的碱基排列顺序为______(从上往下).
正确答案
解:(1)染色体的主要成分是蛋白质和DNA,在研究染色体主要组成成分的遗传功能时,要设法把DNA与蛋白质分开,单独、直接地观察DNA的作用,最终证明了DNA是遗传物质.
(2)DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着遗传信息,碱基排列顺序千变万化构成了DNA分子的多样性.
(3)双链DNA分子中,C和G之间有3个氢键,而A和T之间有2个氢键,因此C和G的含量越高,DNA分子越稳定.
(4)DNA分子的复制方式为半保留复制;DNA分子复制时所需的酶包括解旋酶和DNA聚合酶;人体造血干细胞中DNA分子的复制发生在有丝分裂间期.
(5)①该DNA片段中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸5个,连续复制3次,所需的游离胸腺嘧啶脱氧核苷酸为5×(23-1)=35个.
②看清楚各列所示的碱基种类是读脱氧核苷酸链碱基序列的关键.
故答案为:
(1)设法把DNA与蛋白质分开,单独、直接地观察DNA的作用
(2)遗传信息 多样性
(3)G与C
(4)半保留复制 解旋酶 DNA聚合酶 有丝分裂间期
(5)①5 35 ②CCAGTGCGCC
解析
解:(1)染色体的主要成分是蛋白质和DNA,在研究染色体主要组成成分的遗传功能时,要设法把DNA与蛋白质分开,单独、直接地观察DNA的作用,最终证明了DNA是遗传物质.
(2)DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着遗传信息,碱基排列顺序千变万化构成了DNA分子的多样性.
(3)双链DNA分子中,C和G之间有3个氢键,而A和T之间有2个氢键,因此C和G的含量越高,DNA分子越稳定.
(4)DNA分子的复制方式为半保留复制;DNA分子复制时所需的酶包括解旋酶和DNA聚合酶;人体造血干细胞中DNA分子的复制发生在有丝分裂间期.
(5)①该DNA片段中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸5个,连续复制3次,所需的游离胸腺嘧啶脱氧核苷酸为5×(23-1)=35个.
②看清楚各列所示的碱基种类是读脱氧核苷酸链碱基序列的关键.
故答案为:
(1)设法把DNA与蛋白质分开,单独、直接地观察DNA的作用
(2)遗传信息 多样性
(3)G与C
(4)半保留复制 解旋酶 DNA聚合酶 有丝分裂间期
(5)①5 35 ②CCAGTGCGCC
2004年12月,印度洋发生海啸,遇难者达20多万人,中国科学家参与了尸体的辨认工作,主要是从尸体细胞与家属提供的死者生前生活用品中分别提取DNA,然后进行比较确认,请回答:
(1)人体DNA的主要载体是______.
(2)为了保证实验的准确性,需要先用PCR技术克隆出较多的DNA样品,操作时DNA分子受热解旋为单链,然后在______酶催化下合成新链,如此循环扩增.
(3)下表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体上同一区段DNA单链的碱基序列,据此可判断,三组DNA中不是同一人的是______.
(4)此方法还可用于判断不同物种之间亲缘关系的远近,科学家分别提取了甲、乙、丙三种生物的DNA分子做鉴定,结果如图,
请问其中亲缘关系最近是______,这种方法就是______.该方法还可以用于______(举两个例子).
正确答案
解:(1)人体DNA分子主要分布在细胞核中,与蛋白质构成染色体,所以人体DNA的主要载体是染色体.
(2)为了保证实验的准确性,需要先用PCR技术克隆出较多的DNA样品,操作时DNA分子受热解旋为单链,由于酶的活性受温度影响,所以要在热稳定高的DNA聚合酶催化下合成新链,如此循环扩增.
(3)观察表中给出的碱基序列,可以发现A组和B组的能够互相配对,只有C组不能,所以C组不是取自同一个人.
(4)根据题意和图示分析可知:由于乙和丙之间游离的单链最少,所以他们之间的亲缘关系最近,这种方法称为DNA分子杂交技术.该方法还可以用于检测目的基因是否导入受体细胞;从分子水平辅助确定生物的进化地位和亲缘关系或快速灵敏检测饮用水中病毒的含量等.
故答案为:
(1)染色体
(2)热稳定DNA聚合
(3)C
(4)乙和丙 DNA分子杂交技术 检测目的基因是否导入受体细胞;从分子水平辅助确定生物的进化地位和亲缘关系(或快速灵敏检测饮用水中病毒的含量)等
解析
解:(1)人体DNA分子主要分布在细胞核中,与蛋白质构成染色体,所以人体DNA的主要载体是染色体.
(2)为了保证实验的准确性,需要先用PCR技术克隆出较多的DNA样品,操作时DNA分子受热解旋为单链,由于酶的活性受温度影响,所以要在热稳定高的DNA聚合酶催化下合成新链,如此循环扩增.
(3)观察表中给出的碱基序列,可以发现A组和B组的能够互相配对,只有C组不能,所以C组不是取自同一个人.
(4)根据题意和图示分析可知:由于乙和丙之间游离的单链最少,所以他们之间的亲缘关系最近,这种方法称为DNA分子杂交技术.该方法还可以用于检测目的基因是否导入受体细胞;从分子水平辅助确定生物的进化地位和亲缘关系或快速灵敏检测饮用水中病毒的含量等.
故答案为:
(1)染色体
(2)热稳定DNA聚合
(3)C
(4)乙和丙 DNA分子杂交技术 检测目的基因是否导入受体细胞;从分子水平辅助确定生物的进化地位和亲缘关系(或快速灵敏检测饮用水中病毒的含量)等
(1)图1中所示属于基因指导蛋白质合成过程中的翻译步骤,如果合成的4共有120个肽键,则控制合成该肽链的基因至少应有(不考虑终子密码)______个碱基,合成该肽链共需______个氨基酸.
(2)图2为DNA片段示意图,请据图回答:
①请指出该图的错误处(写序号):______.
②1、2、3形成的名称叫______.
③DNA连接酶作用形成的化学键叫______.
④有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构有1个腺嘌呤,则它的其他组成应是______.
正确答案
解:(1)构成4(多肽)的氨基酸数=120+1=121;不考虑终止密码子等,一个氨基酸对应基因上的6个碱基,则控制合成该肽链的基因至少应有121×6=726个碱基.
(2)DNA的两条链反向平行,图示中5(脱氧核糖)应头朝下.1、2、3形成脱氧核苷酸.DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成.把图示3看出腺嘌呤,即可知有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构有1个腺嘌呤,则它的其他组成2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶.
故答案为:
(1)726 121
(2)①5
②脱氧核糖核苷酸
③磷酸二脂键
④2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
解析
解:(1)构成4(多肽)的氨基酸数=120+1=121;不考虑终止密码子等,一个氨基酸对应基因上的6个碱基,则控制合成该肽链的基因至少应有121×6=726个碱基.
(2)DNA的两条链反向平行,图示中5(脱氧核糖)应头朝下.1、2、3形成脱氧核苷酸.DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成.把图示3看出腺嘌呤,即可知有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构有1个腺嘌呤,则它的其他组成2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶.
故答案为:
(1)726 121
(2)①5
②脱氧核糖核苷酸
③磷酸二脂键
④2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用,在亲子鉴定、侦察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)DNA亲子鉴定中,DNA探针必不可少,DNA探针实际是一种已知碱基顺序的DNA片段.请问:DNA探针寻找基因所用的原理是______.
(2)用DNA做亲子鉴定时,小孩的条码会一半与其生母相吻合,另一半与其生父相吻合,其原因是______.
(3)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,进行DNA指纹鉴定,部分结果如图所示.则该小孩的真正生物学父亲是______.
(4)现在已知除了一卵双生双胞胎外,每个人的DNA是独一无二的,就好像指纹一样,这说明了:______.
(5)为了确保实验的准确性,需要克隆出较多的DNA样品,若一个只含31P的DNA分子用32P标记的脱氧核苷酸为原料连续复制3次后,含32P的单链占全部单链的______.
(6)DNA指纹技术也可应用于尸体的辨认工作中,瓦斯爆炸案中数十名尸体的辨认就是借助于DNA指纹技术.
①下表所示分别为从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体同一区段DNA单链的碱基序列,根据碱基配对情况判断.A、B、C三组DNA中不是同一人的是______.
②为什么从尸体细胞与死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取的DNA可以完全互补配对?______.
正确答案
解:(1)特定的DNA有特定的碱基排列顺序,相同的DNA双链解开后,能够进行碱基互补配对.
(2)由于每一对同源染色体必定一条来自母亲,一条来自父亲,因此小孩的条码会一半与其生母相吻合,另一半与其生父相吻合.
(3)小孩的条码会一半与其生母相吻合,另一半与其生父相吻合,小孩上面条码与母亲吻合,小孩下面条码与父亲吻合,因此小孩的真正生物学父亲是B.
(4)每个人的DNA是独一无二的,说明DNA分子具有多样性和特异性.
(5)复制3次产生DNA分子23=8个,总链数8×2=16条,其中含32P的有16-2=14条,故含32P的单链占总链数的比例为14÷16=.
(6)若是同一个人的DNA则应该是所有对应的碱基均能互补配对.同一个人的所有细胞均由同一个受精卵经有丝分裂产生,细胞核中的DNA完全相同.
故答案为:
(1)碱基互补配对原则
(2)孩子的每一对同源染色体必定一条来自母亲,一条来自父亲
(3)B
(4)DNA分子具有多样性和特异性
(5)7/8
(6)①C ②人体所有细胞均由一个受精卵分裂产生,细胞核中均含有相同的遗传物质(或DNA)
解析
解:(1)特定的DNA有特定的碱基排列顺序,相同的DNA双链解开后,能够进行碱基互补配对.
(2)由于每一对同源染色体必定一条来自母亲,一条来自父亲,因此小孩的条码会一半与其生母相吻合,另一半与其生父相吻合.
(3)小孩的条码会一半与其生母相吻合,另一半与其生父相吻合,小孩上面条码与母亲吻合,小孩下面条码与父亲吻合,因此小孩的真正生物学父亲是B.
(4)每个人的DNA是独一无二的,说明DNA分子具有多样性和特异性.
(5)复制3次产生DNA分子23=8个,总链数8×2=16条,其中含32P的有16-2=14条,故含32P的单链占总链数的比例为14÷16=.
(6)若是同一个人的DNA则应该是所有对应的碱基均能互补配对.同一个人的所有细胞均由同一个受精卵经有丝分裂产生,细胞核中的DNA完全相同.
故答案为:
(1)碱基互补配对原则
(2)孩子的每一对同源染色体必定一条来自母亲,一条来自父亲
(3)B
(4)DNA分子具有多样性和特异性
(5)7/8
(6)①C ②人体所有细胞均由一个受精卵分裂产生,细胞核中均含有相同的遗传物质(或DNA)
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