高中 | 第2节 DNA的结构 题目答案及解析

稿件来源:高途

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必修二 遗传与进化

第三章 基因的本质

第2节 DNA的结构

某学习小组在$\rm \text{DNA}$双螺旋结构模型构建活动中,尝试利用如下表所示材料构建一个含脱氧核苷酸数最多的$\rm \text{DNA}$双螺旋结构模型。各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针(足够多)代替,一个订书针代表一个键。下列叙述正确的是$\rm (\qquad)$

$\rm 600$$\rm 520$$\rm A150$$\rm G120$$\rm T130$$\rm C140$
["

用以上材料能构建一个含$\\rm 520$个脱氧核苷酸的$\\rm \\text{DNA}$双螺旋结构模型

","

$\\rm \\text{DNA}$分子中每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基

","

用以上材料构建的$\\rm \\text{DNA}$分子模型可以有$\\rm 420$种碱基排列方式

","

在构建该$\\rm \\text{DNA}$双螺旋结构模型的过程中,一共需要用到$\\rm 2118$个订书针

"]
[["D"]]

分析表格:根据碱基互补配对原则,只能形成$\rm 130$$\rm A-T$碱基对,$\rm 120$$\rm C-G$碱基对,即共需要$\rm 500$个碱基,则需要$\rm 500$个脱氧核糖和$\rm 500$个磷酸基团,连接成$\rm 500$个脱氧核苷酸。连接一个脱氧核苷酸需要$\rm 2$个订书钉,连接$\rm 500$个脱氧核苷酸需要$\rm 500\times 2$个订书钉;$\rm 500$个脱氧核苷酸连接形成$\rm 2$条脱氧核苷酸链会形成($\rm 250-1$$\rm \times 2$个磷酸二酯键,需要订书钉$(\rm 250-1) \times 2$个;$\rm A-T$碱基对之间是$\rm 2$个氢键,$\rm 130$$\rm A-T$碱基对需要$\rm 130\times 2$个订书钉,$\rm C-G$碱基对是$\rm 3$个氢键,$\rm 120$$\rm C-G$碱基对需要$\rm 120\times 3$个订书钉。

$\rm A$、据分析可知,用以上材料能构建一个含$\rm 500$个脱氧核苷酸的$\rm DNA$双螺旋结构模型,$\rm A$错误;

$\rm B$$\rm DNA$ 分子一条链中最末端的脱氧核糖只连接$\rm 1$个磷酸基团,$\rm B$错误;

$\rm C$、由于不知道$\rm DNA$单链上$\rm A$$\rm T$$\rm G$$\rm C$的数目,故无法确定碱基排列方式的种类,$\rm C$错误;

$\rm D$、用以上材料能构建一个含$\rm 500$个脱氧核苷酸的$\rm DNA$双螺旋结构模型,在构建该$\rm DNA$双螺旋结构模型的过程中,一共需要用到订书针的数目为$\rm 500\times 2+(250-1)\times 2+130\times 2+120\times 3=2118$个,$\rm D$正确。

故选:$\rm D$

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