人教版 (2019)必修2《遗传与进化》DNA的结构精品学案设计

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知识小结
知识点一DNA双螺旋结构模型的构建
1模型构建者：1953年，由美国生物学家沃森和英国物理学家克里克构建DNA双螺旋结构。
2构建依据
(1)DNA由6种小分子组成：脱氧核糖、磷酸和4种碱基(A、T、C、G)。这些小分子组成了4种脱氧核苷酸，再由4种脱氧核苷酸组成DNA。
(2)威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱表明DNA呈螺旋结构。
(3)查哥夫告诉沃森和克里克，在DNA中，A和T的含
量总是相等，G和C的含量也相等。
3构建历程
4意义
DNA双螺旋结构的揭示是划时代的伟大发现，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。
知识点二DNA的结构
1DNA的结构组成
2DNA的结构特点
(1)反向平行：DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)基本骨架：DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
(3)碱基互补配对原则：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。
知识点三制作DNA双螺旋结构模型
1制作原理
DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按照反向平行的方式盘旋成双螺旋结构；DNA中的磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧；两条链上的碱基依据碱基互补配对原则通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。
2模型设计制作过程
制作脱氧核苷酸模型：按照每个脱氧核苷酸的结构组成，挑选模型零件，组装成若干个脱氧核苷酸
制作多核苷酸长链模型：按照一定的碱基排列顺序，将若干个脱氧核苷酸依次连起来，组成一条多核苷酸长链。在组装另一条多核苷酸长链时，方法相同。
制作DNA平面结构模型：按照碱基互补配对原则，将两条多核苷酸长链连接起来
制作DNA的立体结构(双螺旋结构)模型：把DNA平面结构模型旋转一下，即可得到DNA双螺旋结构模型
3注意事项
(1)制作磷酸、脱氧核糖和含氮碱基的模型材料时，须注意各分子的大小及比例。
(2)磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三者之间的连接部位要正确。
(3)制作两条长链时，注意两条链上的碱基总数要一致，互补碱基之间接口要吻合，且这两条链长度相等、方向相反。
知识点四碱基互补配对原则及其推论
1碱基互补配对原则
A与T配对，G与C配对，如图所示。
2有关推论
(1)规律一：一个双链DNA中，A=T、C=G,则A+G=T+C,即“嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数”或“任意两个不互补的碱基之和恒等于碱基总数的50%”。
(2)规律二：在双链DNA中，A+T或C+G在全部碱基中所占的比例等于其任意一条单链中A+T或C+G所占的比例。
由图知：A₁+T₁+G₁+C₁=m,A₂+T₂+G₂+C₂=m,整个双链DNA的碱基总数为2m。因为A₁=T₂、T₁=A₂,所以A₁+T₁=A₂+T₂,A+T=(A₁+T₁)+(A₂+T₂),A₁+T₁/m=A₂+T₂/m=A₁+T₁+A₂+T₂/2m。
(3)规律三：双链DNA中，一条单链的A₁+T₁/G₁+C₁的值，与其互补链的A₂+T₂/G₂+C₂的值是相等的，也与整个DNA的A+T/G+C的值是相等的。简记为“每条单链及双链中的互补碱基和之比均相等”。
(4)规律四：在双链DNA中，一条单链的A₁+T₁/G₁+C₁的值
与其互补链的A₂+T₂/G₂+C₂的值互为倒数关系。简记为“两条单链中的不互补碱基和之比互为倒数”。
(5)规律五：不同生物的DNA中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A+T)/(C+G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA的特异性。
(6)规律六：某碱基在双链DNA中所占的比例等于它在每条单链中所占比例的平均值，若某种碱基在DNA的一条链中所占比例为m%,在其互补链中所占比例为n%,则在双链中所占比例(m+n/2)100%；
(7)规律七：若已知A在双链DNA中所占的比例为c%,则A₁在单链中所占的比例虽然无法确定，但最大值为2c%,最小值为0。
(8)规律八：由n对脱氧核苷酸(碱基)构成的DNA,如果碱基比例未确定，则理论上可构成4”种不同碱基序列的DNA;如果碱基比例已确定，则可构成的DNA种类应少于4”种。
一．DNA的结构层次及特点（共60小题）
1．某DNA分子含有2000个碱基对，其中A的含量为20%，a链中G的含量为20%，下列与该DNA分子有关的叙述正确的是（ ）
A．该DNA分子中含有的氢键数为个4.8×103个
B．该DNA分子的两条单链中的值相等
C．该DNA分子的α链中碱基A所占的比例在0%～40%范围内
D．由于碱基互补配对，DNA分子中C与G的和占50%
2．如图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．图中箭头所指碳原子上连接的基团是﹣OH
B．甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接
C．若图中序列编码一个氨基酸，则其密码子为UAC
D．遗传信息可从甲链流向乙链，但不能从乙链流向甲链
3．科学家在人体癌细胞中发现了DNA的四螺旋结构，将其命名为G﹣四链体，进一步研究发现，G﹣四链体有多种不同变型。形成于端粒DNA单链3突出端的G﹣四链体的结构如图所示，该突出端存在多个TTAGGG重复序列，每4个G之间通过氢键等形成一个G﹣4平面，继而形成立体的G﹣四链体。下列叙述正确的是（ ）
A．DNA聚合酶可催化图示G﹣四链体中氢键的形成
B．某G﹣4平面中的G与和该平面相邻的G﹣4平面的G之间都通过氢键连接
C．3'突出端至少要有4个TTAGGG重复序列才能形成图示G﹣四链体
D．图示G﹣四链体是由4条包含TTAGGG碱基序列的单链形成的
4．某科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，部分实验数据如下表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该结果是判断四种生物亲缘关系远近的最直接证据
B．该结果支持DNA进行半保留复制而非全保留复制
C．该结果支持DNA是四种生物的遗传物质但稳定性有差异
D．该结果不可推测四种生物RNA的比值
5．核酸广泛存在于真核生物、原核生物和病毒中。下列关于核酸的叙述，正确的是（ ）
A．DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性
B．不同生物的DNA分子中，碱基的种类存在差异
C．身体疲惫时服用核酸类保健口服液，可明显增强免疫力
D．DNA上每个脱氧核糖均连接2个磷酸和1个碱基
6．人工合成DNA片段时，一条链中相邻两个脱氧核苷酸能形成稳定连接，关键与下列脱氧核糖的哪种结构直接相关（ ）
A．1'—结合碱基的位点B．2'—氢原子
C．3'—羟基D．5'—磷酸基团
7．科学家在癌细胞中发现一类存在于细胞核内，独立于染色体之外的环状DNA分子（eccDNA）。相关叙述正确的是（ ）
A．每个eccDNA分子含有两个游离的磷酸基团
B．双链eccDNA中A+G的比例具有特异性
C．eccDNA可通过着丝粒与纺锤丝连接，确保均等分配至子细胞
D．eccDNA一条链中相邻的两个碱基通过脱氧核糖﹣磷酸﹣脱氧核糖相连
8．含有1000个碱基对的1个DNA分子片段，其中一条链的A+T占该链的30%，如果连续复制3次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为（ ）
A．3850B．4900C．4200D．5600
9．某同学利用模型建构方法尝试构建DNA平面结构。收集到多边形卡片36张代表脱氧核糖，圆形卡片40张代表磷酸基团。不同颜色的卡片代表4种碱基，其中红色卡片10张代表胸腺嘧啶，粉红卡片12张代表胞嘧啶，蓝色卡片9张代表鸟嘌呤，浅蓝卡片10张代表腺嘌呤。各分子间的连接键及氢键都用订书针代替，一个订书针代表一个键。该同学尝试利用上述材料制作一个结构相对最为稳定的链状DNA结构模型，将消耗订书针的数目是（ ）
A．149B．150C．151D．153
10．2025年研究显示，一种新型DNA聚合酶可耐受92℃高温。其通过引入古菌特有糖基化修饰位点形成保护性水合层，进而显著提升热稳定性。下列关于这类耐高温的DNA聚合酶的叙述，正确的是（ ）
A．这类耐高温的DNA聚合酶的基本单位是脱氧核苷酸
B．当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应
C．为维持较高的催化活性，适宜在70℃～75℃下保存
D．对酶活性结构域特定氨基酸位点突变可进一步提升其耐热性
11．某双链DNA分子中，腺嘌呤（A）占全部碱基的20%，则胞嘧啶（C）占全部碱基的（ ）
A．20%B．30%C．40%D．60%
12．下列关于骨架的叙述，错误的是（ ）
A．糖原、蛋白质、脂肪、核苷酸等生物大分子都以碳链为基本骨架
B．内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜以磷脂双分子层为基本骨架
C．细胞骨架和植物细胞壁的主要成分不同，但都有维持细胞形态的作用
D．在DNA结构中脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架
13．下列关于氢键的说法错误的是（ ）
A．水分子间的氢键不断地断裂与形成，使水在常温下具有良好的流动性
B．氨基酸之间可形成氢键等，使多肽链盘曲折叠形成特定的空间结构
C．转录时RNA聚合酶催化核苷酸之间氢键的断裂和重新形成
D．DNA双螺旋结构的维持与碱基之间的氢键的作用密切相关
14．绝大多数生物的遗传物质是DNA，DNA是主要的遗传物质，下列关于DNA的说法正确的是（ ）
A．T2噬菌体侵染细菌的实验说明DNA才是肺炎链球菌的遗传物质
B．DNA是双螺旋结构，每个DNA分子含有2个游离的磷酸基团
C．DNA的两条链互补配对，则每条单链内的嘌呤与嘧啶比值相等
D．DNA结构稳定、能准确复制等特点是DNA作为遗传物质的基础
15．DNA由反向平行的两条脱氧核苷酸长链组成。如果DNA双链的一条链上某碱基序列是5'AGCTGCG3'，则另一条链与之配对的部分是（ ）
A．5'CGCAGCT3'B．5'CGCUGCT3'
C．5'AGCTGCG3'D．5'GCGTCGA3'
16．如图所示为DNA分子的某一片段，下列相关叙述正确的是（ ）
A．构成DNA分子的基本单位是⑦
B．DNA分子中⑤的相对含量越多结构越稳定
C．图中④的种类由③决定，共有5种
D．DNA分子彻底分解的产物是4种脱氧核苷酸
17．研究人员在深海热泉中发现了一种新型古菌病毒（TVG1），其遗传物质为环状双链DNA，被蛋白质衣壳和特殊脂膜包裹。下列叙述正确的是（ ）
A．可用电子显微镜观察TVG1的细胞结构
B．TVG1的DNA分子含有2个游离的磷酸基团
C．TVG1的DNA中每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团
D．TVG1的核糖体参与其蛋白质衣壳的合成
18．孟德尔在对豌豆杂交实验进行分析时采用了假说—演绎法，其他科学家在研究过程中也用到了其他科学方法。科学方法在科学研究中的正确使用对于得出正确的实验结论至关重要，下列关于科学研究方法的叙述，正确的是（ ）
A．孟德尔所做的测交实验属于假说—演绎法中的演绎推理过程
B．鲁宾和卡门采用放射性同位素标记法证明了光合作用释放的O2中的O来自H2O
C．艾弗里采用自变量控制中的减法原理研究肺炎链球菌的转化因子
D．沃森和克里克采用概念模型构建的方法构建出DNA分子双螺旋结构模型
19．每个科学结论都离不开科学家使用合理的科学研究方法。下列相关叙述正确的是（ ）
A．格里菲思：利用减法原理证明DNA才是使R型细菌发生稳定遗传变化的物质
B．沃森和克里克：利用模型建构提出反向平行的两条DNA链构成双螺旋结构
C．赫尔希和蔡斯：利用放射性同位素标记证明DNA才是大肠杆菌的遗传物质
D．孟德尔：利用假说—演绎法证明非同源染色体上的非等位基因会进行自由组合
20．在某基因测序实验室中，研究人员正在对一份古老生物样本的DNA进行分析。最终发现其碱基配对方式、空间结构及复制过程均呈现典型特征。下列关于DNA分子的叙述正确的是（ ）
A．DNA分子中碱基对的随机排列都能构成基因
B．脱氧核苷酸的磷酸上连接着脱氧核糖和碱基
C．每条单链一端有一个游离磷酸基团，这一端称作3’端
D．DNA聚合酶修复损伤的DNA时需要游离的脱氧核苷酸
21．在搭建DNA结构模型的实验中，若4种碱基塑料片共30个，其中6个C，10个G，6个A，8个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物18个，脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料均充足，则下列说法正确的是（ ）
A．最多能搭建出30个游离的脱氧核苷酸
B．所搭建的DNA分子最长为5个碱基对
C．所搭建的最长DNA分子有46种碱基的排列顺序
D．若搭建DNA的一条单链，则该链最长含有10个脱氧核苷酸
22．如图为DNA分子的片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是（ ）
A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶
B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶
D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶
23．科学家对多种生物的DNA进行了碱基定量分析，发现的值如表所示。结合所学知识，下列相关叙述正确的是（ ）
A．大肠杆菌拟核内DNA分子中游离磷酸基团一端为5'端
B．小麦和老鼠的DNA所携带的碱基数相同，但碱基排列顺序不同
C．猪DNA某单链与其互补链中的的值仍为1.43
D．猪肝、猪胸腺、猪脾的核酸中，的值仍为1.43
24．下列关于生物学实验或实践的叙述，正确的是（ ）
A．在“性状分离比的模拟”实验中，两个小桶的彩球总数必须相等，每个小桶内两种颜色彩球的大小和形状必须相同
B．在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中，若制作3对同源染色体，需要3种颜色的橡皮泥
C．在“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验中，先在低倍镜下找到不同时期的细胞，再用高倍镜仔细观察染色体的形态、位置和数目
D．在“制作DNA双螺旋结构模型”实验中，四种碱基材料的数量必须相等
25．在酸性条件下，DNA分子同一条DNA链上的胞嘧啶彼此以氢键结合形成的特殊结构，称为i﹣Mtif结构。通过荧光标记观察到该结构可在DNA分子中不断移动，且集中分布在原癌基因启动子区域中，下列叙述正确的是（ ）
A．正常双螺旋DNA形成i﹣Mtif结构需要DNA聚合酶参与
B．i﹣Mtif结构会影响原癌基因的表达，影响细胞生长和分裂
C．DNA分子中i﹣Mtif结构遵循碱基互补配对原则
D．形成该结构后，DNA的氢键和碱基数量都发生变化
26．如图为DNA的结构模型，下列选项错误的是（ ）
A．①是胸腺嘧啶
B．③是碱基对
C．④是氢键
D．⑦是胞嘧啶核糖核苷酸
27．科学家在人体快速分裂的细胞（如癌细胞）中发现了单链DNA的一种四螺旋结构，形成该结构的DNA单链3'突出端存在多个TTAGGG重复序列，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G﹣4平面”，继而形成立体的“G﹣四联体”，如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．两个相邻G﹣4平面中的G之间都是通过磷酸二酯键相连接
B．该“G﹣四联体螺旋结构”可以抑制癌细胞的分裂
C．3'突出端至少要有4个TTAGGG重复序列才能形成图示G﹣四联体结构
D．该DNA单链中的值有可能等于1
28．若某DNA片段含有100个碱基对，腺嘌呤占DNA分子的30%，其中一条链上鸟嘌呤占该链的28%。下列有关叙述错误的是（ ）
A．该DNA片段中＝1
B．该DNA片段一条链上嘌呤比例为60%
C．该DNA片段另一条互补链上鸟嘌呤占12%
D．该DNA分子共含有氢键240个
29．某双链DNA分子中，胞嘧啶占全部碱基的27%，则鸟嘌呤占全部碱基的（ ）
A．23%B．27%C．13.5%D．54%
30．科研人员研究核质互作的实验过程中，发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因（R基因）恢复育性，T基因表示雄性不育基因，作用机理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
[注：通常在括号外表示质基因，括号内表示核基因，如T（RR）]
A．T（Rr）的玉米自交，后代约有为雄性不育个体
B．在玉米体细胞中R基因和T基因均成对存在
C．R与T互为等位基因，其中R为显性、T为隐性
D．T基因所在DNA中含有2个游离的磷酸基团
31．某同学要制作一个包含4种碱基、15个碱基对的DNA双螺旋结构模型。下列叙述正确的是（ ）
A．制成的模型中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和等于腺嘌呤与胸腺嘧啶之和
B．模型中d处的小球代表磷酸，它和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架，并排列在内侧
C．不考虑连接各部件的材料，制作模型时要用到6种不同形状的卡片，共需要90张
D．DNA的两条链反向平行，故a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同
32．含有100个碱基对的DNA分子片段，其中一条链的A+T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，则该DNA含有胞嘧啶碱基数量为（ ）
A．30个B．60个C．90个D．100个
33．某学习小组在DNA双螺旋结构模型构建活动中，尝试利用如下表所示材料构建一个含脱氧核苷酸数最多的DNA双螺旋结构模型。各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针（足够多）代替，一个订书针代表一个键。下列叙述正确的是（ ）
A．用以上材料构建一个含260个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型
B．DNA分子彻底水解的产物是4种脱氧核苷酸
C．用以上材料构建的DNA分子模型可以有4125种碱基排列方式
D．在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中，一共需要用到1058个订书针
34．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，③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
35．在双链DNA分子中，碱基通过氢键连接成碱基对，与A（腺嘌呤）配对的碱基是（ ）
A．G（鸟嘌呤）B．C（胞嘧啶）
C．A（腺嘌呤）D．T（胸腺嘧啶）
36．DNA分子既有环状也有链状，既有单链也有双链。下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是（ ）
A．不同的双链DNA分子中嘌呤与嘧啶碱基的比例相同
B．DNA分子中每个脱氧核糖连接2个磷酸基团
C．每个DNA分子中都含有游离的磷酸基团和羟基
D．双链DNA分子中不互补的相邻碱基由磷酸二酯键相连
37．研究发现真核生物基因组DNA普遍存在5﹣甲基胞嘧啶和N6﹣甲基腺嘌呤，分别被称为DNA的第5、6个碱基。关于这两个碱基的说法，正确的是（ ）
A．均含有N元素
B．均含有脱氧核糖
C．都排列在DNA骨架的外侧
D．都不参与碱基互补配对
38．科学家曾在蓝细菌体内发现一种名为S﹣2L的噬菌体，并发现该噬菌体部分碱基A被Z（2﹣氨基腺嘌呤）取代，Z与T之间的结合力和G与C之间的结合力一样强，且这种Z﹣DNA（含有Z的DNA）能够帮助噬菌体更好地抵抗细菌中某些蛋白质的攻击。下列叙述正确的是（ ）
A．子代S﹣2L中的化学成分全部来自蓝细菌
B．与原DNA相比，Z﹣DNA分子的结构更稳定
C．Z﹣DNA的组成元素有5种，彻底水解产物最多有6种
D．Z﹣DNA中碱基互补配对方式增加，导致嘌呤比例大于嘧啶比例
39．微卫星分子标记（STR）是广泛分布于真核生物核基因组中的简单重复序列，由2﹣6个核苷酸组成，由于其重复次数在个体间呈高度变异性并且数量丰富，因此可用于做DNA分子标记。不同个体内STR中A﹣T碱基对所占的比例各不相同，但均大于同一DNA分子中C﹣G碱基对所占的比例。下列相关叙述正确的是（ ）
A．STR的骨架是由磷酸和核糖交替连接而成的
B．相对于其他同长度的DNA，STR的结构稳定性更高
C．采集并分析大熊猫粪便中的微卫星分子标记可以调查大熊猫的种群数量
D．若某一STR中（G+C）为40%，则该STR的一条链中（G+C）为20%
40．S﹣2L噬菌体侵入细菌后，会利用自身基因合成dATPase和PurZ两种酶。dATPase直接降解宿主细胞中含A碱基的脱氧核苷酸，阻止其参与DNA的合成。PurZ和细菌的酶促进dZTP（二氨基嘌呤脱氧核苷酸）形成。随后，S﹣2L噬菌体自身的DNA聚合酶以dZTP为底物，在新合成的噬菌体DNA中添加dZTP形成Z﹣DNA，碱基Z与T间含三个氢键。下列有关叙述正确的是（ ）
A．Z﹣DNA中5种碱基和脱氧核糖交替连接构成其基本骨架
B．Z﹣DNA中磷酸和脱氧核糖数量相等，含1个游离的磷酸基团
C．S﹣2L噬菌体自身的DNA聚合酶能在其DNA中添加dZTP
D．与正常DNA比，Z﹣DNA中嘌呤碱基的比例较大，结构较稳定
41．腺病毒由DNA和蛋白质组成，其基因组以线性双链DNA形式存在，许多腺病毒在肠道细胞中复制，可引起婴幼儿患肠炎，导致腹痛、腹泻。下列有关叙述正确的是（ ）
A．腺病毒线性DNA的单链中，相邻的碱基之间通过氢键连接
B．DNA分子的稳定性与氢键含量有关，碱基对G﹣C含量越高，DNA分子越稳定
C．腺病毒主要的遗传物质是DNA，复制时原料、酶、能量等由肠道细胞提供
D．DNA复制时，游离的脱氧核苷酸添加到子链的3'端，每条链的5'端是羟基末端
42．真核生物微卫星DNA（STR）中，A﹣T碱基对所占的比例均大于同一长度DNA中C﹣G碱基对所占的比例，不同个体的STR具有明显的差异。下列有关STR的说法正确的是（ ）
A．STR分子初步水解，可得到4种脱氧核糖核酸
B．相对于其他DNA序列，STR序列结构的稳定性可能较强
C．若某STR中（A+T）为70%，则该STR的一条链中（A+T）为35%
D．不同个体的STR具有明显的差异，体现了DNA分子的多样性
43．DNA是生物主要的遗传物质，具有稳定结构的DNA才能储存和传递遗传信息。下列有关DNA分子的结构叙述，正确的是（ ）
A．DNA双链外侧的核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
B．双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
C．沃森和克里克根据A与T配对，G与C配对，推导出DNA中嘌呤和嘧啶数目相等
D．沃森和克里克借助DNA的X光衍射图谱的物理模型，推算出DNA呈螺旋结构
44．DNA是由若干个如图所示的单体连接而成的大分子有机物，具有独特的双螺旋结构。下列叙述正确的是（ ）
A．构成DNA的单体为核糖核苷酸，图中“？”为H
B．DNA特有的碱基为胸腺嘧啶，氢键连接DNA一条核苷酸链中相邻的两个碱基
C．DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，内侧为互补配对的碱基对
D．所有DNA分子都含有两个游离的磷酸基团，游离磷酸基团端为DNA链的5′端
45．科学家发现，现代人类的两个不同个体之间，基因的差异最多只有1.5%，这些DNA可能是现代人类真正区别的最重要线索。下列关于人体DNA的叙述，正确的是（ ）
A．DNA的脱氧核糖由C、H、O、N、P元素构成
B．DNA的两条单链方向相反，链间的碱基以氢键连接
C．DNA分子中的每一个磷酸都与两个脱氧核糖连接
D．遗传信息鉴定检测的是特定基因的碱基种类
46．蓝细菌水华会严重影响水域生态系统的安全，目前可以通过噬藻体控制蓝细菌水华，噬藻体是一种通过直接侵染使蓝细菌裂解的双链DNA病毒。下列叙述正确的是（ ）
A．噬藻体DNA遵循A﹣U与G﹣C的碱基互补配对原则
B．DNA单链的一个碱基分别与一个磷酸和一个碱基相连
C．噬藻体DNA是四种核糖核苷酸连接而成的双螺旋结构
D．噬藻体DNA中磷酸与脱氧核糖交替排列形成基本骨架
47．克里克虽然是英国物理学家，但他在生物学科领域却也做出了许多的贡献，以下相关的描述，错误的是（ ）
A．克里克和沃森共同构建了DNA双螺旋结构，并发现A﹣T碱基对与G﹣C碱基对具有相同的形状和直径
B．克里克和沃森共同提出并确定DNA的复制方式是半保留复制
C．克里克首先预见并提出了中心法则
D．克里克第一个用实验证明了遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸
48．现有碱基塑料片5个A、8个G、6个C、6个T，脱氧核糖与磷酸的连接物14个，脱氧核糖塑料片22个，代表氢键的连接物、碱基与脱氧核糖连接物、磷酸塑料片均充足，某学习小组尝试构建如图含5个碱基对的DNA双螺旋结构模型。下列叙述正确的是（ ）
A．能搭建出45种DNA分子结构模型
B．现有材料不能搭建出如右图的模型
C．现有材料搭建的模型最多需利用10个碱基塑料片
D．现有材料最多能搭建含22个脱氧核苷酸的模型
49．若某病毒的遗传物质中的碱基比例为＝，则下列说法错误的是（ ）
A．该病毒的遗传物质为单链DNA
B．将该病毒的遗传物质水解可得到4种核糖核苷酸
C．与小麦的遗传物质相比，该病毒的遗传物质易发生变异
D．该病毒的遗传信息储存在4种核苷酸的排列顺序中
50．如图，甲所示核糖核苷酸（NMP）的结构，乙所示脱氧核苷酸（dNMP）的结构。若图乙中3′﹣OH也脱氧变成﹣H，就变成双脱氧核苷酸（ddNMP）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞内构成NMP和dNMP的碱基不完全相同
B．基因转录时，游离的NMP添加到新生RNA链的3′﹣OH端
C．若ddNMP掺入到正在合成的DNA链中，不影响DNA的正常复制
D．若DNA一条链的序列是5′﹣TTGAC﹣3′，则互补链的序列是5′﹣GTCAA﹣3′
51．某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基54%，其中a链碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则b链中腺嘌呤占该链碱基比例和b链中胞嘧啶占整个DNA分子碱基比例分别为（ ）
A．24%、13%B．24%、27%C．48%、26%D．22%、28%
52．DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关，DNA分子的多样性与碱基排列顺序有关。下列关于DNA分子的叙述，错误的是（ ）
A．一个双链DNA分子含碱基对C﹣G越多，在体外解旋所需的温度越高
B．若某双链DNA分子由100个脱氧核苷酸组成，则其核苷酸的排列顺序有450种
C．若某DNA分子中、两个比值相等，则说明该DNA为双链
D．每个人DNA的碱基排列顺序不同，故在现代刑侦领域可利用DNA指纹技术确定犯罪嫌疑人
（多选）53．据最新报道，碱基家族添了新成员，科学家合成了P、B、Z、S四种新的碱基，它们的配对原则是Z配P，S配B，并都是通过三个氢键连接。科学家将这四种合成碱基与天然碱基结合，得到了合成DNA，其与天然DNA拥有相同属性，能保持稳定性。下列叙述错误的是（ ）
A．合成DNA以磷酸和脱氧核糖交替连接为基本骨架，具有稳定的双螺旋结构
B．同等长度的合成DNA与天然DNA相比，二者储存的遗传信息量基本相同
C．多个同等长度的合成DNA中，含有新碱基对越多的合成DNA稳定性越低
D．若有一个环状合成DNA，则该合成DNA中碱基A和碱基T的数量仍然相等
（多选）54．短串联重复序列（STR）是DNA序列中核心序列为2～6个碱基的短串联重复结构。20世纪90年代初，STR基因座首次作为一种重要的遗传标记在人类亲子鉴定中被使用，不同人体内STR中A﹣T碱基对所占的比例各不相同，但均大于同一DNA分子中C﹣G碱基对所占的比例。下列相关叙述正确的是（ ）
A．DNA分子初步水解，可得到4种核糖核酸
B．相对于其他同长度的DNA，STR的结构稳定性可能更弱
C．不同个体短串联重复次数可能不同，是人群中STR多样性的原因之一
D．若某一STR中（A+T）为60%，则该STR的一条链中（A+T）为30%
55．DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义，图1为DNA的基本单位脱氧核苷酸示意图，图2为某双链DNA分子片段的平面结构示意图。回答相关问题：
（1）图1中磷酸基团的结合位点在 （填“①”或“②”）。
（2）图2中③和④交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的 。
（3）⑤、⑥通过氢键连接形成碱基对，排列在内侧，并且遵循 原则。
（4）若该双链DNA片段中，A占23%，其中一条链中的C占该单链的24%，则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例为 。
（5）若图2中a链的某段DNA的序列是5′﹣GATACC﹣3′，那么它的互补链b的序列是 。
56．人体中O2主要由血管中的红细胞运输。红细胞增多症是一种表现为单位容积血液中红细胞数目高于参考值的血液疾病，有多种类型。如与低氧适应有关的继发性红细胞增多症，是由缺氧诱导因子（HlF﹣1a）在缺氧状态下通过调控促红细胞生长因子（EPO）基因的表达而造成红细胞数目增加的情况，相关机制示意如图，其中甲～丁表示生理过程。
（1）EPO基因所蕴含的遗传信息是 。（单选）
A.磷酸数量
B.五碳糖种类
C.碱基序列
D.氨基酸序列
（2）图中过程甲是 ，需要的原料有 。（编号选填）
①DNA复制
②转录
③翻译
④氨基酸
⑤脱氧核苷三磷酸
⑥核糖核苷三磷酸
（3）若过程乙中甲硫氨酰tRNA的反密码子序列为5′﹣CAU﹣3′，则其识别的密码子序列为5′﹣ ﹣3′。
（4）促红细胞生长因子（EPO）是由166个氨基酸组成的蛋白质，推测EPO基因至少含有 个碱基（不考虑终止密码子）。
（5）下列对过程丙和过程丁的特点叙述，正确的是 。（多选）
A.过程丙和过程丁均伴随蛋白质合成
B.过程丙细胞功能改变，过程丁细胞功能不变
C.过程丙遗传信息改变，过程丁遗传信息不变
D.过程丙细胞数量不变，过程丁细胞数量改变
（6）运动员们通过高原训练以提升运动机能。据图推测，在高原运动训练者体内可能发生 。（多选）
A.EPO基因表达增强
B.红细胞数目升高
C.EPO分泌减少
D.细胞内EPO基因含量升高
（7）若要利用RNA干扰抑制EPO基因的表达，则设计的RNA序列应 。（单选）
A.与EPO基因的模板链互补
B.与EPO基因的模板链相向
C.与EPO基因产生的mRNA互补
D.与识别EPO基因mRNA的tRNA互补
图中甲、乙过程的具体图示如图所示。字母代表过程，数字标号代表物质，据图回答：
（8）图中含有五碳糖的物质有 （填标号）；图中⑤所运载的氨基酸是 。
（密码子：AUG﹣甲硫氨酸、GCU一丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC一苯丙氨酸）
（9）在制作DNA双螺旋结构模型时，某小组选取材料的种类和数量如表所示。下列关于该小组搭建的DNA模型说法正确的是 。（单选）
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.制作出的DNA双链模型最多能含45个脱氧核苷酸
C.制作出的DNA双链模型最多能含36个氧键
D.制作出的DNA双链模型最多有430种DNA片段
57．如图为真核生物DNA的结构（图甲）及发生的生理过程（图乙），请据图回答下列问题：
（1）从图乙可看出，该过程是从 （单/多）个起点开始复制的，从而 复制速率；图中所示的酶为 酶；作用于图甲中的 （填序号）。
（2）若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，释放出300个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例是 。
（3）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次，则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加 。
（4）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 。
（5）微小RNA（miRNA）是一类由内源基因编码的非编码单链小分子RNA，研究表明miRNA可导致基因“沉默”，是参与细胞表观遗传调控的重要分子。miRNA的产生和作用机制如图丙。过程①需要的原料是 ，其产物能形成发夹结构（分子内双螺旋）是由于 ，过程②大分子的miRNA前体通过核孔，依赖于核孔的 性。
58．如图是一段DNA空间结构和平面结构的示意图，据图回答下列问题：
（1）从图甲中可以看出DNA具有规则的 结构，从图乙中可以看出DNA的基本骨架是由 构成的。
（2）图乙中9代表的是 ，由4、5、6组成的7的名称为 。
（3）若图甲中某段DNA一条链的序列是5′﹣CAGTAAG﹣3′，那么它的互补链的序列是5′ 3′。
（4）若该双链DNA分子中C占27%，其中一条链中的A占该单链的18%，则另一条链中的A占该单链碱基总数的比例为 。若该DNA分子的一条链中（A+C）：（T+G）＝2，那么在它的互补链中（A+C）：（T+G）＝ ，在整个DNA中（A+C）：（T+G）＝ 。
（5）基因通常是指 。
59．如图为大肠杆菌DNA分子结构示意图（片段）。请根据图示分析并回答下列问题：
（1）图中1表示 ，2表示 ，3有 种。1、2、3结合在一起的结构叫作 。
（2）与DNA相比，RNA特有的组成成分为 。
60．叶绿体进行光合作用的遗传受核DNA和叶绿体DNA（cpDNA）的控制，其中cpDNA是环状双链DNA。回答下列问题：
（1）由cpDNA控制的性状的遗传不遵循孟德尔的分离定律。理由是 。
（2）cpDNA也是双螺旋结构，它由两条 的脱氧核苷酸长链盘旋而成，两条链上的碱基通过氢键连接起来，所以cpDNA分子结构上具有 特点。
（3）某植物叶肉细胞中核DNA的嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值为m，cpDNA的嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值为n，则m、n的大小关系为 。其中一个叶肉细胞含有12个cpDNA分子，它是由一个cpDNA分子复制产生。若每个叶绿体基因组大小是1.0×105个碱基对，由此产生12个cpDNA需要 个脱氧核苷酸，形成的DNA分子中共有游离的磷酸基团 个。
来源
A/G
T/C
A/T
G/C
嘌呤/嘧啶
人
1.56
1.75
1.00
1.00
1.0
鲱鱼
1.43
1.43
1.02
1.02
1.02
小麦
1.22
1.18
1.00
0.97
0.99
结核分枝杆菌
0.4
0.4
1.09
1.08
1.1
DNA来源
大肠杆菌
小麦
老鼠
猪肝
猪胸腺
猪脾
1.01
1.21
1.21
1.43
1.43
1.43
300个
260个
A75个
G60个
T65个
C70个
材料种类
脱氧核糖
磷酸基团
代表化学键的小棒
碱基
A
T
C
G
数量（个）
60
30
足量
15
10
5
15