人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构课后作业题

  课时分层作业(十一)

1．非同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是(　　)

A．碱基序列　　　　　　　 B．碱基数目

C．(A＋T)/(G＋C)的值   D．碱基种类

答案　D

解析　A项中，非同源染色体上的DNA不同，碱基序列一定不同；B项中，不同的DNA，碱基数目一般不同；C项中，(A＋T)/(G＋C)的值具有特异性，不同的DNA比值不同；D项中，不同的DNA碱基种类一般都含有四种：A、T、G、C。

2．下列各项中，能正确表示DNA分子中脱氧核苷酸对的是(　　)

答案　A

解析　DNA分子中的碱基互补配对原则为A与T配对，G与C配对，A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，两条链反向平行，所以A项正确；B、D两项配对方式不对，C项两条链方向不对。

3．在制作DNA双螺旋结构模型时，如图为两个脱氧核苷酸的模型，圆代表磷酸，下列叙述正确的是(　　)

A．方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基

B．两个圆可用别针(代表共价键)连接，以形成DNA的侧链

C．别针(代表共价键)应连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆上

D．如果两个脱氧核苷酸分别位于链的两侧，两个模型方向相同

答案　C

解析　方形表示的是含氮碱基，有A、T、G、C四种，没有U，圆表示的是磷酸，五边形表示的是脱氧核糖，在DNA单链中，脱氧核苷酸之间通过3，5—磷酸二酯键相连，即别针应连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆上，而不是两个圆之间，两条DNA单链模型的位置关系应为反向平行。

4．制作DNA分子的双螺旋结构模型时，发现制成的DNA分子的平面结构很像一架“梯子”，那么组成这架“梯子”的“扶手”、“扶手”之间的“阶梯”、连接阶梯的化学键以及遵循的原则依次是(　　)

①磷酸和脱氧核糖　②氢键　③碱基对　④碱基互补配对

A．①②③④   B．①③②④

C．③①②④   D．①②④③

答案　B

解析　“梯子扶手”代表DNA的骨架，即磷酸和脱氧核糖交替连接形成的长链，排列在内侧的碱基对相当于“阶梯”，连接“阶梯”的化学键是氢键，碱基间配对原则为碱基互补配对原则，A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键。

5．下面对DNA结构的叙述中，错误的一项是(　　)

A．DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧

B．DNA分子中的两条链反向平行

C．DNA分子中只有4种碱基，所以实际上只能构成44种DNA

D．DNA分子中碱基之间一一对应配对的关系是碱基互补配对原则

答案　C

解析　在DNA分子中，A＝T，G＝C，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在DNA外侧，共同构成DNA分子的基本骨架。DNA分子多样性取决于碱基种类、数量及排列顺序。

6．20世纪90年代，Cuenoud等发现DNA也有酶催化活性，他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNA——E47，它可以催化两个底物DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确的是(　　)

A．在DNA——E47分子中，嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数

B．在DNA——E47分子中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数

C．在DNA——E47分子中，含有碱基U

D．在DNA——E47分子中，每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含N的碱基

答案　B

解析　由于DNA——E47分子是单链DNA，嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数，A项错误；无论是单链还是双链DNA分子，其基本单位都是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸分子由一个碱基、一个脱氧核糖和一分子磷酸组成，B项正确；DNA——E47为单链DNA分子，不含碱基U，C项错误；在单链DNA分子中，除其中一端外，每个脱氧核糖上均连有两个磷酸和一个含N的碱基，D项错误。

7．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则下列有关结构数目正确的是(　　)

①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m

②碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2

③一条链中A＋T的数量为n

④G的数量为m－n

A．①②③④   B．②③④

C．③④   D．①②③

答案　D

解析　在双链DNA分子中，A＝T＝n，则G＝C＝(m－2n)/2。

8．某双链DNA分子中共有含氮碱基1 400个，其中一条单链上(A＋T)/(C＋G)＝2/5，问该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(　　)

A．150个   B．200个

C．300个   D．400个

答案　B

解析　双链DNA的一条链中，(A＋T)/(G＋C)与另一条互补链中(A＋T)/(G＋C)以及整个DNA分子中(A＋T)/(G＋C)相等。DNA分子的一条单链上(A＋T)/(C＋G)＝2/5，那么整个DNA分子中(A＋T)/(C＋G)＝2/5，因此可以推导出A＋T占DNA分子碱基总数的2/7。双链DNA分子共有含氮碱基1400个，A＝T，则DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是×(1 400×)＝200(个)。

9．地球上的生物多种多样，不同生物的DNA不同，每一种生物的DNA又具有特异性。决定DNA遗传特异性的是(　　)

A．脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点

B．嘌呤总数与嘧啶总数的比值

C．碱基互补配对的原则

D．碱基排列顺序

答案　D

解析　生物的遗传信息储存在DNA的碱基排列顺序中。DNA分子上一定的碱基排列顺序能够最终表达具有一定氨基酸组成的蛋白质，所以说DNA的遗传特异性取决于它的碱基排列顺序，正确的是D项。其余选项，在不同的DNA片段之间没有区别，即所有DNA片段的脱氧核苷酸链都是磷酸与脱氧核糖交替排列，嘌呤总数和嘧啶总数的比值都是1，碱基互补配对原则都是A、T配对，G、C配对，因此A、B、C三项都不可能成为DNA遗传特异性的根据。

10．如图是DNA片段的结构图，请据图回答下列问题：

(1)图甲是DNA片段的________结构，图乙是DNA片段的________结构。

(2)填出图中部分结构的名称：[2]________、[5]________。

(3)从图中可以看出：DNA分子中的两条长链是由________和________交替连接的。

(4)碱基对之间通过________连接，碱基配对的方式为：________与________配对；________与________配对。

(5)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________的________结构。

答案　(1)平面　立体(或空间)

(2)一条脱氧核苷酸长链的片段　腺嘌呤脱氧核苷酸

(3)脱氧核糖　磷酸

(4)氢键　A(腺嘌呤)　T(胸腺嘧啶)　G(鸟嘌呤)　C(胞嘧啶)

(5)反向　规则　双螺旋

解析　(1)从图中可以看出：甲表示的是DNA分子的平面结构，而乙表示的是DNA分子的立体(空间)结构。(2)图中2表示的是一条脱氧核苷酸长链的片段，而5表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从甲图的平面结构可以看出：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成了基本骨架。(4)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且有一定规律：A与T配对，G与C配对。(5)根据图甲可以判断：组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。

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11．下图为某同学在学习DNA分子的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(其中○代表磷酸)，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：该图有三处错误，其中核糖应改为脱氧核糖

D．丁说：如果说他画的是RNA双链则该图就是正确的

答案　C

解析　图中有三处错误，错误一：组成DNA分子的五碳糖应该是脱氧核糖，所以图中的核糖应改为脱氧核糖。错误二：碱基应为A、T、G、C四种，图中的U应改为T。错误三：单链中脱氧核苷酸之间的连接形式不应该是磷酸与磷酸之间，而是磷酸与脱氧核糖之间。

12．如图所示为DNA分子的某一片段，下列相关叙述正确的是(　　)

A．构成DNA分子的基本单位是⑦

B．DNA分子中⑤相对含量越多越稳定

C．图中④的种类由③决定，共有5种

D．⑥构成DNA分子的基本骨架

答案　B

解析　图中⑦是脱氧核苷酸链，构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，应是④，A项错误；⑤表示碱基C、G之间的氢键，DNA分子中其相对含量越多越稳定，B项正确；图中④是脱氧核苷酸，其种类由③碱基决定，共有A、G、C、T四种，C项错误；⑥是碱基对，脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，D项错误。

13．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比例来推断其他碱基数目及其比例。假如检测某DNA分子得知碱基A的数目为x，其比例为y，以下推断正确的有(　　)

A．碱基总数量为x/y

B．碱基C的数目为x(0.5y－1)

C．嘌呤与嘧啶的比例为x/(1－y)

D．碱基G的比例为(1－y)/2

答案　A

解析　若DNA分子中碱基A的数目为x，其比例为y，则碱基总数为x/y，A项正确；由A知，碱基总数为x/y，则C＝G＝(1－2y)×x/y×1/2＝x(1－2y)/2y，B项错误；双链DNA分子中嘌呤与嘧啶相等，因此嘌呤与嘧啶的比例是1，C项错误；碱基G的比例是(1－2y)×1/2＝1/2－y，D项错误。

14．下面图甲是用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片段与图乙中的DNA片段中的A/G分别为________、________，由此说明了DNA分子具有特异性。

答案　(1)5　(2)CCAGTGCGCC　(3)1　嘌呤数等于嘧啶数　1/1　1/4

解析　(1)图甲中显示的一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个，胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是1个，根据碱基互补配对原则，其互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)看清楚图甲中各列所示的碱基种类是读出图乙中脱氧核苷酸链碱基序列的关键。(3)在双链DNA分子中，因为碱基互补配对，所以嘌呤数等于嘧啶数；不同的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)、A/G、T/C是不同的，体现了DNA分子的特异性。