北师大版 (2019)必修2《遗传与进化》第二节 核酸的分子结构同步训练题

第二节　核酸的分子结构

基础巩固

1.下列关于构建DNA结构模型的叙述,错误的是(　　)。

A.沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链的基础上,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基

B.威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析,得出DNA呈螺旋结构

C.沃森和克里克曾尝试构建了多种模型,但都不科学

D.沃森和克里克受腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量的启发,构建出了科学的模型

答案:B

解析:沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据,推算出DNA呈双螺旋结构。

2.下列关于DNA分子的叙述,错误的是(　　)。　

A.双链DNA 分子中含有4种脱氧核糖核苷酸

B.每个碱基分子上均连接着1个磷酸和1个脱氧核糖

C.每个DNA分子中的碱基数=磷酸数=脱氧核糖数

D.某段双链DNA分子片段中含有40个胞嘧啶,就会同时含有40个鸟嘌呤

答案:B

解析:每个碱基分子上连接着1个脱氧核糖。

3.下列关于DNA分子结构的叙述,错误的是(　　)。

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分子中的氢键数目和碱基数目一定相等

D.DNA分子中的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:A-T间是2个氢键,G-C间是3个氢键,所以氢键数目和碱基数目不相等。

4.决定DNA遗传特异性的是(　　)。

A.脱氧核糖核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点

B.碱基排列顺序

C.碱基互补配对原则

D.嘌呤总数与嘧啶总数的比值

答案:B

5.组成人、噬菌体和烟草花叶病毒中遗传物质的核苷酸分别有多少种?(　　)

A.8、4、4　　 B.4、4、4

C.5、4、4　　 D.8、4、5

答案:B

6.某DNA分子中有400个碱基对,其中胸腺嘧啶有120个,那么该DNA分子中含有的氢键和游离的磷酸基团的个数分别是(　　)。

A.400个、2个 

B.400个、4个

C.920个、4个 

D.1 080个、2个

答案:D

解析:已知T有120个,可知A有120个,G的数目=C的数目=(800-2×120)/2=280(个),碱基对A-T中含2个氢键,碱基对G-C中含3个氢键,所以氢键总数=280×3+120×2=1080(个)。每条脱氧核糖核苷酸链中含1个游离的磷酸基团,DNA中含2条脱氧核糖核苷酸链,所以总共有2个游离的磷酸基团。

7.图1-2-1是一个DNA分子的片段,从图中不能得到的信息是(　　)。

图1-2-1　

A.DNA分子是双螺旋结构

B.碱基严格互补配对

C.嘌呤数等于嘧啶数

D.该DNA分子上的遗传信息具有多样性

答案:D

8.图1-2-2为某同学在学习了DNA分子的结构后画的含有两个碱基对的DNA分子片段(其中○代表磷酸基团),下列为几名同学对此图的评价,其中正确的是(　　)。　

图1-2-2

A.甲说:该图没有什么物质和结构上的错误

B.乙说:该图只有一处错误,就是U应改为T

C.丙说:该图中的核糖应改为脱氧核糖

D.丁说:若他画的是双链RNA分子,则该图有3处错误

答案:C

解析:该同学要画的是DNA分子结构图,题图中的错误:五碳糖应为脱氧核糖;碱基不应含尿嘧啶(U);磷酸与磷酸之间无化学键连接,磷酸应与脱氧核糖交替连接。

9.图1-2-3是制作DNA双螺旋结构模型的过程图,请回答下列问题。

图1-2-3

(1)在制作模型前进行的设计中,甲处应考虑具备　　　种材料,它们分别是　　　　　　　　　　　　　　,其中五边形材料表示　　　　　　。 

(2)乙表示的物质是　　　　　　　　　　,a位置的元素是　　　　。制作一个乙用到了　　　　种材料。 

(3)由乙连接成丙的过程,需考虑的主要因素有:两条链中五边形材料的顶角应呈　　　　　(填“同向”或“反向”)关系;若一条链的下端是磷酸,则另一条链的上端应该是　　　　,这样制作的目的是体现DNA双链　　　　　的特点。 

(4)随机将班里某两名同学制作的单链连接成双链,不合理的地方最可能是 　　　　　　　　　　。 

(5)丙到丁过程体现了DNA分子　　　　　的特点,丁中排在外侧的物质是　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)6　磷酸、脱氧核糖、4种碱基　脱氧核糖

(2)脱氧核糖核苷酸　氧　3

(3)反向　磷酸　反向平行

(4)双链间的碱基不遵循碱基互补配对原则

(5)(双)螺旋　交替连接的脱氧核糖和磷酸

能力提升

1.下列不是DNA结构特征的是(　　)。

A.DNA双链反向平行

B.A与T配对,G与C配对

C.DNA分子中,两条长链上脱氧核糖与磷酸的排列千变万化

D.DNA螺旋沿中心轴旋转

答案:C

解析:DNA分子的两条链反向平行,这是DNA分子的结构特点,A项不符合题意。双链DNA分子中,嘌呤总是与嘧啶配对,嘧啶总是与嘌呤配对,这是DNA分子的结构特点,B项不符合题意。DNA分子中,两条链上脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序是不变的,C项符合题意。DNA螺旋沿中心轴旋转,这也是DNA的结构特点,D项不符合题意。

2.已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基数的35.8%,其中一条子链(α链)中T与C分别占该链碱基数的32.9%和17.1%,则在α链的互补链(β链)中,T和C分别占β链碱基数的(　　)。

A.32.9%和17.1%

B.31.3%和18.7%

C.18.7%和31.3%

D.17.1%和32.9%

答案:B

解析:由于整个DNA分子中G+C=35.8%,则每条链中G+C=35.8%,A+T=64.2%;由于α链中T与C分别占α链碱基数的32.9%和17.1%,由此可以求出α链中G=18.7%,A=31.3%,则其互补链(β链)中T和C分别占β链碱基数的31.3%和18.7%。

3.在一个双链DNA分子中,脱氧核糖核苷酸总数为n,胞嘧啶碱基数为a,则下列各种物质的数量错误的是(　　)。

A.磷酸数=n

B.一条链中的C+G=a

C.A的数量=(n-2a)/2

D.一条链中的A+T=n-2a

答案:D

解析:因为1分子脱氧核糖核苷酸由1分子磷酸、1分子碱基和1分子脱氧核糖组成,因此脱氧核糖核苷酸数=磷酸数=碱基数=n,A项正确。因为G与C配对,因此DNA分子中G=C,G+C=2a,一条链中的G+C=a,B项正确。因为A与T配对,所以DNA分子中A=T=(n-2a)/2,C项正确。DNA分子中,A+T=n-2a,一条链中的A+T=(n-2a)/2,D项错误。

4.图1-2-4表示某同学在制作DNA双螺旋结构模型时,制作的一条脱氧核糖核苷酸链。下列表述正确的是(　　)。

图1-2-4

A.能表示一个完整脱氧核糖核苷酸的是图中的a或b

B.图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有一个

C.图中②总是与两个磷酸基团相连

D.图中的脱氧核糖核苷酸链中A=T,C=G

答案:B

解析:题图中a表示的是一个完整的脱氧核糖核苷酸,b中的磷酸属于碱基C所在的脱氧核糖核苷酸,且b中不是完整的五碳糖。题图中一个五碳糖连接一个碱基,因此与每个五碳糖直接相连的碱基只有一个。题图中②表示五碳糖,一条链中总有一个五碳糖只与一个磷酸基团相连。题图中只表示了一段单链DNA,一条链中不存在A=T,C=G。

5.在含有4种碱基的DNA片段中,有腺嘌呤a个,占该片段全部碱基的比例为b,则(　　)。

A.b≤0.5　

B.b≥0.5

C.胞嘧啶为a(1/2b-1)个

D.胞嘧啶为b(1/2a-1)个

答案:C

解析:由题意可知,该DNA分子含有4种碱基,腺嘌呤为a个,且占该片段全部碱基的比例为b。设胞嘧啶为x个,鸟嘌呤也为x个,则b=a/[2(a+x)],b<0.5,故A、B两项错误。根据上述关系式,可知胞嘧啶的数量x=a(1/2b-1)。

6.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤碱基数为n,则下列有关叙述正确的是(　　)。

①脱氧核糖核苷酸数=磷酸数=碱基数=m　

②碱基之间的氢键数为3/2m-n　

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:①中的等量关系容易判断;②中要计算碱基之间的氢键数,需要知道G与C之间形成3个氢键,A与T之间形成2个氢键,故氢键数为2n+3×(m-2n)/2=(3m-2n)/2=3/2m-n;③因A+T的总量为2n,故一条链中A+T的数量应为n;④中计算G的数量有误,应为(m-2n)/2=m/2-n。

7.不同生物或生物体不同器官(细胞)DNA分子的有关碱基比例见下表。

请回答下列问题。

(1)由上表可知,不同生物的DNA分子的碱基比例不同,这一事实表明,DNA分子所携带的遗传信息具有　　　　　　　　　。 

(2)猪或牛的各种组织细胞的DNA分子的碱基比例大致相同,这一事实表明,DNA分子所携带的遗传信息具有　　　　　　　。 

(3)牛的肾和肺的DNA碱基比例相同,原因是 　　　　　　。 

(4)提取酵母菌细胞内的两条DNA分子,经碱基序列测定,发现甲DNA分子中(A+T)/(G+C)为1.80,乙DNA分子中该比例为1.45,则这两个DNA分子热稳定性强的是　　　　,原因是　 　　　　　　　　　　。 

答案:(1)多样性

(2)特异性

(3)同种生物的不同细胞中有相同的DNA

(4)乙　乙DNA分子中(G+C)占的比例大,氢键数目多

解析:(1)不同生物的DNA分子的碱基数目不同,并且碱基对的排列顺序千变万化,此两者使得DNA分子具有多样性。(2)同种生物之间的DNA分子具有一定的相似性,特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序,此为DNA分子的特异性。(3)牛的肾和肺的细胞均是由同一个受精卵通过有丝分裂产生的,所以DNA分子相同。(4)甲、乙两DNA分子的(A+T)/(G+C)的比例不同,甲DNA分子中(G+C)占的比例小,G-C碱基对少,又因G与C之间形成三个氢键,A与T之间形成两个氢键,因此甲DNA分子的热稳定性低。