人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3章 基因的本质第2节 DNA的结构巩固练习

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3章 基因的本质第2节 DNA的结构巩固练习，共9页。试卷主要包含了某DNA片段的结构如图所示等内容，欢迎下载使用。

题组一 DNA双螺旋模型的构建与制作
1．下列哪项不是沃森和克里克构建过的模型( )
A．碱基在外侧的双螺旋结构模型
B．同种碱基配对的三螺旋结构模型
C．碱基在外侧的三螺旋结构模型
D．碱基互补配对的双螺旋结构模型
B [碱基在外侧的双螺旋结构模型是沃森和克里克曾经提出的DNA的空间结构模型之一，A不符合题意；碱基在外侧的三螺旋结构模型是沃森和克里克曾经提出的DNA的空间结构模型之一，C不符合题意；碱基互补配对的双螺旋结构模型是沃森和克里克提出的，D不符合题意。]
2．在DNA双螺旋结构模型搭建实验中，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双螺旋结构模型( )
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
B [在DNA分子中，A一定与T配对，C一定与G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，则DNA的粗细相同。A与T之间有两个氢键，G和C之间有三个氢键，依题意，A与T之间以及C与G之间分别钉2个钉、3个钉。]
3．如图是某同学制作的DNA片段模型，正确的是( )
A B
C D
D [DNA不含U，A错误；组成DNA的两条脱氧核苷酸链走向相反而非相同，B错误；A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，C错误。]
4．科学家在人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中发现了DNA的四螺旋结构。形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键(解旋酶能打开该键)等形成一个正方形的“G－4平面”，继而形成立体的“G～四联体螺旋结构”(如图)。下列叙述不正确的是( )
A．“G～四联体螺旋结构”是由DNA单链螺旋而成的高级结构
B．可以用DNA解旋酶打开“G～四联体螺旋结构”的氢键
C．DNA的“G～四联体螺旋结构”复制时遵循碱基互补配对原则
D．“G～四联体螺旋结构”中(A＋G)/(T＋C)的值与DNA双螺旋中的比值相等且都等于1
D [DNA双螺旋中A＝T、C＝G，所以(A＋G)/(T＋C)的值始终等于1，而该结构只有一条DNA单链，所以其(A＋G)/(T＋C)的值不一定等于1，因此该结构中(A＋G)/(T＋C)的值与DNA双螺旋中的比值不一定相等，D错误。]
题组二 DNA分子的结构
5．某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A．①表示胞嘧啶B．②表示腺嘌呤
C．③表示葡萄糖D．④表示氢键
D [根据图示分析，①表示T(胸腺嘧啶)，②表示C(胞嘧啶)，③表示脱氧核糖，④表示氢键。]
6．如图是一个DNA分子的片段，从图中不能得到的信息是( )
A．DNA是双螺旋结构
B．碱基严格互补配对
C．嘌呤数等于嘧啶数
D．两条脱氧核苷酸链反向平行
D [由图可知DNA是由两条链构成的双螺旋结构，A正确；由图可知DNA两条链之间的碱基严格互补配对，B正确；DNA两条链之间的碱基严格互补配对，且总是嘌呤与嘧啶配对，因此嘌呤数等于嘧啶数，C正确；根据题图无法判断两条链是否是反向平行，D错误。故选：D。]
7．狩猎季节结束，野生动物保护人员在森林中把发现的鹿的血迹采样后进行DNA指纹分析，同时对非法狩猎嫌疑人冰箱里的鹿肉以及另一头鹿的血样和鹿肉也进行DNA检测，以下有关的分析结果不正确的是( )
A．DNA指纹分析的原理利用了DNA分子的特异性
B．通过DNA指纹分析此嫌疑人是有罪的
C．不同生物个体和同一生物不同细胞的DNA指纹图相同
D．此技术还可用于法医学鉴定、亲子鉴定、物种亲缘关系鉴定等
C [不同生物个体的DNA指纹图不同，同卵双胞胎除外，C错误。]
8．下图1～4是DNA双螺旋结构模型的建构过程，据图回答下列相关问题：
图1 图2 图3 图4
(1)图3中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，DNA分子中________(填“G—C”或“A—T”)碱基对越多，DNA耐高温的能力越强。
(2)一般来说，RNA 病毒比DNA病毒更容易发生变异，请结合图4和有关RNA的结构说明其原因：_____________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)图4所示的DNA分子片段中，游离的磷酸基团有________个。若图4的DNA分子中碱基G有x个，占该DNA分子碱基总数的比例是y，则该DNA分子的碱基之间的氢键数目是________。
[解析] (1)C与G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，DNA分子中氢键越多，DNA分子越稳定。
(2)一般来说，RNA是单链结构，DNA分子是双螺旋结构，因此DNA分子稳定性较强，单链RNA更容易发生变异。
(3)由于每条DNA单链中含有1个游离的磷酸基团，故图中DNA分子片段中，游离的磷酸基团有2个。该DNA分子中碱基G的数目为x，占碱基总数的比例为y，则该DNA分子的碱基总数为eq \f(x,y)，由于G与C之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，因此DNA分子的碱基之间的氢键数目是3x＋2eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1,2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(x,y)－2x))))＝x＋eq \f(x,y)。
[答案] (1)G—C (2)DNA的双螺旋结构较RNA单链结构更稳定 (3)2 x＋eq \f(x,y)
题组三 DNA分子碱基数量的计算
9．已知一个DNA中有1 000个碱基对，其中鸟嘌呤有600个，这个DNA中脱氧核苷酸数目和腺嘌呤的数目依次是( )
A．2 000个和200个
B．2 000个和400个
C．1 000个和400个
D．1 000个和600个
B [DNA分子中脱氧核苷酸数等于碱基数，1 000个碱基对则有2 000个碱基，又由于双链DNA分子中A＝T、G＝C，已知G＝600，则A＝eq \f(2 000－600×2,2)＝400。]
10．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则下列有关叙述不正确的是( )
A．脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m
B．碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2
C．一条链中A＋T的数量为n
D．G的数量为m－n
D [在该DNA分子中，A＝T，C＝G，由此推出C＝G＝(m－2n)/2，又C与G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，故一共有氢键数为3×(m－2n)/2＋2×n＝(3m－2n)/2。]
11．已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的( )
A．34%和16%B．34%和18%
C．16%和34%D．32%和18%
A [已知某双链DNA分子中，G＋C＝34%，则A＋T＝100%－34%＝66%，即一条链中G＋C＝34%，A＋T＝66%，该链中C＝18%，T＝32%，则G＝34%－18%＝16%，A＝66%－32%＝34%。根据碱基互补配对原则，在它的互补链中，C＝16%，T＝34%。]
12．轮状病毒是一种双链RNA病毒，双链RNA分子结构与双链DNA分子结构类似，则下列说法错误的是 ( )
A．轮状病毒所含两条RNA单链反向平行
B．双链RNA的基本骨架为核糖与磷酸交替连接
C．双链RNA中(A＋G)/(U＋C)＝1
D．轮状病毒中碱基配对方式与T2噬菌体相同
D [双链RNA与双链DNA分子结构类似，均为双螺旋结构，由两条反向平行的单链构成，A正确；双链RNA的基本骨架由核糖与磷酸交替连接构成，B正确；双链RNA遵循碱基互补配对原则，即A与U配对、G与C配对，则(A＋G)/(U＋C)＝1，C正确；T2噬菌体为双链DNA病毒，由C项分析可知，二者的碱基互补配对方式不完全相同，D错误。]
13．(不定项)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。下列叙述不正确的是( )
A．用以上材料能构建一个含520个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型
B．模型中，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架
C．DNA分子的稳定性主要是依靠脱氧核糖和磷酸交替排列及双螺旋结构维系的
D．在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中，一共需要用到2158个订书针
ACD [表格中A－T有130个，C－G有120个，需要磷酸基团和脱氧核糖分别500个，故用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型，共需要订书针500×2＋130×2＋120×3＋249×2＝2118，A、D错误；模型中，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；DNA分子的稳定性主要是依靠双螺旋结构维持的，C错误。]
14．(不定项)如图为一段DNA空间结构和平面结构示意图。下列有关叙述不正确的是( )
甲 乙
A．从图甲中可以看出DNA分子具有规则的双螺旋结构
B．与图中碱基2通过2个氢键相配对的碱基是鸟嘌呤
C．若该DNA分子一条链中A＋T占36%，则该DNA分子中G占18%
D．若一单链中(A＋T)/(G＋C)＝n，则另一互补链中该比例为1/n
BCD [碱基2是胸腺嘧啶，通过2个氢键与腺嘌呤配对，B错误；DNA分子一条链中A＋T占36%，则整个DNA分子中A＝T＝18%，G＝C＝32%，C错误；由于每一条DNA单链中(A＋T)/(G＋C)的比例与双链DNA分子中的该比例相同，故若乙DNA分子一单链中，(A＋T)/(G＋C)＝n，在另一互补链中上述比例也为n，D错误。]
15．不同生物或生物体不同器官(细胞)的DNA分子中有关碱基比例如下表：
(1)表中可见，不同种生物的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的值显著不同，这一事实表明，DNA分子结构具有________。
(2)牛的肾和肺的DNA比例相同，原因是____________________________________________；但精子与肾和肺的DNA碱基比例稍有差异，原因是__________________________________________________________________。
(3)表中所列生物的DNA分子中，(A＋C)/(G＋T)或(A＋G)/(T＋C)的值差异显著吗？______________________。因为________________________________
__________________________________________________________________。
(4)比较表中不同生物的DNA的碱基比例，________中DNA分子热稳定性最高，原因是____________________________________________。
[解析] (1)对于双链DNA分子而言，互补碱基和之比在不同生物体内有显著差异，体现了DNA分子的特异性。
(2)在同一生物体内，所有的体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂，因而各体细胞内DNA分子相同，其碱基比例也相同。
(3)无论在哪种生物体内，双链DNA分子中A＝T，G＝C，所以(A＋C)/(G＋T)或(A＋G)/(T＋C)的比例均为1。
(4)G—C碱基对比例越高，DNA分子热稳定性越高。
[答案] (1)特异性
(2)它们是由同一受精卵经有丝分裂产生的体细胞构成的 精子是减数分裂的产物，虽然X、Y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
(3)不显著，比值相等，均为1 无论在哪种生物体内，双链DNA分子中A＝T，G＝C，所以(A＋C)/(G＋T)或(A＋G)/(T＋C)的比例均为1
(4)酵母菌 酵母菌DNA分子中，G—C碱基对含量比例最大
不能正确判断核酸的种类
16．通过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知，该生物核酸中，嘌呤碱基占58%，嘧啶碱基占42%，由此可以判断( )
A．此生物体内的核酸一定是DNA
B．该生物一定不含DNA，而含RNA
C．若此生物只含DNA，则一定是单链的
D．若此生物含DNA，则一定是双链的
C [RNA一般是单链，嘌呤碱基数和嘧啶碱基数可以不同；DNA是单链时，嘌呤碱基数和嘧啶碱基数也可以不同；DNA是双链时，根据碱基互补配对原则，A＝T、G＝C，则A＋G＝T＋C＝50%；所以该生物可含DNA和RNA，若此生物只含DNA，则一定是单链的，C项正确。]
600个
520个
130个
140个
120个
150个
生物或器
官(细胞)
酵母
菌
小麦
人
猪
牛
肝
胰
脾
肾
精子
肺
(A＋T)/
(G＋C)
1.08
1.21
1.52
1.43
1.43
1.43
1.30
1.29
1.30