高中生物人教版高一必修2练习第3章第2节dna分子的结构.docx
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高中生物人教版高一必修2练习第3章第2节dna分子的结构
第3章基因的本质
第2节DNA分子的结构
1．DNA的基本单位种类是由下列哪项决定的（ ）
A．磷酸 B．脱氧核糖
C．碱基D．元素
答案：
C
2．某同学制作的DNA双螺旋结构模型中，在一条链中所用碱基模块A∶C∶T∶G为1∶2∶3∶4，则该双螺旋模型中上述碱基模块的比应为（ ）
A．2∶3∶2∶3B．3∶4∶1∶2
C．1∶1∶1∶1D．1∶2∶3∶4
答案：
A
3．如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。
有关叙述正确的是（ ）
A．图中X代表磷酸基团，A代表腺苷
B．DNA的基本骨架是N所示的化学键连接的碱基对
C．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
D．DNA双链中，嘌呤总数等于嘧啶总数
答案：
D
4．经检测得知，一双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为x，其占碱基总数量的比例是y，以下推断正确的是（ ）
A．与鸟嘌呤互补的碱基占碱基总数的比例是1－y
B．该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比值是x/y
C．该DNA分子的碱基之间的氢键数是x（1＋2/y）
D．与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x（1－2y）/y
答案：
D
5．制作DNA双螺旋结构模型时，下图为两个脱氧核苷酸的模型，其中圆圈代表磷酸，下列说法正确的是（ ）
A．长方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基
B．两个圆圈可用曲别针（代表化学键）连接，以形成DNA的单链
C．曲别针（代表化学键）应该连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆圈上
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
6．如图是DNA片段的结构图，请据图回答问题：
（1）图甲表示DNA片段的________结构，图乙表示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分子的两条链是由________和________交替连接形成的。
（4）连接碱基对的化学键是________，碱基配对的方式如下：
________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，从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的________结构。
解析：
（1）图甲表示DNA分子的平面结构，图乙表示DNA分子的立体（空间）结构。
（2）图中2表示一条脱氧核苷酸单链片段，而5表示腺嘌呤脱氧核苷酸。
（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）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。
答案：
（1）平面 立体（或空间）
（2）一条脱氧核苷酸单链片段 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）相反 双螺旋
A级 基础巩固
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而成
D．碱基的连接
答案：
C
2．下面关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是（ ）
A．每个DNA分子中含有四种脱氧核苷酸
B．DNA分子的两条链反向平行
C．DNA两条链上的碱基以氢键相连，且A与T配对，G与C配对
D．每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基
答案：
D
3．果蝇体内的核酸彻底水解后可得到的碱基种类数是（ ）
A．1种 B．4种
C．5种D．8种
答案：
C
4．脱氧核苷酸的正确组成图示应为图中的（ ）
答案：
D
5．根据碱基互补配对原则，在双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是（A≠C）（ ）
A．（A＋T）/（C＋G）＝1B．（A＋C）/（G＋T）＝1
C．（A＋G）/（T＋C）≠1D．（G＋C）/（A＋T）＝1
答案：
B
6．下图为DNA分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。
请据图回答：
（1）从主链上看，两条单链________平行；从碱基关系看，两条单链________________。
（2）________和________相间排列，构成了DNA分子的基本骨架。
（3）图中有________种碱基，________种碱基对。
（4）含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。
请回答：
①该DNA片段中共有腺嘌呤________个，C和G构成的碱基对共________对。
②在DNA分子稳定性的比较中，________碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。
（5）图中的A与ATP中的A的区别是_______________________。
（6）与该图中的DNA片段大小相同的DNA最多有________种。
解析：
（1）从主链上看，两条单链是反向平行的；从碱基关系看，两条单链遵循碱基互补配对原则。
（2）脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架。
（3）图中涉及到4种碱基，4种碱基之间的配对方式有两种，但碱基对的种类有4种，即A—T、T—A、G—C、C—G。
（4）假设该DNA片段只有A、T两种碱基，则200个碱基，100个碱基对，含有200个氢键，而实际上有260个氢键，即G—C或C—G碱基对共60个，所以该DNA中腺嘌呤数为
×（200—2×60）＝40个。
C和G共60对，由于G与C之间有三个氢键，A与T之间有两个氢键，因此，G与C构成的碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。
（5）图中的A为腺嘌呤，而ATP中的A指腺苷，即由腺嘌呤和核糖构成。
（6）图中的DNA片段共有碱基对：
4对。
因此最多形成44种。
答案：
（1）反向 碱基互补配对
（2）脱氧核糖 磷酸 （3）4 4 （4）①40 60 ②G与C （5）图中A为腺嘌呤，ATP中A为腺苷
（6）44
B级 能力训练
7．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
解析：
每种生物的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，这决定了DNA分子具有特异性。
答案：
D
8．某双链DNA分子中共有含氮碱基1400个，其中一条单链上（A＋T）/（C＋G）＝2/7，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
解析：
双链DNA分子的一条链中，（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。
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（1400×2/7）/2＝200（个）。
答案：
B
9．某双链DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链（a）上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链（b）上的G占该链碱基总数的比例是（ ）
A．35%B．29%
C．28%D．21%
解析：
双链DNA中的A＋T占整个DNA碱基总数的44%，则G＋C占整个DNA碱基总数的56%，又因每条单链中G＋C的比例与整个DNA分子中G＋C的比例相等，可知b链上G＋C＝56%，其中G（a链）＝21%，可知C（b链）＝21%，推出G（b链）＝35%。
答案：
A
10．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（ ）
解析：
整个DNA分子中，
＝1，A项错误；一条单链中，
的值等于其互补链中
的值，即与其互补链中的
的值互为倒数，B项错误；一条单链中的
＝互补链中的
＝整个DNA分子中的
，C项正确，D项错误。
答案：
C
11．已知双链DNA分子的一条链中（A＋G）/（T＋C）＝m，求：
（1）在其互补链中的上述比例是________，据此可得出的结论是
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
（2）在整个DNA分子中，上述比例为________，据此可得出的结论是______________________________________________________
_____________________________________________________。
（3）如果在一单链中，（A＋T）/（G＋C）＝n，求：
①在其互补链中的上述比例是________。
②在整个DNA分子中上述比例为________。
③据①和②可得出的结论是___________________________
_____________________________________________________。
（4）如果整个DNA分子中共有400个碱基对，其中胸腺嘧啶120个，那么DNA分子中含有氢键和游离磷酸基的个数分别为________个和________个。
（5）在不同DNA分子中，因生物种类而异的碱基比例是
______________________________________________________。
解析：
（1）根据碱基互补配对原则可知，DNA分子中，一条单链中的嘌呤数与嘧啶数之比与另一条链中相对应的比例互为倒数，即互补链中A＋G/T＋C＝1/m。
（2）在双链DNA分子中，由于A＝T、G＝C，所以（A＋G）/（T＋C）＝1，即“整个双链DNA分子中的嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和”。
（3）若DNA分子中的一条单链中A＋T/G＋C＝n，因另一条互补链中A＋T的含量、G＋C的含量与此单链中对应碱基含量分别相等，即另一互补单链中A＋T/G＋C＝n；将给定的单链中碱基比例A＋T/G＋C变形为
，即双链中上述比例也为n。
（4）A＝T＝120个，C＝G＝400－120＝280个，该DNA分子中含有氢键的个数为120×2＋280×3＝1080个；每条脱氧核苷酸链中都有一个游离的磷酸，因此一个DNA分子中有两个游离的磷酸。
（5）在双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则A＝T、G＝C可知，在所有的双链DNA分子中存在（A＋G）/（T＋C）＝（A＋C）/（T＋G）＝1、C/G＝A/T＝1的关系，它们不能反映物种的特异性，但（A＋T）/（G＋C）的值在不同的生物中是不同的，可反映出物种的特异性。
答案：
（1）1/m 两条互补链中（A＋G）/（T＋C）的比例互为倒数
（2）1 整个双链DNA分子中，嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和
（3）①n ②n ③在整个DNA分子中，（A＋T）/（G＋C）的比例与任一条链上的该比例相同
（4）1080 2 （5）（A＋T）/（G＋C）
12.DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用，在亲子鉴定、侦查罪犯等方面是目前最为可靠的鉴定技术。
请思考回答下列有关DNA指纹技术的问题：
（1）下图为通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的DNA并进行DNA指纹鉴定的部分结果。
则该小孩的真正生物学父亲是________。
（2）现在已知除了一卵双生双胞胎外，每个人的DNA都是独一无二的，就好像指纹一样，这说明了DNA分子具有________性。
（3）为什么用DNA做亲子鉴定，而不用RNA?
______________________________________________________。
解析：
本题考查DNA分子中碱基排列顺序的多样性和特异性的应用。
（1）观察图知，孩子的DNA指纹图谱一部分与母亲相同，另一部分应该与父亲的相同，所以孩子的真正生物学父亲是B。
（2）除一卵双生双胞胎外，每个人的DNA不同且每个人的DNA都是独一无二的，说明了DNA分子具有特异性。
（3）DNA是人类的遗传物质，所以用DNA做亲子鉴定。
答案：
（1）B
（2）特异 （3）因为DNA是人类的遗传物质
C级 拓展提升
13．如图为不同生物或生物不同器官（细胞）的DNA分子中A＋T/G＋C的比值情况，据图回答问题：
（1）由图可见，不同种生物的DNA分子的碱基比率显著不同，这一事实表明，DNA分子结构具有________。
猪的各种组织细胞的DNA分子的碱基比率大致相同，这一事实表明，DNA分子结构具有________。
（2）猪的肝和脾的DNA碱基比率相同，原因是________________
____________________________________；经分析：
猪的精子与
其肝、胰、脾的DNA碱基比率稍有差异，原因是______________
______________________________________________________。
（3）据图中数据判断上述生物的DNA分子的热稳定性，________的最高。
（4）若酵母菌的DNA分子中A＋T/G＋C＝1.79，那么A＋G/T＋C＝________。
（5）若猪的某一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________。
（6）猪的各种器官的组织细胞中DNA分子相同，但组织细胞的形态和功能不相同的原因是___________________________________。
解析：
（1）在DNA分子中碱基对的排列方式是千变万化的，这就构成了DNA分子的多样性；而碱基对的特定序列又决定了DNA分子的特异性。
T＋A/G＋C＝定值，对于特定的DNA分子来说，反映了该DNA分子的特异性，对于不同的DNA分子来说，反映了DNA的多样性。
（2）猪的肝和脾细胞都属于体细胞，均由同一个受精卵经过有丝分裂和分化产生的，每个体细胞中的DNA均相同，因此其肝和脾的DNA碱基比率相同。
精子是生殖细胞，由精原细胞经减数分裂形成的，分裂过程中X与Y染色体彼此分离，形成不同的精子，且X、Y染色体上的DNA分子有差异。
因此精子与肝、胰、脾的DNA碱基比率稍有差异。
（3）双链DNA分子中，A与T之间有2个氢键，而C和G之间有3个氢键，因此C和G的含量越高，DNA分子的热稳定性越高，由图示中A＋T/G＋C的比值情况可知，小麦的G－C碱基对含量比例最高，因此其热稳定性最高。
（4）只要是双链DNA分子，A＋G/T＋C的值均为1。
（5）据A＋G＝T＋C＝50%，则鸟嘌呤占20%。
若所有鸟嘌呤分布在一条链上，则分母缩小一半，一条链上的鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的40%。
（6）猪的各种器官的组织细胞中DNA分子相同，但在各种器官中转录出的mRNA不同，继而翻译出的蛋白质也不同，因此其形态和功能不相同，即遗传信息的表达有差异。
答案：
（1）多样性 特异性
（2）同种生物的不同细胞中有相同的 DNA（或者猪的肝和脾细胞均来自同一个受精卵通过有丝分裂和分化产生，所以DNA分子相同）精子是减数分裂的产物，虽然XY染色体是一对同源染色体，但X、Y染色体上的DNA分子有差异
（3）小麦 （4）1 （5）40%
（6）DNA分子中遗传信息的表达有差异（或基因的选择性表达）
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