高中人教版 (新课标)第2节 DNA分子的结构课后作业题

课时作业八

一、选择题(每小题2分，共24分)

1．下列能正确表示DNA片段的示意图的是(　　)

D　[DNA中存在T，不存在U，可排除A选项；DNA分子的两条链是反向平行的，而不是B选项中同向的(依据两条链中脱氧核糖分析)；A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，可排除C选项。]

2．下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是(　　)

A．每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸

B．每个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的

C．DNA分子中每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基

D．某双链DNA分子片段中如果有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶

C　[DNA分子的结构单位是脱氧核苷酸，在形成DNA分子时，相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，因此，除DNA分子中处于两端的脱氧核糖之外，其余脱氧核糖上均连接有两个磷酸和一个碱基。]

3．下列关于DNA结构的叙述中，错误的是(　　)

A．大多数DNA分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构

B．外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基

C．DNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对，C与G是配对

D．DNA的两条链反向平行

A　[绝大多数DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋而成为双螺旋结构，而不是由核糖核苷酸长链盘旋而成，核糖核苷酸是RNA的基本组成单位。]

4．由双链DNA的组成分析，下列相关比值在不同DNA分子中可变的是(　　)

A．T/A            B．G/C

C．(A＋T)/(G＋C)   D．(A＋G)/(T＋C)

C　[DNA分子两条链的碱基是互补配对的，因此，在双链DNA中一定有A＝T、G＝C。因此有：A＋G＝T＋C、A＋C＝T＋G。由于不同的DNA分子A不一定等于G或C，T不一定等于G或C，因此，在不同的DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)是可变的。]

5．下列关于碱基互补配对的含义的叙述不正确的是(　　)

A．DNA分子中有一个嘌呤就会有一个与之相配对的嘧啶

B．DNA分子中一条链的嘌呤数或嘧啶数一定等于另一条链的嘌呤数或嘧啶数

C．DNA分子中嘌呤总数一定等于嘧啶总数且各占50%

D．DNA分子中任何一种碱基所占的比例是两条单链上该碱基所占比例的平均数

B　[在DNA分子的双链中嘌呤和嘧啶互补配对，DNA分子中一条链的嘌呤数或嘧啶数一定等于另一条链的嘧啶数或嘌呤数。]

6．假设一个DNA分子片段中，碱基T共312个，占全部碱基的26%，则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是(　　)

A．26%，312个  B．24%，288个

C．24%，298个  D．12%，144个

B　[DNA分子的碱基数目和比例严格遵循碱基互补配对原则，即DNA分子中有一个A，必须有一个和其互补的T；有一个C，必有一个G。根据这个原理可知G＝＝24%；又知T共312个，占26%，则可知该DNA分子片段中共有碱基312÷26%＝1 200个；前面已计算出G占24%，则G的数目是1 200×24%＝288个。]

7．某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是(　　)

A．35%  B．29%

C．28%  D．21%

A　[整个DNA中的A＋T占整个DNA碱基总数的44%，则G＋C占整个DNA碱基总数的56%，又因为其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，所以与G对应的互补链(b)上的C占b链碱基总数的21%，则G(a链上)＋C(b链上)占DNA分子碱基总数的21%。因为总的G＋C占整个DNA分子碱基总数的56%，所以G(b链上)＋C(a链上)占DNA整个分子碱基总数的35%，推得G占b链碱基总数的35%，所以答案选A。]

8．某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子(　　)

A．含有4个游离的磷酸基团

B．含有腺嘌呤脱氧核苷酸20个

C．四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7

D．碱基排列方式共有4100种

C　[A错误：一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团。由一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，计算得一条链上100个碱基中含A、T、G、C依次是10、20、30、40，另一条链上含A、T、G、C则依次是20、10、40、30。故该DNA中含腺嘌呤脱氧核苷酸数为10＋20＝30个，故B项错误。C项正确：四种含氮碱基的比例是A∶T∶G∶C＝(10＋20)∶(20＋10)∶(30＋40)∶(40＋30)＝3∶3∶7∶7。D项错误：含200个碱基的DNA不考虑每种碱基比例关系的情况下，可能的碱基排列方式共有4100种。但因碱基数量比例已确定，故碱基排列方式肯定少于4100种，且一个DNA分子只有一种特定的碱基排列顺序。]

9．某DNA片段中有腺嘌呤a个，占全部碱基比例为b，则(　　)

A．b≤0.5              B．b≥0.5

C．胞嘧啶为a个  D．胞嘧啶为b个

C　[由于DNA分子中A为a个，占全部碱基比例为b，则该DNA分子中碱基总数为个；则胞嘧啶的个数为(－2a)÷2＝(－1)a。]

10．分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，由此可知该DNA分子的一条链上鸟嘌呤所占比例的最大值为(　　)

A．20%  B．30%

C．40%  D．70%

C　[根据碱基互补配对原则，可知该DNA分子中鸟嘌呤占碱基总数的(1－30%×2)÷2＝20%，故双链中G＋C＝40%，推知单链中G＋C＝40%。一般情况下，DNA双链上都应有G分布，所以G＜40%，但也有一种极端情况是G集中分布在一条链上(无C)，而另一条链上没有G(只有C)，所以该DNA分子一条链上鸟嘌呤所占比例的最大值为40%。]

11．某种单链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：27%A、31%G、22%T和20%C。那么，RF中的碱基构成情况是(　　)

A．27%A、31%G、22%T和20%C

B．24.5%A、25.5%G、24.5%T和25.5%C

C．22%A、20%G、27%T和31%C

D．25.5%A、24.5%G、25.5%T和24.5%C

B　[双链DNA中A与T配对，可算出A＝T＝(27%＋22%)×1/2＝24.5%，那么G＝C＝50%－24.5%＝25.5%。]

12．不同生物含有的核酸种类不同。真核生物和原核生物同时含有DNA和RNA，病毒体内只含有DNA或RNA。下列关于各种生物体内碱基、核苷酸种类的描述中正确的是(　　)

B　[组成DNA的碱基有A、G、C、T，组成RNA的碱基有A、G、C、U，所以核酸中共有5种碱基。核苷酸是组成DNA和RNA的单体，DNA的单体是4种脱氧核苷酸(碱基：A、G、C、T)，RNA的单体是4种核糖核苷酸(碱基：A、C、G、U)；由于DNA和RNA含有不同的五碳糖，因而同时含DNA、RNA的生物，碱基虽然只有5种，核苷酸却有8种。]

二、非选择题(共26分)

13．下图是制作DNA双螺旋结构模型的过程图，请回答下面的问题。

(1)在制作模型前进行的设计中，甲处应考虑具备________种材料，它们分别是_______________；其中五边形材料表示____________。

(2)乙表示的物质是____________，a位置的元素是________。制作一个乙用到了________种材料。

(3)由乙连接成丙的过程，需考虑的主要有：两条链中五边形材料的顶角应呈________(填“同向”或“反向”)关系；若一条链的下端是磷酸，则另一条链的上端应该是________，这样制作的目的是体现DNA双链________的特点。

(4)随机将班里某两位同学制作的单链连接成双链，不合理的地方最可能是_____________________。

(5)丙到丁过程体现了DNA分子________的特点，丁中排在外侧的物质是______________________。

答案　(1)6　磷酸、脱氧核糖、四种碱基　脱氧核糖

(2)脱氧核苷酸　氧　3　(3)反向　磷酸　反向平行　(4)双链间的碱基配对不遵循碱基互补原则　(5)螺旋　交替连接的脱氧核糖和磷酸

14．下面是DNA分子结构模式图。请据图回答下列问题：

(1)[　　]________是组成DNA的基本单位。请写出其内三部分结构4、5、6所代表的物质的名称：________、________、________。

(2)DNA分子两条链上的碱基通过[　　]________连接而成对存在，根据碱基互补配对原则可知1为________________，2为________。

(3)DNA在细胞内的空间构型为________，它最初是由________和________两位科学家提出的。

解析　(1)组成DNA的基本单位是4种碱基(A、T、C、G)对应的4种脱氧核苷酸；图中4代表胸腺嘧啶，5代表脱氧核糖，6代表磷酸。(2)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接，严格遵循碱基互补配对原则，其中A与T、C与G配对，所以1为C(胞嘧啶)，2为A(腺嘌呤)。(3)沃森和克里克发现DNA在细胞内呈规则的双螺旋结构。

答案　(1)7　脱氧(核糖)核苷酸　胸腺嘧啶　脱氧核糖　磷酸　(2)9　氢键　C　A　(3)双螺旋结构　沃森　克里克

15．肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质。DNA分子具有很强的稳定性，能耐较高的温度，那么DNA分子能不能耐酸(如pH＝3)呢？请设计实验，探究此问题。

(1)实验假说：___________________________。

(2)实验原理：

①S型菌的DNA能使R型菌转化为S型菌；

②S型菌会使小鼠患病死亡。

(3)实验材料：活的R型肺炎双球菌，S型肺炎双球菌经分离提纯的DNA，肺炎双球菌转化实验所需的实验仪器，pH＝3的酸溶液，相同生活状况的小鼠两只。

(4)实验步骤(只写出主要的思路，具体操作不要求)：

第一步：取适量S型菌的DNA，________________，编号甲、乙两组；两只小鼠编号为1、2。

第二步：甲组DNA______________________，

乙组DNA不进行处理。

第三步：将甲、乙两份DNA分别与两等份R型菌混合。

第四步：______________________________。

第五步：定期观察两只小鼠的生活状况并进行比较。

(5)结果、结论：略。

解析　要探究DNA分子是否耐酸，可将一份S型菌的DNA经pH＝3的酸溶液处理后，再与R型菌混合培养，注射到小鼠体内，看能否使小鼠患病来确定；同时另设对照组。

答案　(1)DNA能耐pH＝3的酸溶液(或DNA不能耐pH＝3的酸溶液)

(4)第一步：平均分为两份　第二步：加入pH＝3的酸性溶液处理　第四步：将两份R型菌分别注射到两只小鼠体内