第3章 第2节 DNA分子的结构同步练习共4套.docx

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第3章第2节DNA分子的结构同步练习共4套

高中生物必修2第3章第2节DNA分子的结构

同步练习

（1）

1．下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的叙述，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、C4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分子呈螺旋结构

C．沃森和克里克曾尝试构建了多种模型，但都不科学

D．沃森和克里克最后受腺嘌呤（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

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，推出

DNA分子呈螺旋结构。

答案：

B

2．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．③①②④D．①②④③

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，碱基间遵循碱基互补配对原则。

答案：

B

3．关于DNA分子双螺旋结构特点的叙述，错误的是（　　）

A．DNA分子由两条反向平行的链组成

B．脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧

C．碱基对构成DNA分子的基本骨架

D．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对

解析：

DNA分子中，脱氧核糖和磷

酸交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架。

答案：

C

4．

有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明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

解析：

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。

答案：

C

5．DNA的一条单链中（A＋G

）/（T＋C）＝0.4。

上述比例在其互补

单链和整个DNA分子中分别为（　　）

A．0.4、0.6B．2.

5、1.0

C．0.4、0.4D．0.6、1.0

解析：

根据碱基互补配对原则，在整个DNA分子中，因A＝T，G＝C，所以（A＋G）/（T＋C）比值为1.0。

在双链DNA分子中，一条链上的（A＋G）/（T＋C）与另一条链上（T＋C）/（A＋G）相等为0.4，因而互补链中（A＋G）/（T＋C）＝2.5，互为倒数。

答案：

B

6．以

下四个双链DNA分子中，稳定性最差的是（　　）

A．A占25%B．T占30%

C．G占25%D．C占30%

解析：

DNA分子结构稳定性表现在相对稳定的双螺旋结构；碱基对通过氢键连接，氢键含量越高，稳定性越强。

根据碱基互补配对原则可计算四个DNA分子中含G≡C碱基对最少的稳定性最差。

A项中G＋C＝50%；B项中G＋C＝40%；C项中G＋C＝50%；D项中G

＋C＝60%。

答案：

B

7．下图表示某大肠杆菌DNA分子结构的片段：

（1）图中

1表示________，2表示________。

1

、2、3结合在一起的结构叫________。

（2）3有________种，中文名称分别是________________________。

（3）DNA分子中3与4是通过________连接起来的。

（

4）DNA被彻底氧化分解后，能产生含N废物的是____________。

解析：

图示为DNA片段，①代表磷酸，②是脱氧核糖，③代表含氮碱基。

两条链之间通过碱基对之间的

氢键相连。

答案：

（1）磷酸　脱氧核糖　脱氧核糖核苷酸　

（2）二　鸟嘌呤、胞嘧啶　（3）氢键　（4）含氮碱基

必修2第3章第2节DNA分子的结构

同步练习

（2）

一、选择题（每小题4分，共32分）[

1．下列哪项不是沃森和克里克构建过的模型（　　）

A．碱基在外侧的双螺旋结构模型]

B．同种碱基配对的三螺旋结构模型]

C．碱基在外侧的三螺旋结构模型

D．碱基互补配对的双螺旋结构模型

解析：

沃森和克里克最先提出

了碱基在外侧的双螺旋和三螺旋结构模型，后来又提出了碱基在内侧的双螺旋结构模型，并且同种碱基配对。

最后提出了碱基互补配对的双螺旋结构模型。

答案：

B

2．（2010·江苏高考）下列关于核酸的叙述中，正确的是（　　）

A．D

NA和RNA中的五碳

糖相同

B．组成DNA与ATP的元素种类不同

C.T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中

D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数

解析：

DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖；DNA和ATP都是由C、H、O、N、P五种元素组成。

T2噬菌体遗传物质为DNA，故其遗传信息也储存在DNA中。

双链DNA嘌呤总和嘧啶碱基互补配对，故两者数量相等。

答案：

D

3．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

解析：

在DNA分子中，A＝T，G＝C，脱氧核糖与磷酸交替排列在DNA外侧，共同构成DNA分子的基本支架。

DNA分子多样性取决于碱基种类、数量及排列顺序。

答案：

C

4．在制作DNA双螺旋模型时，各“部件”之间需要连接。

下列连接中错误的是（　　）

解析：

脱氧核苷酸之间是通过每个脱氧核苷酸的脱氧核糖上的3′碳位的羟基

与相邻脱氧核苷酸的5′碳位的磷酸之间脱水缩合形成3′，5′－磷酸二酯键相连。

答案：

B

5．现有一待测核酸样品，经检测后，对碱基个数统计和计算得到下列结果：

（A＋

T）∶（G＋C）＝（A＋G）∶（T＋C）＝1。

根据此结果，该样品（　　）

A．无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸

B．可被确定为双链DNA

C．无法被确定是单链DNA还是双链DNA

D．可被确定为单链DNA

解析：

由于核酸样品检测得到碱基A、T

、C、G，所以该核酸一定是DNA，而不是RNA。

据题意可知四种碱基相等，即A＝T＝G＝C，这样就无法确定是单链DNA还是双链DNA。

答案：

C

6．噬菌体ΦX174是单链DNA生物，当它感染宿主细胞时，首先形成复制型（RF）的双链DNA分子。

如果该生物DNA的碱基构成是：

27%A,31%G,22%T和20%C。

那么，RF中的碱基构成情况是（　　）

A．27%A,31%G,22%T和20%C

B．24.5%A,25.5%G,24.5%T和25.5%C

C．22%A,20%G,27%T和31%C

D．25.5%A,24.5%G,25.5%T和24.5%C

解析：

双链DNA中A与T配对，可算出A＝T＝（27%＋22%）×

＝24.5%，那么G＝C＝25.5%。

答案：

B

7．分析某生物的双链DNA，发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%，其中一条链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30%，则互补链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是（　　）

A．17%　　　　　　　　B．32%

C．34%D．50%

解析：

在双链DNA分子中，若A＋T占全部碱基的64%，则其任何一条链中的A＋T占该链碱基总数的比例也是64%。

据此知，若一条链中A占该链碱基的30%，则T占34%，该链的互补链中A占34%。

由于每条链的碱基为整个DNA分子碱基总数的一半，因此互补链中A占

整个DNA分子碱基的比例是17%。

答案：

A

8．一个DNA分子

中，G＋C占全部碱基的46%，又知在该DNA分子的一条链中，A和C分别占该链碱基数的28%和22%，则该DNA分子的另一条链中，A和C分别占碱基数的（　　）

A．28%、22%B．22%、28%

C．23%、27%D．26%、24%

解析：

DNA分子中，G＋C占全部碱基的46%，则一条链中G＋C占该链碱基的46%，又因一条链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，故这条链中G占24%、T占26%，互补链中C占24%、A占26%。

答案：

D

二、非选择题（共18分）

9．（10分）下图是DNA片段的结构图，请据图回答：

（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。

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　有规则　双螺旋

10．（8分）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）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%，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%。

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%

必修2第3章第2节DNA分子的结构

同步练习（3）

1．组成DNA结构的基本成分是（　　）

①核糖　②脱氧核糖　③磷酸　④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶

⑤胸腺嘧啶　⑥尿嘧啶

A．①③④⑤B．①②④⑥

C．②③④⑤D．②③④⑥

解析：

选C。

组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸是由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成。

组成DNA的含氮碱基有A、T、G、C四种。

2．制作DNA分子的双螺旋结构模型时，会发现制成的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”与“扶手”之间的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键、遵循的原则依次是（　　）

①磷酸和脱氧核糖　②氢键　③碱基对　④中心法则

⑤碱基互补配对

A．①②③⑤B．①③②⑤

C．③①②⑤D．①②④⑤

解析：

选B。

从制作DNA双螺旋结构模型的实验中可以看出，位于最外面的“梯子”的“扶手”应该是磷酸和脱氧核糖，而“扶手”之间的“阶梯”应该是碱基对，连接“阶梯”的化学键应该是氢键，也就是说碱基和碱基之间是通过氢键相连接的，遵循的原则是碱基互补配对原则，即腺嘌呤和胸腺嘧啶相互配对，而鸟嘌呤和胞嘧啶相互配对。

3.在制作DNA双螺旋结构模型时，各“部件”之间需要连接。

如图所示的连接中，错误的是（　　）

解析：

选B。

本题解题的关键是：

①知道脱氧核苷酸的三个组成部分的正确连接图。

②相邻两脱氧核苷酸连接时的正确位置。

观察图中的四个选项，选项A为脱氧核苷酸的结构示意图；选项C、D只是方向上的不同，其他的连接方式都相同，它们都为脱氧核苷酸链的片段；选项B中相邻两脱氧核苷酸所连接位置不正确。

4．一对同源染色体上的两个DNA分子之间最可能相同的是（　　）

A．碱基序列B．碱基数目

C．碱基种类D．（A＋T）/（G＋C）的比值

解析：

选C。

一对同源染色体上的两个DNA分子不同。

所有DNA分子均是由A、T、G、C4种脱氧核苷酸组成，各脱氧核苷酸间的区别就在于碱基数目和排列次序的不同，不同DNA分子中

比值不同。

但不同DNA分子所包含的碱基种类相同。

5．（2010年高考上海卷）细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中（　　）

A．G的含量为30%B．U的含量为30%

C．嘌呤含量为50%D．嘧啶含量为40%

解析：

选C。

根据DNA的碱基互补配对原则得知，A＝T＝30%，则G＝C＝20%。

双键DNA分子中嘌呤碱基数＝嘧啶碱基数＝50%。

U是RNA中的特有碱基，DNA分子中无碱基U。

6．如图是DNA片段的结构图，请据图回答：

（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]_________________________、

[3]____________________、[5]______________________。

（3）从图中可以看出DNA分子中的两条链是由________和________交替连接构成的。

（4）连接碱基对的[7]是________，碱基配对的方式如下：

即________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__________结构。

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单链片段，3表示脱氧核糖，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）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　脱氧核糖　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）反向平行　规则的双螺旋

1．下列化合物中，不是组成DNA的物质是（　　）

A．核糖B．磷酸

C．鸟嘌呤D．胞嘧啶

解析：

选A。

DNA中的五碳糖为脱氧核糖。

2．下列关于DNA结构的叙述中，错误的是（　　）

A．大多数DNA分子由两条核糖核苷酸长链盘旋成螺旋结构

B．外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基

C．DNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对，C与G配对

D．DNA的两条链反向平行

答案：

A

3．（2011年江门高一检测）某学生制作的以下碱基对模型中，正确的是（　　）

解析：

选A。

选项B，A与T共用两个氢键；选项C，两个脱氧核苷酸的排列方向不对，A与T共用两个氢键；选项D，两个脱氧核苷酸的排列方向不对，G与C共用三个氢键。

4．（2011年枣庄高一检测）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一个磷酸和一个含氮碱基

答案：

D

5．在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的（　　）

A．氢键

B．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—

C．肽键

D．—磷酸—脱氧核糖—磷酸—

解析：

选B。

DNA是由脱氧核苷酸脱水缩合而成，在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基之间是由（碱基）—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—（碱基）连接的。

6．如图是一个DNA分子的片段，从图中能得到的信息是（多选）（　　）

A．DNA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．两条脱氧核苷酸链反向平行

解析：

选ABC。

由图示可以看出，DNA是双螺旋结构，且两条链之间碱基严格互补配对，即嘌呤数等于嘧啶数；从图中不能看出两条链的方向。

7．组成DNA的五碳糖、含氮碱基、脱氧核苷酸的种类数依次是（　　）

A．1、2、4B．2、4、4

C．1、4、4D．2、4、8

答案：

C

8．在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。

现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是（　　）

A．含胸腺嘧啶32%的样品

B．含腺嘌呤17%的样品

C．含腺嘌呤30%的样品

D．含胞嘧啶15%的样品

解析：

选B。

DNA分子双螺旋结构中，A与T之间可以形成2个氢键，而G与C之间可以形成3个氢键，3个氢键稳定性强，因此，G和C含量多的生物，稳定性大于G与C含量少的生物。

9．DNA的一条单链中（A＋G）/（T＋C）＝0.4。

上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为（　　）

A．0.4、0.6B.2.5、1.0

C．0.4、0.4D．0.6、1.0

解析：

选B。

根据碱基互补配对原则，在整个DNA分子中，因A＝T，G＝C，所以（A＋G）/（T＋C）比值为1.0。

在双链DNA分子中，一条链上的（A＋G）/（T＋C）与另一条链上（T＋C）/（A＋G）相等为0.4，因而互补链中（A＋G）/（T＋C）＝2.5，互为倒数。

故选B。

10．某DNA分子中，（G＋C）之和占全部碱基的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则它的互补链中，T和C分别占碱基总数的（　　）

A．32.9%和17.1%B．31.3%和18.7%

C．18.7%和31.3%D．17.2%和32.9%

解析：

选B。

DNA分子中（G＋C）占全部碱基的比例与在单链DNA中该比例均相等。

已知一条链中G＋C＝35.8%，因T与C分别占32.9%与17.1%，则可推知该链中的A为1－（G＋C＋T）＝1－（35.8%＋32.9%）＝31.3%，G＝35.8%－17.1%＝18.7%。

不能正确运用A＝T、G＝C关系公式是难以作出正确解答的主要原因。

11．分析以下材料，回答有关问题：

材料1：

在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型之前，人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链，自然界中的DNA并不以单链形式存在，而是由两条链结合形成的。

材料2：

在1949年到1951年期间，科学家查哥夫研究不同生物的DNA时发现，DNA分子中的嘧啶脱氧核苷酸的总数始终等于嘌呤脱氧核苷酸的总数，即A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，但（A＋T）与（G＋C）的比值是不固定的，

材料3：

根据富兰克林等人对DNA晶体的X射线衍射分析表明，DNA分子由许多“亚单位”组成，而且每一层的间距为0.34nm，而且整个DNA分子长链的直径是恒定的。

以上科学研究成果为1953年沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型奠定了基础。

请分析回答：

（1）材料1表明DNA分子是由两条__________________________________________

组成的，其基本单位是____________________________________________________。

（2）嘧啶脱氧核苷酸的总数始终等于嘌呤脱氧核苷酸的总数，说明________________________________________________________________________。

（3）A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，说明________________________________________________________________________。

（4）A与T的总数和G与C的总数的比值不固定，说明

________________________________________________________________________。

（5）富兰克林等人提出的DNA分子中的亚单位事实上是____________；亚单位的间距都为0.34nm，而且DNA分子的直径是恒定的，这些特征表明_____________________________。

（6）基于以上分析，沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是________________________，并成功地构建了DNA分子的双螺旋结构模型。

解析：

本题考查DNA分子的双螺旋结构模型的构建。

材料1表明了当时科学界对DNA的认识是：

DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构。

嘧啶脱氧核苷酸的总数始终等于嘌呤脱氧核苷酸的总数，即A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，说明二者可能是一种对应关系，而A与T的总数和G与C的总数的比值不固定则说明A与T之间的对应和C与G之间的对应是互不影响的，所以沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是A与T配对，C与G配对，结果发现与各种事实相符，从而获得了成功。

答案：

（1）脱氧核苷酸长链　脱氧核苷酸

（2）DNA分子中嘌呤与嘧啶之间一一对应　（3）A与T一一对应，C与G一一对应　（4）A与T之间的对应和C与G之间的对应互不影响　（5）碱基对　DNA分子的空间结构非常规则　（6）A与T配对，C与G配对

12．根据下面的DNA分子结构模式图回答问题：

（1）用文字和符号写出图中①～④的名称：

①__________________；②__________________；

③__________________；④__________________。

（2）图中⑦是指________________；其组成物质⑤表示__________；⑥表示________。

（3）图中⑧表示__________；⑨表示____________；⑩表示____________________。

解析：

DNA双链碱基配对遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对，且A与T、G与C通过氢键连接；脱氧核苷酸是DNA分子的基本组成单位，一分子脱氧核苷酸由1分子磷酸（○