2024-2025高中生物第3章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)練習(xí)含解析新人教版必修2

PAGEPAGE6第2節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)一、選擇題1．(2024·寧夏育才中學(xué)高二期末)下列表示某同學(xué)制作的脫氧核苷酸對模型(表示脫氧核糖、?表示堿基、〇表示磷酸基團)，其中正確的是(D)A．A B．BC．C D．D[解析]構(gòu)成脫氧核苷酸對的兩個脫氧核苷酸的方向應(yīng)是相反的，A錯誤；G與C之間有三個氫鍵，B錯誤；脫氧核苷酸中不含堿基U，C錯誤；DNA兩條鏈反向平行，且A－T之間有2個氫鍵，D正確。2．某DNA片段中有腺嘌呤a個，占全部堿基比例為b，則(C)A．b≤0.5 B．b≥0.5C．胞嘧啶為aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2b)－1))個 D．胞嘧啶為beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2a)－1))個[解析]由于DNA分子中A為a個，占全部堿基比例為b，則該DNA分子中堿基總數(shù)為eq\f(a,b)個；由于A＋G為eq\f(a,2b)個，則G為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,2b)－a))＝aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2b)－1))個；又因G＝C，則C(胞嘧啶)為aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2b)－1))個。3．DNA的一條鏈中的(G＋T)/(C＋A)為0.5，(A＋T)/(C＋G)為2，則該DNA分子中另一條鏈上同樣的堿基比為(D)A．0.5和2 B．2和0.5C．0.5和0.5 D．2和24．下列有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)的說法，正確的是(D)A．相鄰的堿基被相鄰的兩個核糖連在一起B(yǎng)．每個磷酸基團上都連著兩個五碳糖C．DNA分子中堿基對的排列依次是固定不變的D．只有嘌呤與嘧啶配對，才能保證DNA兩條長鏈之間的距離不變[解析]DNA分子中一條鏈上相鄰的堿基被“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連在一起，兩條鏈上配對的堿基被氫鍵連在一起；DNA兩條鏈一端的磷酸基團上連著一個五碳糖；堿基對排序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性。5．在DNA分子模型的搭建試驗中，若僅有訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個含15對堿基(其中A有9個)的DNA雙鏈片段(氫鍵數(shù)也用訂書釘個數(shù)表示)，那么運用的訂書釘個數(shù)為(C)A．88 B．118C．124 D．126[解析]由題意知，構(gòu)建該DNA須要的訂書釘包括將脫氧核糖、磷酸和堿基連接形成脫氧核苷酸須要的訂書釘，連接脫氧核苷酸形成脫氧核苷酸鏈須要的訂書釘，兩條脫氧核苷酸鏈之間形成堿基對須要的訂書釘。一個含15對堿基的DNA雙鏈，包含30個脫氧核苷酸，30個脫氧核苷酸須要的訂書釘是30×2＝60個，30個脫氧核苷酸形成2條鏈須要的訂書釘是30－2＝28個，A、T堿基對是9個，G、C堿基對是6個，因此連接堿基對須要的訂書釘是9×2＋6×3＝36個，因此構(gòu)建該雙螺旋結(jié)構(gòu)模型須要的訂書釘是60＋28＋36＝124個。6．下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(C)A．DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈回旋而成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，其基本骨架由“脫氧核糖—磷酸—含氮堿基”交替排列而成B．整個DNA分子中，嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，所以每條單鏈中A＝T、G＝CC．與DNA分子中的堿基G干脆相連的是脫氧核糖和堿基CD．每個脫氧核糖均只與一個磷酸和一個堿基相連[解析]選項A，DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的外側(cè)是磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成的基本骨架，而內(nèi)側(cè)的堿基互補配對。選項B，雙鏈DNA分子中A＝T、G＝C，但在單鏈中，A不肯定等于T，G也不肯定等于C。選項C，在一個脫氧核苷酸分子中，堿基G與脫氧核糖干脆相連；兩條鏈之間G與C互補配對。選項D，每個脫氧核糖均只與一個堿基相連；除了每條單鏈一端的脫氧核糖只與一個磷酸相連外，其余脫氧核糖均與兩個磷酸相連。7．從某種生物中提取核酸樣品，經(jīng)科學(xué)家檢測和計算后，堿基之間的相互關(guān)系如下：(A＋T)/(G＋C)＝1，(A＋G)/(T＋C)＝1。據(jù)此結(jié)果推斷，該樣品(C)A．確定是雙鏈DNA B．確定是單鏈DNAC．無法確定單雙鏈 D．只存在于細胞核中[解析]該核酸內(nèi)含有“T”，說明該核酸是DNA，DNA主要存在于細胞核中，細胞質(zhì)中也有少量。假如該生物是病毒，那么不存在細胞結(jié)構(gòu)，故D項不符合題意。由所給等式能推導(dǎo)出A＝C、G＝T，單鏈和雙鏈都有可能。8．某探討小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，依據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是(C)[解析]依據(jù)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點，若DNA分子雙鏈中(A＋T)/(C＋G)的值為m，則每條鏈中(A＋T)/(C＋G)的值均為m，由此可推斷C正確，D錯誤；DNA分子中(A＋C)/(T＋G)＝1，而每條鏈中的(A＋C)/(T＋G)不能確定，但兩條鏈中(A＋C)/(T＋G)的值互為倒數(shù)，故A、B錯誤。9．某雙鏈DNA分子含有400個堿基，其中一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4.下列表述錯誤的是(B)A．該DNA分子的一個堿基變更，不肯定會引起子代性狀的變更B．DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，須要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個C．該DNA分子中4種堿基的比例為A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7D．該DNA分子中的堿基排列方式共有4200種[解析]本題考查DNA的結(jié)構(gòu)。含有400個堿基的DNA中，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則另一條鏈上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，則該DNA分子中A＝T＝60個，G＝C＝140個；DNA復(fù)制兩次后，須要游離的A為(22－1)×60＝180個。10．(2024·山東山師大附中月考)一個DNA分子的一條鏈上，腺嘌呤與鳥嘌呤數(shù)目之比為2∶1，兩者之和占DNA分子堿基總數(shù)的24%，則該DNA分子的另一條鏈上，胸腺嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的(A)A．32% B．24%C．14% D．28%[解析]已知DNA分子的一條鏈上，A∶G＝2∶1，且A與G之和占DNA分子堿基總數(shù)的24%，依據(jù)堿基互補配對原則，該鏈的堿基總數(shù)占DNA分子堿基總數(shù)的1/2，所以該鏈中A與G之和占該鏈堿基總數(shù)的48%，從而推出A占該鏈堿基總數(shù)的32%，另一條鏈上的T和該鏈中的A相等，即另一條鏈上的胸腺嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的32%。綜上所述，A項正確。11．(2024·山東名校聯(lián)考)如圖為DNA分子部分結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的描述錯誤的是(B)A．DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式回旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)B．④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸，②和③相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架C．⑤⑥⑦⑧對應(yīng)的堿基依次為A、G、C、TD．若該DNA分子中A與T之和占全部堿基總數(shù)的54%，其中一條鏈中G占該鏈堿基總數(shù)的22%，則另一條鏈中G占該鏈堿基總數(shù)的24%[解析]DNA分子由反向平行的兩條鏈組成；④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸，[②]脫氧核糖和[①]磷酸相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架；依據(jù)堿基互補配對原則，在DNA分子中A與T配對，G與C配對；若該DNA分子中A與T之和占全部堿基總數(shù)的54%，則該DNA分子一條鏈中的A與T之和占該鏈堿基總數(shù)的54%，若一條鏈中G占該鏈堿基總數(shù)的22%，則該條鏈中C占24%，其互補鏈中G占該鏈堿基總數(shù)的24%。12．(2024·遼寧大連高一下期末)已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA和單鏈RNA四種類型，現(xiàn)發(fā)覺了一種新病毒，要確定其核酸屬于上述哪一種類型，應(yīng)當(dāng)(A)A．分析堿基類型，確定堿基比率B．分析堿基類型，分析核糖類型C．分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成，分析堿基類型D．分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成，分析核糖類型[解析]DNA分子的堿基包含A、T、G、C4種類型，RNA分子的堿基包含A、U、G、C4種類型，通過分析堿基類型可以辨別是DNA還是RNA；雙鏈DNA、雙鏈RNA均滿意堿基互補配對原則，堿基中的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，因此通過分析堿基比率，可以辨別是單鏈還是雙鏈。二、非選擇題13．如圖為DNA分子(片段)的結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖回答：(1)DNA的基本單位是__脫氧核苷酸__，它是由__磷酸__、__脫氧核糖__、__含氮堿基__三個部分組成的。DNA的空間結(jié)構(gòu)是__獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)__，兩條鏈?zhǔn)峭ㄟ^__堿基互補配對__方式聯(lián)系在一起的，這種配對的方式詳細為__A—T__、__G—C__。(2)請用文字寫出圖中1～10的名稱。1__胞嘧啶__2__腺嘌呤__3__鳥嘌呤__4__胸腺嘧啶__5__脫氧核糖__6__磷酸__7__胸腺嘧啶脫氧核苷酸__8__堿基對__9__氫鍵__10__一條脫氧核苷酸鏈的片段__(3)若該DNA分子的一條鏈中eq\f(A＋G,T＋C)＝0.5，那么在它的互補鏈中，eq\f(A＋G,T＋C)應(yīng)為__2__。(4)DNA分子的基本骨架由__脫氧核糖和磷酸交替連接__構(gòu)成。(5)若以放射性同位素15N標(biāo)記該DNA，則放射性物質(zhì)位于__含氮堿基__中。14．分析以下材料，回答有關(guān)問題。材料一在沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型之前，人們已經(jīng)證明了DNA分子是由很多脫氧核苷酸構(gòu)成的長鏈，自然界中的DNA并不是以單鏈形式存在的，而是由兩條鏈結(jié)合形成的。材料二科學(xué)家查哥夫探討不同生物的DNA時發(fā)覺，DNA分子中的嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù)；堿基A的總數(shù)等于堿基T的總數(shù)、堿基G的總數(shù)等于堿基C的總數(shù)，但(A＋T)與(G＋C)的比值不是固定的。材料三依據(jù)富蘭克林等人對DNA晶體的X射線衍射圖譜分析表明，DNA分子由很多“亞單位”組成，每一層的間距為3.4nm，而且整個DNA分子長鏈的直徑是恒定的。(1)材料一表明DNA分子是由兩條__脫氧核苷酸長鏈__組成的，其基本組成單位是__脫氧核苷酸__。(2)A的總數(shù)等于T的總數(shù)、G的總數(shù)等于C的總數(shù)，說明__在DNA分子中，A與T一一對應(yīng)，C與G一一對應(yīng)__。(3)富蘭克林等人提出的DNA分子中的“亞單位”事實上是__堿基對__；每一層的間距都為3.4nm，而且DNA分子長鏈的直徑是恒定的，這些特征表明__DNA分子的空間結(jié)構(gòu)特別規(guī)則__。(4)不同生物的DNA分子的(A＋T)與(G＋C)比值不固定，說明DNA分子具有__多樣__性和__特異__性。(5)在這些科學(xué)探討成果的基礎(chǔ)上，沃森和克里克構(gòu)建出DNA分子__雙螺旋__結(jié)構(gòu)模型。[解析](1)DNA分子是由兩條脫氧核苷酸長鏈組成的，其基本單位是脫氧核苷酸。(2)A的總數(shù)等于T的總數(shù)，G的總數(shù)等于C的總數(shù)，說明在DNA分子中，A與T、G與C之間存在一一對應(yīng)關(guān)系。(3)由DNA分子結(jié)構(gòu)可知，兩條鏈上的堿基有一一對應(yīng)關(guān)系，這些堿基構(gòu)成了堿基對，排列在內(nèi)部，因此亞單位是堿基對。DNA分子的直徑是恒定的，表明DNA分子的空間結(jié)構(gòu)特別規(guī)則。(4)不同生物的DNA分子中A＝T、G＝C，但(A＋T)/(G＋C)不同，說明DNA分子具有多樣性和特異性。(5)沃森和克里克提出了各對應(yīng)堿基之間的關(guān)系是A與T配對、G與C配對，并勝利地構(gòu)建了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。15．圖1是用DNA測序儀測出的某生物的一個DNA分子片段上被標(biāo)記的一條脫氧核苷酸鏈的堿基排列依次(TGCGTATTGG)，請回答下列問題：(1)據(jù)圖1推想，此DNA片段上的鳥嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)目是__5__。(2)依據(jù)圖1脫氧核苷酸鏈的堿基排序，圖2顯示的脫氧核苷酸鏈堿基序列為__CCAGTGCGCC__(從上到下)。(3)圖1對應(yīng)的DNA片段與圖2對應(yīng)的DNA片段中的eq\f(A＋G,T＋C)為__1__，這是因為DNA分子中堿基數(shù)量關(guān)系是__嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)__。圖1對應(yīng)的DNA片段與圖2對應(yīng)的DNA片段中eq\f(A,G)的值分別為__1__、eq\f(1,4)，這體現(xiàn)了DNA分子的特異性。[解析](1)圖1顯示的DNA片段一條鏈上鳥嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)目是4，胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是1，依據(jù)堿基互補配對原則，對應(yīng)的互補鏈上還有1個鳥嘌呤脫氧核苷酸，即共有5個鳥嘌呤脫氧