沪科版 (2019)必修2《遗传与进化》第二节 DNA 分子的结构课后练习题

【基础】第二节DNA分子的结构-2优质练习

一．单项选择

1．下列说法错误的是（    ）

A．在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和恒等，并为碱基总数的50%

B．沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型

C．DNA分子的双螺旋结构为复制提供了精确的模板

D．DNA分子中脱氧核糖序列的多样性构成了DNA分子的多样性

2．下图为某同学在学习DNA的结构后制作的含有2个碱基对的DNA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1处错误，就是U应改为T

C．丙说：该图有3处错误，其中一处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

3．将DNA双螺旋的两条链维系在一起的化学键是：（    ）

A．氢健 B．C=C双键 C．疏水键 D．磷酸二酯键

4．科学家在人体快速分裂的活细胞（如癌细胞）中发现了DNA的四螺旋结构，形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G—4平面”，继而形成立体的“G—四联体螺旋结构”（如图）。下列叙述错误的是（　　）

A．每个G—四联体螺旋结构中含有一个游离的磷酸基团

B．组成该结构的基本单位为脱氧核苷酸

C．该结构中（A+G）/（T+C）的值与双链DNA中相等

D．对该结构的研究将有助于为癌症治疗找到新的方法

5．长度达100个碱基的DNA有450种，这体现了DNA（    ）

A．稳定性 B．特异性 C．简并性 D．多样性

6．关于人类对遗传物质探索历程的叙述，正确的是（    ）

A．沃森和克里克采用同位素示踪技术证明了DNA双螺旋结构

B．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质

C．赫尔希和蔡斯的实验中分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体

D．艾弗里通过肺炎双球菌转化实验提出DNA才是使R型细菌发生转化的物质

7．已知病毒的核酸有双链DNA．单链DNA．双链RNA．单链RNA四种类型．现发现一种新病毒，要确定其核酸属于哪一种类型，应该（    ）

A．分析碱基类型，确定碱基比例

B．分析蛋白质的氨基酸组成，确定五碳糖类型

C．分析碱基类型，确定五碳糖类型

D．分析蛋白质的氨基酸组成，确定碱基类型

8．下列关于DNA结构．复制过程的叙述中，正确的有几项（    ）

①组成DNA的单体是脱氧核苷酸，共有四种

②每个核DNA中游离的五碳糖和磷酸数都是两个

③在复制过程中解旋和复制是同时进行的，而且是多个起点同时开始，以保证DNA复制在短时间内完成

④两条新的子链通过氢键相连形成一个子代DNA分子

⑤若一个DNA分子中的脱氧核苷酸的数量为2000个，四种脱氧核苷酸的比例已定，则该DNA分子的排列顺序可能有41000 种

⑥将15N标记的大肠杆菌转移到14N的培养基液中，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心，出现三条DNA带即可证明复制方式为半保留复制

A．一项 B．两项 C．三项 D．四项

9．在DNA分子模型的搭建实验中，若仅用订书钉（一个订书钉代表一个键）将脱氧核糖．磷酸．碱基连为一体并构建一个含15对碱基（G有9个）的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为（　　）

A．88 B．127

C．100 D．115

10．如图为DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是（    ）

A．DNA分子中的⑤⑥⑦⑧依次代表

B．④的名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸

C．图示DNA片段中含有8种脱氧核苷酸

D．DNA分子的特异性表现在碱基互补配对原则上

11．下列DNA片段的示意图中（虚线表示氢键），正确的是（   ）

A． B．

C． D．

12．在制作DNA双螺旋结构模型时，各“部件”之间需要连接。下图中连接错误的是（ ）

A． B．

C． D．

13．下列关于遗传物质的叙述，错误的是（    ）

A．双链 DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成

B．T2噬菌体侵染细菌后，利用自身携带的解旋酶催化DNA的复制

C．利用DNA指纹技术鉴定身份的依据是个体的 DNA具有特异性

D．通过基因修饰或基因合成能对蛋白质进行改造或制造新蛋白质

14．在分子的脱氧核苷酸长链中，相邻两个脱氧核苷酸分子之间的连接方式是（    ）

A．一个脱氧核苷酸分子中的五碳糖的羟基与另一个脱氧核苷酸分子中的磷酸相连

B．一个脱氧核苷酸分子中的五碳糖的羟基与另一个脱氧核苷酸分子中的碱基相连

C．一个脱氧核苷酸分子中的碱基与另一个脱氧核苷酸分子中的磷酸相连

D．一个脱氧核苷酸分子中的碱基与另一个脱氧核苷酸分子中的碱基相连

15．由1分子磷酸．1分子碱基和1分子化合物a可构成化合物b（如图所示），下列相关叙述不正确的是（    ）

A．若m为尿嘧啶，则b肯定为尿嘧啶核糖核苷酸

B．若a为核糖，则DNA中肯定不含b这种化合物

C．若a为脱氧核糖，则由b组成的高分子化合物为大多数生物储存．传递遗传信息

D．若m为胞嘧啶，则b肯定为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸

16．双链DNA分子中，G占碱基总数的38%，其中一条链中的T占该单链的5%，那么另一条链中的T占该链的（    ）

A．19% B．38% C．14% D．12%

17．图是大肠杆菌质粒中一条脱氧核苷酸链的一段。下列叙述正确的是（    ）

A．②③构成DNA分子骨架

B．DNA分子的多样性取决于③的排列顺序

C．限制酶可作用在④上

D．该DNA分子中有两个游离的磷酸基团

18．一个DNA分子有1000个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，如果一条链中鸟嘌呤占该条链碱基数的10%，则另一条链中鸟嘌呤的个数是（　　）

A．100 B．500 C．600 D．1200

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

2．【答案】C

【解析】

DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，A与T配对．C与G配对。

题图中有3处错误。错误一：组成DNA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A与T间氢键应为2条；错误三：单链中脱氧核苷酸之间不应该是磷酸基团与磷酸基团之间相连接，而是磷酸基团与脱氧核糖之间相连接。

解答：

A．根据分析可知，该图的物质和结构上均有错误，A错误；

B．根据分析可知，该图有3处错误，B错误；

C．根据分析可知，该图有3处错误，组成DNA的五碳糖应为脱氧核糖，因此应把核糖应改为脱氧核糖，C正确；

D．如果他画的是双链RNA分子，则该图仍然有错误，两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确，应是前一个核苷酸的核糖与后一个核苷酸的磷酸基团连接形成磷酸二酯键，胸腺嘧啶T应改为尿嘧啶U，且二者之间由2个氢键相连，D错误。

故选C。

3．【答案】A

【解析】

DNA是由两条反向平行的双链构成的，两条链之间通过碱基连接在一起。

解答：

将DNA双螺旋的两条链维系在一起靠的是碱基之间形成的氢键，B．C．D错误，A正确。

故选A。

4．【答案】C

【解析】

5．【答案】D

【解析】

DNA分子具有稳定性．特异性以及多样性，其中DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，以及双链之间的碱基根据碱基互补配对原则，因此DNA分子具有稳定性；而DNA分子中特定的碱基排列顺序说明DNA分子具有特异性；不同的DNA分子其碱基排列顺序多种多样，体现DNA分子的多样性。

解答：

分析题干可知长度达100个碱基的DNA有450种，说明碱基的排列顺序不同会导致DNA的结构不同，从而体现了DNA分子的多样性，A．B．C错误，D正确，

故选D。

6．【答案】D

【解析】

7．【答案】A

【解析】

8．【答案】B

【解析】

DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。

半保留复制：DNA在复制时,以亲代DNA的每一条单链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。表现的特征是边解旋变复制。

解答：

①组成DNA的单体是脱氧核苷酸，共有四种，分别为腺嘌呤脱氧核苷酸．鸟嘌呤脱氧核苷酸．胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸，①正确；

②细胞核内的DNA均为链状，故每个核DNA中游离的五碳糖和磷酸数都是两个，②正确；

③在复制过程中解旋和复制是同时进行的，复制过程是多个起点进行，从而保证DNA复制在短时间内完成，但不是同时进行复制，③错误；

④两条新的子链分别于相应的模板链通过氢键相连形成一个子代DNA分子，④错误；

⑤若一个DNA分子中的脱氧核苷酸的数量为2000个，四种脱氧核苷酸的比例已定，则该DNA分子的排列顺序小于41000 种，⑤错误；

⑥将15N标记的大肠杆菌转移到14N的培养基液中，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心，出现一条或两条DNA带即可证明复制方式为半保留复制，⑥错误，共两项正确。

故选B。

9．【答案】B

【解析】

DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，每个核苷酸是由一分子的磷酸．一分子的脱氧核糖和一分子的碱基组成，而每个核苷酸之间是通过磷酸二酯键相连。

解答：

根据试题的分析，构建一个DNA的基本单位需要2个订书钉，构建一个含15对碱基（G有9个）的DNA双链片段，首先要构建30个基本单位，需要60个订书钉；将两个基本单位连在一起需要一个订书钉，连接15对碱基组成的DNA双链片段，需要将30个基本单位连成两条链，需要28个订书钉；碱基G有9个，C=G=9，那么A=T=6，A和T之间2个氢键，G和C之间三个氢键，碱基对之间的氢键需要6×2+9×3=39个订书钉连接。共需要60+28+39=127个订书钉。

故选B。

10．【答案】A

【解析】

分析图示可知，①是磷酸，②是脱氧核糖，③是鸟嘌呤，⑤是腺嘌呤A，⑥是鸟嘌呤G，⑦是胞嘧啶C，⑧是胸腺嘧啶T，⑨是氢键。

解答：

A．根据碱基互补配对原则可推出⑤⑥⑦⑧依次代表A．G．C．T，A正确；

B．④包括的三部分不是同一个脱氧核苷酸的组成成分，B错误；

C．图示 DNA片段中含有4种脱氧核苷酸，C错误；

D．DNA分子中，特定的碱基排列顺序决定DNA分子的特异性，D错误。

故选A。

11．【答案】D

【解析】

12．【答案】B

【解析】

DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T．C-G），据此答题。

解答：

A．每个脱氧核糖连接一个磷酸和一个含氮碱基构成一个脱氧核苷酸，A正确；

B．下一个脱氧核苷酸的磷酸应该与上一个脱氧核苷酸的脱氧核糖相连，B错误；

C．每个脱氧核糖连接一个磷酸和一个含氮碱基，且下一个脱氧核苷酸的磷酸应该与上一个脱氧核苷酸的脱氧核糖相连，C正确；

D．每个脱氧核糖连接一个磷酸和一个含氮碱基，且下一个脱氧核苷酸的磷酸应该与上一个脱氧核苷酸的脱氧核糖相连，D正确。

故选B。

13．【答案】B

【解析】

DNA双螺旋结构模型要点：

（1）两条脱氧核苷酸链反向平行，形成双螺旋结构。

（2）脱氧核糖和磷酸交替连接构成双链 DNA分子的基本骨架。

（3）两条单链间碱基通过氢键互补配对。碱基对的排列顺序决定了DNA分子的多样性和特异性。

解答：

A．脱氧核糖和磷酸交替连接构成双链 DNA分子的基本骨架，A正确；

B．T2噬菌体侵染细菌后，其DNA复制所需要的解旋酶由宿主细胞提供，B错误；

C．DNA分子具有多样性和特异性，利用DNA指纹技术鉴定身份的依据是个体的 DNA具有特异性，C正确；

D．基因通过转录．翻译控制蛋白质的合成，通过基因修饰或基因合成可对蛋白质进行改造或制造新蛋白质，D正确。

故选B。

14．【答案】A

【解析】

DNA的双螺旋结构：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
如图所示：
 

解答：

由于“分析”可知，在分子的脱氧核苷酸长链中，相邻两个脱氧核苷酸分子之间，一个脱氧核苷酸分子中的五碳糖的羟基与另一个脱氧核苷酸分子中的磷酸相连，因此，BCD错误，A正确。

故选A。

15．【答案】D

【解析】

16．【答案】A

【解析】

DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G (鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。

解答：

双链DNA分子中，G占碱基总数的38%，根据碱基互补配对原则可算出胸腺嘧啶和腺嘌呤所占的比例为：T=A=（1－2×38%）÷2=12%，其中一条链中的T占5%，那么另一条链中的T占该链的比例为2×12%-5%=19%，即A正确，BCD错误。

故选A。

17．【答案】B

【解析】

分析题图：图中①表示磷酸，②表示脱氧核糖，③表示含氮碱基，④表示5'-磷酸酯键。

解答：

A．DNA分子的骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，①②成DNA分子骨架，A错误；

B．DNA分子的多样性取决于分子中的③碱基排列顺序，碱基（对）排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，B正确；

C．限制酶作用位点是3'-磷酸酯键，而④是5'-磷酸酯键，C错误；

D．质粒是环状DNA分子，不含游离的磷酸基团，D错误。

故选B。

18．【答案】B

【解析】

DNA为双螺旋结构，两条链遵循碱基互补配对原则，A与T配对，C与G配对。

解答：

1000个碱基对，共2000个碱基，由碱基互补配对原则可得A=T=20%，则G=C=30%，A=T=400个，G=C=600个，一条链上鸟嘌呤占该链碱基总数的10%，则该条链上G1=1000×10%=100个，则另一条链上G2=600-100=500个。ACD错误，B正确。

故选B。