人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构练习

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构练习，共15页。

【基础篇】
1．制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的材料，下列叙述正确的是（ ）
A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B．制作模型时，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间用3个氢键连接物相连
C．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
D．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
2．2021年3月，一篇“熟蛋返生孵小鸡”的论文引发网络关注。央视评论：“侮辱性很强，伤害性极大”。下列有关蛋白质的知识叙述错误的（ ）
A．高温使蛋白质变性，其最主要的特征就是失去生物活性
B．煮熟的鸡蛋更容易消化，是因为高温破坏了蛋白质空间结构，肽链松散，易被蛋白酶水解
C．所有细胞膜都含有蛋白质分子，但不一定含有胆固醇分子
D．蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构密切相关
3．1953年Watsn和CRick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于（ ）
①证明DNA是主要的遗传物质 ②发现DNA如何存储遗传信息
③确定DNA是染色体的组成成分 ④为DNA复制机制的阐明奠定基础
A．①②B．②③C．②④D．③④
4．模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。下列有关模型的叙述，错误的是（ ）
A．细胞膜的电镜照片属于物理模型B．DNA双螺旋结构模型是物理模型
C．画概念图是建构概念模型的一种方法D．设计制作模型时科学性、准确性比美观性更重要
5．甲生物核酸的碱基组成为嘌呤占46%，嘧啶占54%，乙生物遗传物质的碱基组成为嘌呤占34%，嘧啶占66%。则以下分别表示甲、乙生物正确的是（ ）
A．蓝藻、变形虫 B．T2噬菌体、豌豆
C．硝化细菌、绵羊 D．肺炎链球菌、烟草花叶病毒
6．如图是某同学制作的含4个碱基对的DNA平面结构模型。下列叙述错误的是（ ）
A．①为3′端，⑥为5′端
B．⑨、⑩分别为鸟嘌呤和胸腺嘧啶
C．①、②交替排列构成DNA分子的基本骨架
D．搭建脱氧核苷酸时，每个磷酸分子连着1个脱氧核糖
【能力篇】
7．DNA指纹技术在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场提取 DNA．样品，可为案件侦破提供证据，下列说法正确的是（ ）
A．人体的所有细胞都能用于 DNA 鉴定
B．不同人体 DNA 分子的空间结构不同
C．不同人体 DNA 所含的碱基种类不同
D．不同人体 DNA 所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
8．科学方法和技术推动了生物学的研究和发展，下列相关叙述错误的是（ ）
A．孟德尔运用所提出的假说，演绎推理得出F1自交的实验结果
B．艾弗里运用减法原理设计对照实验，证明DNA是遗传物质
C．赫尔希和蔡斯运用同位素标记法设计对比实验，证明DNA是遗传物质
D．沃森和克里克运用建构模型的方法，提出DNA双螺旋结构的物理模型
9．生物界的DNA种类较多，有双链、单链之分，也有链状和环状之别。下列关于DNA分子结构的叙述正确的有（ ）
①双链DNA分子中，腺嘌呤数等于胞嘧啶数
②单链DNA分子中，鸟嘌呤数一定不等于腺嘌呤数
③染色体中的DNA呈链状，细菌中的DNA呈环状
④对于双链DNA分子而言，两条链上的（C+G）/（A+T）相等
⑤对于环状DNA分子而言，分子中无游离磷酸基团
⑥磷酸和脱氧核糖交替排列构成了DNA分子的基本骨架。
A．六项B．五项C．四项D．三项
10．20世纪50年代初，查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析，发现（A＋T）/（C＋G）的值如表所示。结合所学知识，你认为能得出的结论是（ ）
A．猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定（假设二者DNA所含碱基数相同）
B．小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息完全相同
C．小麦DNA中（A＋T）的数量是鼠DNA中（C＋G）数量的1.21倍
D．猪肝、猪胸腺、猪脾的DNA碱基组成相同
11．下图是双链DNA分子结构模式图，请据图回答：
(1)图中［1］代表 ，它与A之间通过 键相连接。
(2)构成DNA分子的基本单位叫 ；图中的 （填图中代号）可以组成一个基本单位。
(3)以乙链为模板转录形成的物质是 ，相应的碱基序列为 （自上而下），所需要的酶是 。
(4)若甲链中（A＋G）/（T＋C）的比值为2，则乙链中（A＋G）/（T＋C）的比值为 。
12．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 。
(5)小麦的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 。
13．下列对双链DNA分子的叙述，不正确的是（ ）
A．若一条链A和T的数目相等，则另一条链的数目也相等
B．若一条链G的数目为C的两倍，则另一条链C的数目为G的两倍
C．若一条链的A：T：G：C＝1：2：3：4，则对应链相应碱基为1：2：3：4
D．若一条链的G：T＝1：2，则另一条链上C：A＝1：2
14．下图表示某 DNA 分子的局部结构模式图。以下有关说法正确的是（ ）
A．图中共画出了 8 种核苷酸，其中 7 代表胸腺嘧啶脱氧核苷酸
B．图中数字 8 代表氢键，DNA 的两条单链通过该结构相连
C．从图中可看出 DNA 两条链是反向平行的
D．可以推知（A+T）/（C+G）在图中 DNA 片段中等于 1，在该 DNA 分子中也等于 1
15．如图为核苷酸链的结构示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．能构成一个完整核苷酸的是图中的a
B．每个五碳糖与一个磷酸基团直接相连
C．各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的
D．若该链为脱氧核苷酸链，缺少的碱基是T
16．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（ ）
A． B．
C． D．
17．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 。
18．下列甲图中DNA分子有a和d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：
（1）从甲图可看出DNA的复制方式是 。
（2）甲图中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链；则A是 酶，B是 酶。
（3）图甲过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有 。
（4）乙图中，7是 ；10是 ；DNA分子两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且遵循 原则。
（5）若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的 。
DNA来源
大肠杆菌
小麦
老鼠
猪肝
猪胸腺
猪脾
（A+T）/（C+G）
1.01
1.21
1.21
1.43
1.43
1.43
生物或细胞
酵母菌
小麦
人
猪
牛
肝
胰
肾
肝
肺
精子
1．79
1．21
1．52
1．43
1．43
1．30
1．30
1．30
1．29
参考答案：
1．D
【详解】A、脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和碱基组成，在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，A错误；
B、制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连，腺嘌呤和胸腺嘧啶之间用2个氢键相连，B错误；
C、制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧，构成基本骨架，C错误；
D、化学家查哥夫发现的腺嘌呤与鸟嘌呤之和等于胞嘧啶和胸腺嘧啶之和，D正确。 故选D。
2．D
【详解】A、高温处理是蛋白质的空间结构遭到破坏使蛋白质失去生物活性，A正确；
B、煮熟的蛋白质空间结构被破坏，肽链松散，肽键暴露，容易被蛋白酶水解，B正确；
C、细胞膜上的蛋白质以不同的方式镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中，蛋白质的种类和数目越多，细胞膜的功能越复杂，胆固醇是动物细胞膜的主要成分，植物细胞膜中一般不存在胆固醇，C正确；
D、蛋白质的多样性取决于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构，DNA的多样性则取决于碱基对的排列顺序不同，D错误。
故选D。
3．C
【详解】①在Watsn和Crick构建DNA双螺旋结构模型之前，已经证明了DNA是遗传物质，①错误；
②结构决定功能，清楚了DNA双螺旋结构，就可以发现DNA如何存储遗传信息，②正确；
③Watsn和Crick构建DNA双螺旋结构模型之前，就已经明确了染色体的组成成分，③错误；
④清楚了DNA双螺旋结构，就为半保留复制奠定了基础，而且Watsn和Crick也对DNA复制进行了描述，④正确。
综上所述，正确的是②④，C正确，ABD错误。 故选C。
4．A
【详解】A、细胞膜的电镜照片属于实物图片，不属于模型，A错误；
B、DNA双螺旋结构模型是以实物的形式展示DNA的结构，属于物理模型，B正确；
C、概念图是构建概念模型的一种方法，可以梳理所学知识，建立良好的知识结构，有利于对知识的掌握和理解，C正确；
D、设计并制作模型，能直观表达认识对象的特征，因此科学性、准确性比美观与否更重要，D正确。 故选A。
5．D
【详解】在双链DNA分子中，嘌呤数=嘧啶数，而甲生物核酸的碱基组成中嘌呤数≠嘧啶数，则甲不可能为T2噬菌体，因为T2噬菌体的核酸只有DNA，而甲生物可能同时含有DNA和RNA或只含RNA；乙生物遗传物质中嘌呤数≠嘧啶数，说明乙生物最可能为RNA病毒，不可能是变形虫、豌豆、绵羊，由此判断，D正确。
故选D。
6．A
【详解】A、①⑥为游离的磷酸基团，均为5′端，A错误；
B、根据碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，⑨、⑩分别为鸟嘌呤和胸腺嘧啶，B正确；
C、①为磷酸，②为脱氧核糖，二者交替排列构成DNA分子的基本骨架，C正确；
D、搭建脱氧核苷酸时，每个磷酸分子连着1个脱氧核糖，脱氧核苷酸链中，除5′端的磷酸外，每个磷酸分子连着2个脱氧核糖，D正确。 故选A。
7．D
【详解】A、不是人体的所有细胞都能用于 DNA 鉴定，如人体的红细胞中没有细胞核和细胞器，因而不含有DNA，因此不能用作DNA鉴定，A错误；
B、不同人体内的DNA所含的空间结构相同，均为双螺旋结构，B错误；
C、不同人体内的DNA所含的碱基相同都是A、T、C、G，C错误；
D、不同人体 DNA 所含的脱氧核苷酸排列顺序不同，因而具有特异性，这是DNA指纹技术的原理所在，D正确。
故选D。
8．A
【详解】A、孟德尔提出假说解释F1自交的实验结果，运用假说预期测交实验的结果属于演绎推理，A错误；
B、艾弗里在研究肺炎链球菌转化实验时，使用相应的酶除去一种物质，运用减法原理设计对照实验，该实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，B正确；
C、赫尔希和蔡斯选择恰当的实验材料—T2噬菌体，并运用放射性同位素标记法证明了DNA是其遗传物质，35S标的记噬菌体与32P的标记噬菌体侵染大肠杆菌两组实验都是实验组，该实验属于对比实验，C正确；
D、沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法，构建了DNA双螺旋结构模型，D正确。 故选A。
9．C
【详解】①双链DNA分子中，腺嘌呤总是与胸腺嘧啶配对，即腺嘌呤数总是等于胸腺嘧啶数，但腺嘌呤数与胞嘧啶数不一定相等，①错误；
②单链DNA分子中，各种碱基的数量之间没有规律，因此鸟嘌呤数不一定等于腺嘌呤数，②错误；
③染色体中的DNA呈链状，细菌拟核中的DNA和质粒均呈环状，③正确；
④双链DNA分子，一条链的A等于另一条链的T，一条链的C等于另一条链的G，即两条链上的（C+G）/（A+T）相等，④正确；
⑤链状DNA中存在游离的磷酸基团，一旦链状DNA首尾相连形成环状DNA分子后，则不存在游离的磷酸基团，⑤正确；
⑥DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替排列而成，⑥正确。 故选C。
10．D
【详解】A、由于DNA分子中，C和G之间有3个氢键，而A和T之间有2个氢键，因此，C和G所占的比例越高，DNA分子的稳定性就越高，根据表中数据可知，大肠杆菌的DNA中的（A+T）/（C+G）比值比猪的更小，由于二者DNA所含碱基数相同，因此大肠杆菌的DNA中的G与C含量更多，因此大肠杆菌的DNA结构比猪的DNA结构更稳定，A错误；
B、表中只能看出小麦和鼠的（A+T）/（G+C）的比例相同，但碱基排列顺序不一定相同，故小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息不一定相同，B错误；
C、表中小麦和鼠的（A+T）/（G+C）比例相等，由于两者含有的碱基总数不一定相同，因此小麦DNA中（A＋T）的数量与鼠DNA中（C＋G）无法比较，只是小麦（或鼠）DNA分子中（A+T）是小麦（或鼠）DNA中（C+G）数量的1.21倍，C错误；
D、同一生物不同组织的DNA碱基组成相同，都是A、T、G、C，即猪肝、猪胸腺、猪脾的DNA碱基组成相同，因为来源于同一个受精卵经过有丝分裂、分化形成，遗传物质与受精卵相同，D正确。 故选D。
11．(1) T（胸腺嘧啶） 氢
(2) 脱氧核苷酸 1、2、3
(3) RNA UCAG RNA聚合酶
(4)1/2
【详解】（1）根据碱基互补配对，图中A和T互补配对，碱基之间通过氢键相连，则1代表T（胸腺嘧啶）。
（2）构成 DNA 分子的基本单位是脱氧核糖核茸酸，即图中1(胸腺嘧啶)、2( 脱氧核糖)、3(磷酸)。
（3）以乙链为模板转录形成的物质是RNA，模板链序列是-AGTC-，mRNA序列是-UCAG-，转录时需要RNA聚合酶。
（4）若甲链中(A+G)/(T+C)的比值为2，甲链和乙链中A=T，C=G，甲中(A+G)/(T+C)=2，故替换后乙中(T+C）/（A+G) =2、所以乙中(A+G) /(T+C) =1/2。
12． 不同的组织细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂 小麦 1 40% 31.3% 18.7%
【详解】（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，所以含有的DNA分子相同。
（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）根据碱基互补配对原则，A=T，C=G．因此只要是双链DNA分子，(A＋T)/(G＋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%。
（5）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）=31.3%，G=35.8%-17.1%=18.7%。
13．C
【详解】A、依据碱基互补配对原则，一条链中的A与另一条链中的T相等，一条链中的T与另一条链中的A相等，可见，若一条链A和T的数目相等，则另一条链A和T的数目也相等，A正确；
B、依据碱基互补配对原则，一条链中的G与另一条链中的C相等，一条链中的C与另一条链中的G相等，可见，若一条链G的数目为C的两倍，则另一条链C的数目为G的两倍，B正确；
C、依据碱基互补配对原则，一条链中的A与另一条链中的T相等，一条链中的T与另一条链中的A相等，一条链中的G与另一条链中的C相等，一条链中的C与另一条链中的G相等；若一条链的A：T：G：C＝1：2：3：4，则另一条链中碱基为T：A：C：G=1：2：3：4，即对应链相应碱基为A：T：G：C＝2：1：4：3，C错误；
D、依据碱基互补配对原则，一条链中的G与另一条链中的C相等，一条链中的T与另一条链中的A相等，若一条链的G：T＝1：2，则另一条链上C：A＝1：2，D正确。
故选C。
14．C
【详解】A、图中共画出了8个核苷酸，共有4种核苷酸（脱氧核苷酸），7代表的是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A错误；
B、图中数字 8 代表碱基对，B错误；
C、根据DNA分子的局部结构中两条链中脱氧核苷酸的连接可知，DNA两条链是反向平行的，C正确；
D、图中A+T=4个，C+G=4个，（A+T）/（C+G）在图中DNA片段中等于1，但DNA分子中，A=T、G=C，A+T不一定与C+G相等，则DNA分子中（A+T）/（C+G）的比值不一定等于1，D错误。 故选C。
15．B
【详解】A、能构成一个完整核苷酸的是图中的a（包括磷酸、五碳糖和含氮碱基），A正确；
B、在核苷酸链中最末端的五碳糖只与一个磷酸基团相连，其他每个五碳糖与两个磷酸基团直接相连，B错误；
C、各核苷酸之间是通过化学键③磷酸二酯键连接起来的，C正确；
D、组成DNA的含氮碱基有A、C、G、T，若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T，D正确。
故选B。
16．C
【详解】DNA分子中的两条链是通过严格的碱基互补配对而成。双链DNA分子中：A=T、G=C，A+G(C)/T+C(G)=1,一条单链中A+G(C)/T+C(G)与另一条单链中该值是倒数关系。整个DNA分子中，A+T / G +C=每一条单链中A+T / G +C，只有C正确。
17． 特异性 稳定性 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 DNA分子中遗传信息的表达有所差异
【详解】（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。
18． 半保留复制 解旋 DNA聚合 细胞核、线粒体 胸腺脱氧核苷酸 脱氧核苷酸链 氢键 碱基互补配对 1/2​
【详解】(1)分析题图可知，DNA分子的复制方式是半保留复制。
(2)分析题图可知，A酶的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，因此是解旋酶；B酶的作用是催化形成DNA子链进而进行DNA分子的复制，是DNA聚合酶。
(3)图甲为DNA分子的复制过程，该过程主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。由于分生区细胞不含叶绿体，因此该细胞进行DNA复制的场所是细胞核和线粒体。
(4)图乙中，7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，10是脱氧核糖核苷酸链；DNA分子两条链之间的碱基通过氢键连接形成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。
(5)DNA在复制时，一条链上的碱基发生突变，另一条链上的碱基不发生突变，以发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是异常的，以碱基没有发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是正常的，因此不论复制多少次，发生差错的DNA都占一半。