高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构随堂练习题

课时作业(11)　DNA的结构

[对应学生用书P213]

1．DNA分子的基本骨架是(　　)

A．磷脂双分子层

B．规则的双螺旋结构

C．脱氧核糖和磷酸交替连接而成

D．碱基的连接

C　[脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架。双螺旋结构是DNA的立体结构。]

2．(2020·江苏苏州期中)DNA分子具有双螺旋结构，下列有关叙述错误的是(　　)

A．双螺旋结构由科学家沃森和克里克提岀

B．两条链反向平行

C．脱氧核糖和磷酸交替排列构成基本骨架

D．碱基间通过肽键构成碱基对

D　[DNA分子双螺旋结构由科学家沃森和克里克提岀，A正确；DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，B正确；DNA分子中，脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，排列在外侧，碱基在内侧，C正确；碱基间通过氢键构成碱基对，D错误。]

3．(2021·江苏连云港高一检测)脱氧核苷酸的正确组成图示应为图中的(　　)

D　[碱基应该连接在脱氧核糖的第1号碳原子上，磷酸连接在脱氧核糖的第5号碳原子上，只有D项连接正确。]

4．有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已知它的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成应是(　　)

A．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶

B．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶

C．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶

D．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个尿嘧啶

C　[据碱基互补配对原则可知，另一个碱基为T，两个脱氧核苷酸含有两个磷酸和两个脱氧核糖。]

5．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

B　[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的。]

6．下列关于威尔金斯、富兰克林、查哥夫、沃森和克里克等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法，正确的是(　　)

A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像

B．沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型

C．查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系

D．富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量

B　[在DNA分子结构构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA的衍射图谱；查哥夫发现了碱基A的量等于T的量、C的量等于G的量，但没有提出A与T配对、C与G配对；沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型。]

7．下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是(　　)

A．每个DNA分子都是以四种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的单链结构

B．DNA分子中的每个磷酸均连接着两个脱氧核糖和一个碱基

C．DNA分子一条链上的相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连

D．双链DNA分子的两条链之间总是嘌呤和嘧啶形成碱基对

D　[每个DNA分子都是以四种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的，一般为双链结构，A错误；DNA分子中的大多数磷酸基连接着两个脱氧核糖和一个碱基，只有每条链有一个末端的磷酸基只连接一个脱氧核糖和一个碱基，B错误；DNA分子一条链上的相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接，C错误；双链DNA分子的两条链之间总是嘌呤和嘧啶形成碱基对，D正确。]

8．20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现(A＋T)/(C＋G)的比值如表。结合所学知识，你认为能得出的结论是(　　)

A.猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定一些

B.小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同

C.小麦DNA中(A＋T)的数量是鼠DNA中(C＋G)数量的1.21倍

D.同一生物不同组织的DNA碱基组成相同

D　[大肠杆菌DNA中(A＋T)/(C＋G)的比值小于猪的，说明大肠杆菌DNA所含C－G碱基对的比例较高，而C－G碱基对含三个氢键，因此大肠杆菌的DNA结构稳定性高于猪的；虽然小麦和鼠的DNA中(A＋T)/(C＋G)比值相同，但不能代表两者的碱基序列与数目相同；同一生物的不同组织所含DNA的碱基序列是相同的，因此DNA碱基组成也相同。]

9．(2021·海南海口月考)某DNA分子含腺嘌呤520个，占碱基总数的20%，该DNA分子中含胞嘧啶的数目是(　　)

A.350　　　　　　　 B．420

C.520     D．780

D　[该DNA分子碱基总数＝520÷20%＝2 600(个)，C＝2 600÷2－520＝780(个)。]

10．(2021·山东烟台期中)如图为DNA分子结构示意图，对该图的叙述正确的是(　　)

a. ②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架

b. ④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸

c. ⑨是氢键，其形成遵循碱基互补配对原则

d. DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息

e. ③占的比例越大，DNA分子的结构越不稳定

f. ⑤⑥⑦⑧分别代表A、G、C、T

g. 一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过⑨连接

A.b、c、d、g     B．c、d、f

C.c、d、f、g     D．a、b、c、f、g

B　[a.由图可知，①磷酸和②脱氧核糖相间排列，构成了DNA分子的基本骨架，a错误；b.根据分析可知，④的名称不是胞嘧啶脱氧核苷酸，脱氧核苷酸中的磷酸应连在脱氧核糖的5号碳原子位置，b错误；c.⑨是氢键，其形成遵循碱基互补配对原则，c正确；d.遗传信息是指DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列，d正确；e.G和C之间为三个氢键，A和T之间为两个氢键，故③占的比例越大，DNA分子的结构越稳定，e错误；f.由分析可知，⑤⑥⑦⑧分别代表A、G、C、T，f正确；g.一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖相连，h错误。综上分析，c、d、f正确，即B符合题意，A、C、D不符合题意。]

11．如图是DNA分子片段的结构图，请据图回答：

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

(2)写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)碱基配对的方式为：__________与____________配对；____________与__________配对。

(5)从图甲中可以看出，组成DNA分子的两条链的方向是__________的，从图乙中可以看出，组成DNA分子的两条链相互盘旋成__________的________结构。

解析　(1)从图中可以看出：甲表示的是DNA分子片段的平面结构，而乙表示的是DNA分子片段的立体(或空间)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)从图甲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)从图甲中可以看出，组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙中可以看出，组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互盘旋成有规则的双螺旋结构。

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)A(腺嘌呤)　T(胸腺嘧啶)　G(鸟嘌呤)　C(胞嘧啶)

(5)反向平行　有规则　双螺旋

12．如图为不同生物或同一生物不同器官(细胞)的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的比值情况，据图回答问题：

(1)猪的不同组织细胞的DNA分子碱基比例大致相同，原因是__________________ _____________________________________________________________________________。

(2)上述三种生物中的DNA分子，热稳定性最强的是________。

(3)假设小麦DNA分子中(A＋T)/(G＋C)＝1.2，那么(A＋G)/(T＋C)＝________。

(4)假如猪的某一DNA分子中有腺嘌呤30%，则该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的________。

解析　(1)猪的不同组织细胞中DNA分子碱基比例大致相同，是因为它们由同一个受精卵经有丝分裂而来。(2)根据图中数值可判断小麦中G＋C所占比例最大，而在A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，所以小麦DNA分子的热稳定性最高。(3)只要是双链DNA分子，(A＋G)/(T＋C)的值均为1。(4)据A＋G＝T＋C＝50%，A占30%，则鸟嘌呤占20%。若所有鸟嘌呤分布在一条链上，一条链上的鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的40%。

答案　(1)不同的组织细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂　(2)小麦　(3)1　(4)40%

13．(2020·山东临沂期中)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，下列正确的是(　　)

C　[由碱基互补配对原则可知，A＝T，C＝G，(A＋C)/(T＋G)＝1，即无论单链中(A＋C)/(T＋G)比值如何变化，DNA分子中(A＋C)/(T＋G)的比值都保持不变，A应该是一条水平线，A错误；根据碱互补配对原则，(A2＋C2)/(T2＋G2)＝(T1＋G1)/(A1＋C1)，即该单链中(A＋C)/(T＋G)的比值与互补链中(A＋C)/(T＋G)的比值互为倒数，对应的曲线应该是双曲线中的一支，B错误；(A＋T)/(G＋C)＝(A1＋A2＋T1＋T2)/(G1＋G2＋C1＋C2)＝2(A1＋T1)/2(G1＋C1)＝(A1＋T1)/(G1＋C1)，即DNA分子一条链中(A＋T)/(C＋G)的比值与整个DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的比值相等，C正确；(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(T2＋A2)/(C2＋G2)，即DNA分子一条链中(A＋T)/(C＋G)的比值与其互补链中的该种碱基的比值相等，D错误。]

14．(多选)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，以下推断不正确的是(　　)

A.碱基总数量为x/y

B.碱基C的数目为x(0.5y－1)

C.嘌呤数与嘧啶数之比为x/(1－y)

D.碱基G的比例为(1－y)/2

BCD　[根据题意知，A＝x，则T＝x，它们所占比例均为y，则碱基总数量为x/y；C＋G＝x/y－A－T＝x/y－2x，则C＝G＝x(1/2y－1)；嘌呤数与嘧啶数之比为1；碱基G的比例为(1－2y)/2。]

15．(多选)下图是DNA片段的结构示意图。下列叙述正确的是(　　)

A.该片段中A＋T的含量等于G＋C的含量

B.②与③结合在一起的结构是脱氧核苷

C.③和④通过氢键直接相连

D.RNA分子中也存在③和④

BC　[在双链DNA分子中，A＋G＝T＋C，A＋T的含量不一定等于G＋C的含量，A错误；一个脱氧核苷酸中的脱氧核糖与含氮碱基结合的结构是脱氧核苷，B正确；含氮碱基之间通过氢键直接相连，C正确；③和④之间有两个氢键，为A－T碱基对，RNA分子中有A－U 碱基对，无A－T碱基对，D错误。]

16．(2021·湖北黄石调研)如图是DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：

(1)组成DNA分子的基本单位是[　]____________；图示DNA分子彻底水解得到的产物是______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________。

(2)图中[8]表示的是______________________；若[4]表示胞嘧啶，则[3]表示__________；在双链DNA分子中嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示为_____________________________。

(3)已知该DNA分子的一条单链中(A＋C)/(T＋G)＝m，则在另一条互补链中上述比例为________；在整个DNA分子中上述比例为________。

(4)若在双链DNA分子的一条单链中，(A＋T)/(G＋C)＝n；则在另一条互补链中上述比值为________，在整个DNA分子中上述比值为______。据此可得推论：_______________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案　(1)5　脱氧核苷酸　脱氧核糖、碱基和磷酸　(2)一段脱氧核苷酸链　鸟嘌呤　嘌呤碱基总数＝嘧啶碱基总数　(3)1/m　1　(4)n　n　在双链DNA分子中互补碱基之和的比值在整个DNA分子和任意一条单链中相等(答案合理即可)