新教材高中生物課后練習(xí)10DNA的結(jié)構(gòu)（含解析）新人教版必修2

06/707/7/DNA的結(jié)構(gòu)(建議用時(shí)：40分鐘)題組一DNA雙螺旋模型的構(gòu)建與制作1．下列哪項(xiàng)不是沃森和克里克構(gòu)建過的模型()A．堿基在外側(cè)的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型B．同種堿基配對的三螺旋結(jié)構(gòu)模型C．堿基在外側(cè)的三螺旋結(jié)構(gòu)模型D．堿基互補(bǔ)配對的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型B[堿基在外側(cè)的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是沃森和克里克曾經(jīng)提出的DNA的空間結(jié)構(gòu)模型之一，A不符合題意；堿基在外側(cè)的三螺旋結(jié)構(gòu)模型是沃森和克里克曾經(jīng)提出的DNA的空間結(jié)構(gòu)模型之一，C不符合題意；堿基互補(bǔ)配對的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是沃森和克里克提出的，D不符合題意。]2．在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型搭建實(shí)驗(yàn)中，如果用一種長度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，用訂書釘代表氫鍵，由此搭建而成的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型()A．粗細(xì)相同，A與T之間3個(gè)釘，C與G之間2個(gè)釘B．粗細(xì)相同，A與T之間2個(gè)釘，C與G之間3個(gè)釘C．粗細(xì)不同，A與T之間3個(gè)釘，C與G之間2個(gè)釘D．粗細(xì)不同，A與T之間2個(gè)釘，C與G之間3個(gè)釘B[在DNA分子中，A一定與T配對，C一定與G配對，用一種長度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，則DNA的粗細(xì)相同。A與T之間有兩個(gè)氫鍵，G和C之間有三個(gè)氫鍵，依題意，A與T之間以及C與G之間分別釘2個(gè)釘、3個(gè)釘。]3．如圖是某同學(xué)制作的DNA片段模型，正確的是()ABCDD[DNA不含U，A錯(cuò)誤；組成DNA的兩條脫氧核苷酸鏈走向相反而非相同，B錯(cuò)誤；A與T之間有兩個(gè)氫鍵，G與C之間有三個(gè)氫鍵，C錯(cuò)誤。]4．科學(xué)家在人體快速分裂的活細(xì)胞(如癌細(xì)胞)中發(fā)現(xiàn)了DNA的四螺旋結(jié)構(gòu)。形成該結(jié)構(gòu)的DNA單鏈中富含G，每4個(gè)G之間通過氫鍵(解旋酶能打開該鍵)等形成一個(gè)正方形的“G－4平面”，繼而形成立體的“G～四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”(如圖)。下列敘述不正確的是()A．“G～四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”是由DNA單鏈螺旋而成的高級結(jié)構(gòu)B．可以用DNA解旋酶打開“G～四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”的氫鍵C．DNA的“G～四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”復(fù)制時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對原則D．“G～四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”中(A＋G)/(T＋C)的值與DNA雙螺旋中的比值相等且都等于1D[DNA雙螺旋中A＝T、C＝G，所以(A＋G)/(T＋C)的值始終等于1，而該結(jié)構(gòu)只有一條DNA單鏈，所以其(A＋G)/(T＋C)的值不一定等于1，因此該結(jié)構(gòu)中(A＋G)/(T＋C)的值與DNA雙螺旋中的比值不一定相等，D錯(cuò)誤。]題組二DNA分子的結(jié)構(gòu)5．某DNA片段的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是()A．①表示胞嘧啶 B．②表示腺嘌呤C．③表示葡萄糖 D．④表示氫鍵D[根據(jù)圖示分析，①表示T(胸腺嘧啶)，②表示C(胞嘧啶)，③表示脫氧核糖，④表示氫鍵。]6．如圖是一個(gè)DNA分子的片段，從圖中不能得到的信息是()A．DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)B．堿基嚴(yán)格互補(bǔ)配對C．嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)D．兩條脫氧核苷酸鏈反向平行D[由圖可知DNA是由兩條鏈構(gòu)成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，A正確；由圖可知DNA兩條鏈之間的堿基嚴(yán)格互補(bǔ)配對，B正確；DNA兩條鏈之間的堿基嚴(yán)格互補(bǔ)配對，且總是嘌呤與嘧啶配對，因此嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，C正確；根據(jù)題圖無法判斷兩條鏈?zhǔn)欠袷欠聪蚱叫校珼錯(cuò)誤。故選：D。]7．狩獵季節(jié)結(jié)束，野生動物保護(hù)人員在森林中把發(fā)現(xiàn)的鹿的血跡采樣后進(jìn)行DNA指紋分析，同時(shí)對非法狩獵嫌疑人冰箱里的鹿肉以及另一頭鹿的血樣和鹿肉也進(jìn)行DNA檢測，以下有關(guān)的分析結(jié)果不正確的是()A．DNA指紋分析的原理利用了DNA分子的特異性B．通過DNA指紋分析此嫌疑人是有罪的C．不同生物個(gè)體和同一生物不同細(xì)胞的DNA指紋圖相同D．此技術(shù)還可用于法醫(yī)學(xué)鑒定、親子鑒定、物種親緣關(guān)系鑒定等C[不同生物個(gè)體的DNA指紋圖不同，同卵雙胞胎除外，C錯(cuò)誤。]8．下圖1～4是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)過程，據(jù)圖回答下列相關(guān)問題：圖1圖2圖3圖4(1)圖3中的氫鍵用于連接兩條脫氧核苷酸鏈，DNA分子中________(填“G—C”或“A—T”)堿基對越多，DNA耐高溫的能力越強(qiáng)。(2)一般來說，RNA病毒比DNA病毒更容易發(fā)生變異，請結(jié)合圖4和有關(guān)RNA的結(jié)構(gòu)說明其原因：________________________________________________________________________________________________________________。(3)圖4所示的DNA分子片段中，游離的磷酸基團(tuán)有________個(gè)。若圖4的DNA分子中堿基G有x個(gè)，占該DNA分子堿基總數(shù)的比例是y，則該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)目是________。[解析](1)C與G之間有3個(gè)氫鍵，A與T之間有2個(gè)氫鍵，DNA分子中氫鍵越多，DNA分子越穩(wěn)定。(2)一般來說，RNA是單鏈結(jié)構(gòu)，DNA分子是雙螺旋結(jié)構(gòu)，因此DNA分子穩(wěn)定性較強(qiáng)，單鏈RNA更容易發(fā)生變異。(3)由于每條DNA單鏈中含有1個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，故圖中DNA分子片段中，游離的磷酸基團(tuán)有2個(gè)。該DNA分子中堿基G的數(shù)目為x，占堿基總數(shù)的比例為y，則該DNA分子的堿基總數(shù)為eq\f(x,y)，由于G與C之間有3個(gè)氫鍵，A與T之間有2個(gè)氫鍵，因此DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)目是3x＋2eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,y)－2x))))＝x＋eq\f(x,y)。[答案](1)G—C(2)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)較RNA單鏈結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定(3)2x＋eq\f(x,y)題組三DNA分子堿基數(shù)量的計(jì)算9．已知一個(gè)DNA中有1000個(gè)堿基對，其中鳥嘌呤有600個(gè)，這個(gè)DNA中脫氧核苷酸數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目依次是()A．2000個(gè)和200個(gè)B．2000個(gè)和400個(gè)C．1000個(gè)和400個(gè)D．1000個(gè)和600個(gè)B[DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)等于堿基數(shù)，1000個(gè)堿基對則有2000個(gè)堿基，又由于雙鏈DNA分子中A＝T、G＝C，已知G＝600，則A＝eq\f(2000－600×2,2)＝400。]10．在一個(gè)雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤數(shù)為n，則下列有關(guān)敘述不正確的是()A．脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝mB．堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m－2nC．一條鏈中A＋T的數(shù)量為nD．G的數(shù)量為m－nD[在該DNA分子中，A＝T，C＝G，由此推出C＝G＝(m－2n)/2，又C與G之間有3個(gè)氫鍵，A與T之間有2個(gè)氫鍵，故一共有氫鍵數(shù)為3×(m－2n)/2＋2×n＝(3m－2n11．已知某雙鏈DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的34%，其一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32%和18%，則在它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的()A．34%和16% B．34%和18%C．16%和34% D．32%和18%A[已知某雙鏈DNA分子中，G＋C＝34%，則A＋T＝100%－34%＝66%，即一條鏈中G＋C＝34%，A＋T＝66%，該鏈中C＝18%，T＝32%，則G＝34%－18%＝16%，A＝66%－32%＝34%。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，在它的互補(bǔ)鏈中，C＝16%，T＝34%。]12．輪狀病毒是一種雙鏈RNA病毒，雙鏈RNA分子結(jié)構(gòu)與雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)類似，則下列說法錯(cuò)誤的是()A．輪狀病毒所含兩條RNA單鏈反向平行B．雙鏈RNA的基本骨架為核糖與磷酸交替連接C．雙鏈RNA中(A＋G)/(U＋C)＝1D．輪狀病毒中堿基配對方式與T2噬菌體相同D[雙鏈RNA與雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)類似，均為雙螺旋結(jié)構(gòu)，由兩條反向平行的單鏈構(gòu)成，A正確；雙鏈RNA的基本骨架由核糖與磷酸交替連接構(gòu)成，B正確；雙鏈RNA遵循堿基互補(bǔ)配對原則，即A與U配對、G與C配對，則(A＋G)/(U＋C)＝1，C正確；T2噬菌體為雙鏈DNA病毒，由C項(xiàng)分析可知，二者的堿基互補(bǔ)配對方式不完全相同，D錯(cuò)誤。]13．某學(xué)習(xí)小組在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建活動中，嘗試?yán)萌缦卤硭静牧蠘?gòu)建一個(gè)含脫氧核苷酸數(shù)最多的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。各分子之間的連接鍵及堿基對之間的氫鍵都用訂書針(足夠多)代替，一個(gè)訂書針代表一個(gè)鍵。下列敘述正確的是()600個(gè)520個(gè)130個(gè)140個(gè)120個(gè)150個(gè)A．用以上材料能構(gòu)建一個(gè)含520個(gè)脫氧核苷酸的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型B．模型中，脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架C．DNA分子的穩(wěn)定性主要是依靠脫氧核糖和磷酸交替排列及雙螺旋結(jié)構(gòu)維系的D．在構(gòu)建該DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程中，一共需要用到2158個(gè)訂書針B[表格中A－T有130個(gè)，C－G有120個(gè)，需要磷酸基團(tuán)和脫氧核糖分別500個(gè)，故用以上材料能構(gòu)建一個(gè)含500個(gè)脫氧核苷酸的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，共需要訂書針500×2＋130×2＋120×3＋249×2＝2118，A、D錯(cuò)誤；模型中，脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，B正確；DNA分子的穩(wěn)定性主要是依靠雙螺旋結(jié)構(gòu)維持的，C錯(cuò)誤。]14．如圖為一段DNA空間結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()甲乙A．從圖甲中可以看出DNA分子具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)B．與圖中堿基2通過2個(gè)氫鍵相配對的堿基是鳥嘌呤C．若該DNA分子一條鏈中A＋T占36%，則該DNA分子中G占18%D．若一單鏈中(A＋T)/(G＋C)＝n，則另一互補(bǔ)鏈中該比例為1/nA[堿基2是胸腺嘧啶，通過2個(gè)氫鍵與腺嘌呤配對，B錯(cuò)誤；DNA分子一條鏈中A＋T占36%，則整個(gè)DNA分子中A＝T＝18%，G＝C＝32%，C錯(cuò)誤；由于每一條DNA單鏈中(A＋T)/(G＋C)的比例與雙鏈DNA分子中的該比例相同，故若乙DNA分子一單鏈中，(A＋T)/(G＋C)＝n，在另一互補(bǔ)鏈中上述比例也為n，D錯(cuò)誤。]15．不同生物或生物體不同器官(細(xì)胞)的DNA分子中有關(guān)堿基比例如下表：生物或器官(細(xì)胞)酵母菌小麥人豬牛肝胰脾腎精子肺(A＋T)/(G＋C)1.081.211.521.431.431.431.301.291.30(1)表中可見，不同種生物的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的值顯著不同，這一事實(shí)表明，DNA分子結(jié)構(gòu)具有________。(2)牛的腎和肺的DNA比例相同，原因是____________________________________________；但精子與腎和肺的DNA堿基比例稍有差異，原因是__________________________________________________________________。(3)表中所列生物的DNA分子中，(A＋C)/(G＋T)或(A＋G)/(T＋C)的值差異顯著嗎？______________________。因?yàn)開_________________________________________________________________________________________________。(4)比較表中不同生物的DNA的堿基比例，________中DNA分子熱穩(wěn)定性最高，原因是____________________________________________。[解析](1)對于雙鏈DNA分子而言，互補(bǔ)堿基和之比在不同生物體內(nèi)有顯著差異，體現(xiàn)了DNA分子的特異性。(2)在同一生物體內(nèi)，所有的體細(xì)胞均來自同一受精卵的有絲分裂，因而各體細(xì)胞內(nèi)DNA分子相同，其堿基比例也相同。(3)無論在哪種生物體內(nèi)，雙鏈DNA分子中A＝T，G＝C，所以(A＋C)/(G＋T)或(A＋G)/(T＋C)的比例均為1。(4)G—C堿基對比例越高，DNA分子熱穩(wěn)定性越高。[答案](1)特異性(2)它們是由同一受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞構(gòu)成的精子是減數(shù)分裂的產(chǎn)物，雖然X、Y染色體是一對同源染色體，但X、Y染色體上的DNA分子有差異(3)不顯著，比值相等，均為1無論在哪種生物體內(nèi)，雙鏈DNA分子中A＝T，G＝C，所以(A＋C)/(G＋T)或(A＋G)/(T＋C)的比例均為1(4)酵母菌酵母菌DNA分子中，G—C堿基對含量比例最大不能正確判