人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料实验活动2 铁及其化合物的性质巩固练习

第3章　基因的本质

第2节　DNA的结构

一、选择题

1．双链DNA分子中，互补配对的碱基是（    ）

A．腺嘌呤和鸟嘌呤      B．胸腺嘧啶和胞嘧啶

C．腺嘌呤和胞嘧啶      D．胞嘧啶和鸟嘌呤

【答案】D

【解析】双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A腺嘌呤与T胸腺嘧啶配对，C胞嘧啶与G鸟嘌呤配对。

2．1953年，沃森和克里克建立了DNA分子的结构模型，两位科学家于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖。关于DNA分子双螺旋结构的特点，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

【答案】C

【解析】DNA分子是由两条链组成的，这两条链是反向平行的，A正确；DNA分子的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架，B正确；由C分析可知，C错误；两条链上的碱基，通过氢键连接形成碱基对，D正确。

3．下列能正确表示脱氧核苷酸分子内连接关系的是（    ）

A．磷酸—碱基—脱氧核糖     B．磷酸—核糖—碱基

C．磷酸—脱氧核糖—碱基     D．脱氧核糖—磷酸—碱基

【答案】C

【解析】一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子碱基构成，其中脱氧核糖的一侧连接磷酸，另一侧连接碱基，即磷酸—脱氧核糖—碱基，C正确，ABD错误。

4．已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述哪一种类型，应该（　　）

A．分析碱基类型，确定碱基比率

B．分析碱基类型，分析核糖类型

C．分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型

D．分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型

【答案】A

【解析】分析碱基种类判断核酸是DNA还是RNA，然后确定碱基比率，确定是单链结构还是双链结构，A正确；分析碱基种类和核糖的种类，只能判断核酸是DNA还是RNA，不能判断是单链结构还是双链结构，B错误；分析蛋白质的氨基酸组成无法判断DNA还是RNA，分析碱基类型只能判断是DNA还是RNA，不能判断是单链还是双链，C错误；分析蛋白质的氨基酸组成无法判断DNA还是RNA，分析核糖类型只能判断是DNA还是RNA，不能判断是单链还是双链，D错误。

5．某生物细胞的DNA分子中，碱基A的数量占38%，则C和G之和占全部碱基的（　　）

A．76%      B．62%     C．24%     D．12%

【答案】C

【解析】根据上述分析可知，双链DNA分子中A=T，C=G，已知DNA分子中A=38%，根据碱基互补配对原则，所以T=A=38%，故C+G=1-A-T=24%。综上所述，ABD错误，C正确。

6．某双链DNA分子中共有含氮碱基1 400个，其中一条单链上（A+T）/（C+G）=2/5，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

【答案】B

【解析】双链DNA分子中共有含氮碱基1 400个，其中一条单链上（A＋T）/（C＋G）＝2/5，则该链中的A+T=1400× 1/2 × 2/7=200，那么其互补链中的A+T=200，整个DNA中的A+T=200×2=400，又DNA中的A=T，所以该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是200。

7．下面是4位同学拼制的DNA部分平面结构模型，正确的是（    ）

A．      B．

C．      D．

【答案】C

【解析】DNA分子的外侧是磷酸和脱氧核糖交替连接，而不是磷酸与磷酸直接连接，A错误；DNA分子的外侧是磷酸和脱氧核糖交替连接，而不是磷酸与碱基交替连接，B错误；DNA分子的外侧是磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架，C正确；下一个脱氧核苷酸的磷酸应该与上一个脱氧核苷酸的脱氧核糖连接，且D中连接的位置错误，D错误。

8．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：20%A，30%G，10%T和40%C。那么，RF中的碱基构成情况是（　　）

A．20%A，30%G，10%T和40%C    B．15%A，35%G，15%T和35%C

C．10%A，40%G，20%T和30%C    D．35%A，15%G，35%T和15%C

【答案】B

【解析】根据题意可知，在单链DNA分子中，A+T=30%，所以形成的双链DNA分子中，A+T=30%，由于A=T，即各占15%；同理可求出G=C=35%，B正确。

9．在制作DNA双螺旋结构模型时，如图为两个脱氧核苷酸的模型。其中圆代表磷酸，下列说法正确的是（    ）

A．方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基

B．两个圆可用别针（代表共价键）连接，以形成DNA的侧链

C．别针（代表共价键）应连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆上

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

【解析】方形表示的是含氮碱基，有A、T、G、C四种，没有U；圆表示的是磷酸；五边形表示的是脱氧核糖。在DNA单链中，脱氧核苷酸之间通过3，5－磷酸二酯键相连，即别针应连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆上，而不是两个圆之间。两条DNA单链模型的位置关系应为反向平行。综上所述，C正确，A、B、D错误。

10．在双螺旋DNA模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，用订书钉代表氢键，由此搭建而成的DNA双螺旋模型（    ）

A．粗细相同，A与T之间3个钉，C与G之间2个钉

B．粗细相同，A与T之间2个钉，C与G之间3个钉

C．粗细不同，A与T之间3个钉，C与G之间2个钉

D．粗细不同，A与T之间2个钉，C与G之间3个钉

【答案】B

【解析】在DNA分子中，总是A与T配对，G与C配对，用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，用订书钉代表氢键，由此搭建而成的DNA双螺旋模型粗细相同。A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，依题意，A与T之间以及C与G之间最好分别钉2个钉、3个钉。综上，B符合题意，ACD不符合题意。

二、非选择题

11．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分子中的两条长链的基本骨架是由________和_______交替连接组成的。

（4）连接碱基对的化学键是______，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规则的________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）反向    双螺旋   

【解析】（1）分析题图可知，甲是DNA分子的平面结构，乙是DNA分子的空间结构。

（2）分析题图可知，2是DNA分子的一条脱氧核糖核苷酸链，3是脱氧核糖，5由脱氧核糖、腺嘌呤碱基和磷酸组成，是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。

（3）DNA分子的两条链的磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架。

（4）DNA分子之间的碱基通过氢键连接成碱基对；DNA分子中碱基对的配对方式是A与T配对，G与C配对。

（5）图甲可以看出组成DNA分子的两条链是反向平行的，DNA分子的空间结构是规则的双螺旋结构。

12．不同生物或生物体不同器官（细胞）的DNA分子有关碱基比例如下表，请回答下列相关问题：

（1）由表可知，不同种生物的DNA分子中的碱基比例显著不同，这一事实表明，DNA的结构具有__________。

（2）猪或牛的各种组织细胞的DNA分子碱基比例大致相同，这一事实表明，DNA的结构具有__________。

（3）牛的肝和肺的DNA碱基比例相同，原因是____________；但精子与肾或肺的DNA碱基比例稍有差异，原因是_________________。

（4）猪或牛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，则原因是________________________________________。

【答案】（1）特异性   

（2）稳定性   

（3）二者是由同一受精卵分裂得到的体细胞精子是减数分裂产生的    虽然XY染色体是一对同源染色体，但X、Y染色体上的DNA的结构有差异   

（4）DNA分子中遗传信息的表达有所差异   

【解析】（1）表中可见，不同种生物的DNA分子的A＋T/G＋C碱基比率显著不同，这一事实表明，DNA分子结构具有特异性。

（2）猪或牛的各种组织细胞的DNA分子碱基比例大致相同，这一事实表明，DNA的结构具有稳定性。

（3）牛的肝和肺的DNA碱基比例相同，原因是二者是由同一受精卵分裂得到的体细胞精子是减数分裂产生的，但精子与肾或肺的DNA碱基比率稍有差异，原因是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。

（4）猪或牛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，则原因是DNA分子中遗传信息的表达有所差异。