生物必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构当堂检测题

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1．DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
【答案】B
【解析】赫尔希和蔡斯证明了DNA是遗传物质，才引起人们对DNA结构的探索。富兰克林等拍摄的DNA衍射图谱以及查哥夫发现的DNA中嘌呤含量等于嘧啶含量，为DNA双螺旋结构模型的构建提供了实验依据。DNA半保留复制则是沃森和克里克在DNA双螺旋结构模型构建之后提出的，故②③符合题意。
2．某同学在制作DNA双螺旋结构模型的实验中，按要求制作含20个碱基对的DNA片段。那么该同学需要制作长方形、五边形、圆形塑料片的数量依次为( )
A．20，20，20B．30，30，30
C．40，40，40D．20，30，40
【答案】C
【解析】含20个碱基对的DNA片段包括40个脱氧核苷酸，长方形、五边形、圆形依次代表碱基、脱氧核糖、磷酸，所以都需要40个。
题组二 DNA分子的结构
3．(2023·广东珠海期末)DNA分子是由两条单链组成的，下列有关叙述正确的是( )
①两条链上的碱基按照互补配对原则进行连接 ②两条链上的遗传信息是相同的 ③两条链上的碱基A、G之和是相同的
④两条链上的碱基C、G之和是相同的
A．①② B．①③
C．①④ D．②④
【答案】C
【解析】两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则，①正确；由于碱基互补配对原则，DNA分子两条单链携带的生物信息是不相同的，②错误；根据碱基互补配对原则，A1＝T2，T1＝A2，C1＝G2，G1＝C2，A1＋G1＝T2＋C2，A2＋G2＝T1＋C1，因此两条链上的碱基A、G之和是不同的，③错误；根据碱基互补配对原则，C1＋G1＝G2＋C2，C2＋G2＝G1＋C1，因此两条链上的碱基C、G之和是相同的，④正确。
4．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4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
【答案】C
【解析】只有位于脱氧核苷酸链末端的脱氧核糖才连接着一个磷酸和一个碱基，其他部位的脱氧核糖总是连接着两个磷酸。
5．(2023·广东梅州期末)如图是DNA分子结构模式图。下列相关叙述中错误的是( )
A．DNA分子中碱基对6比例越高，则DNA的热稳定性也越高
B．5是腺嘌呤脱氧核苷酸或胸腺嘧啶脱氧核苷酸
C．8是脱氧核苷酸链的局部，其基本骨架由1和2交替连接而成
D．DNA中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连
【答案】D
【解析】据图可知，6是G—C碱基对，其中含有三个氢键，所以DNA分子中G—C碱基对的比例越高，则DNA的热稳定性也越高，A正确；由于5处的碱基对含有两个氢键，可推测5的碱基是腺嘌呤或胸腺嘧啶，所以5的名称是腺嘌呤脱氧核苷酸或胸腺嘧啶脱氧核苷酸，B正确；8是脱氧核苷酸链的局部，脱氧核苷酸链的基本骨架由1(磷酸)和2(脱氧核糖)交替连接而成，C正确；DNA分子中的每个脱氧核糖与两个或一个磷酸基团相连，D错误。
6．下图中4种化合物的化学组成中，与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是( )
①表示腺苷 ②表示腺嘌呤核糖核苷酸
③表示腺嘌呤脱氧核苷酸 ④表示腺嘌呤
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
【答案】C
【解析】据图分析，①ATP失去一个磷酸是ADP，再失去一个磷酸就变成了构成RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，所以A代表核糖和腺嘌呤即腺苷。②是DNA上的一个基本单位：腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。③是RNA上的一个基本单位：腺嘌呤核糖核苷酸。④是核糖核苷酸的组成成分腺嘌呤。
题组三 有关DNA分子中的碱基数量计算
7．(2023·广东名校期末)对DNA片段的碱基进行数量分析，可以通过检测其中某种碱基的数目及其比例来推断其他碱基的数目及其比例。假如检测得知某DNA片段中碱基A的数目为x，其比例为y，下列推断正确的是( )
A．碱基总数为x/yB．碱基C的数目为x/(y－1)
C．嘌呤数与嘧啶数之比为x/(1－y)D．碱基G的比例为(1－y)/2
【答案】A
【解析】根据题意可知，A＝x，所占比例为y，则碱基总数为x/y，A正确；碱基总数为x/y，A＝T＝x，则C＋G＝x/y－A－T＝x/y－2x，且C＝G，故C＝G＝x(1/2y－1)，B错误；DNA片段中，嘌呤数等于嘧啶数，故嘌呤数与嘧啶数之比为1，C错误；碱基A的比例为y，T＝A＝y，C＋G＝1－2y，C＝G，故碱基G的比例为(1－2y)/2＝1/2－y，D错误。
8．下列有关减数分裂和遗传的物质基础，叙述正确的是( )
A．一个基因型为AaBb的卵原细胞经减数分裂形成基因型为AB、ab、Ab、aB的四种卵细胞
B．水稻体细胞中有12对(24条)染色体，则卵细胞中应有6对(12条)染色体
C．在DNA双链中，一条单链中(A＋G)/(T＋C)的值与另一条单链中(A＋G)/(T＋C)的值互为倒数
D．DNA分子一条链上的(A＋T)/(G＋C)越大，稳定性越强
【答案】C
【解析】一个基因型为AaBb (独立遗传)卵原细胞经减数分裂只能形成一个卵细胞，因此只能有一种类型，A错误；水稻体细胞中有12对(24条)染色体，12对表示的是体细胞中含有12对同源染色体，而卵细胞中没有同源染色体，因此只能说12条染色体，而不能说6对，B错误；在DNA分子中，根据碱基互补配对原则，非互补碱基之和的比例在两条单链中互为倒数，即一条单链中(A＋G)/(T＋C)的值与另一条单链中(A＋G)/(T＋C)的值互为倒数，C正确；DNA分子一条链与另一条链是互补的，因此DNA分子一条链上的(A＋T)/(G＋C)与DNA中的(A＋T)/(G＋C)相等，该比值越高意味着A和T形成的碱基对在DNA分子中越多，而G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键，因此G、C含量越多的DNA，热稳定性越强，D错误。
[能力提升]
9.20世纪50年代初，有人对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现(A＋T)/(C＋G)的比值如下表。结合所学知识，可以得出的结论是( )
A．猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定一些
B．小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同
C．小麦DNA中(A＋T)的数量是鼠DNA中(C＋G)数量的1.21倍
D．同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
【答案】D
【解析】大肠杆菌DNA中(A＋T)/(C＋G)的比值小于猪的，说明大肠杆菌DNA所含C—G碱基对的比例较高，而C—G碱基对含三个氢键，稳定性高于猪的，A错误；虽然小麦和鼠的(A＋T)/(C＋G)比值相同，但不能代表二者的碱基序列相同，B错误；C选项的说法可用一个例子说明，a/b＝2，c/d＝2，并不能说明a/d也等于2，C错误；同一生物的不同组织所含DNA的碱基序列是相同的，因此DNA碱基组成也相同，D正确。
10．如图为某同学制作的含有两个碱基对的DNA片段(“○”代表磷酸基团)模式图，下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是( )
A．甲：物质组成和结构上完全正确
B．乙：只有一处错误，就是U应改为T
C．丙：有三处错误，其中核糖应改为脱氧核糖
D．丁：如果说他画的是RNA双链则该图是正确的
【答案】C
【解析】图中有三处错误：①五碳糖应为脱氧核糖，而不是核糖；②DNA不含碱基U，而是含碱基T；③两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确，应是前一个核苷酸的脱氧核糖与后一个核苷酸的磷酸基团连接形成磷酸二酯键，A错误，B错误，C正确；如果图中画的是RNA双链，则两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确，D错误。
11．如图为DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：
(1)6的名称是________，3、4代表的是________(写出相应的符号，不要求顺序)。
(2)若8代表的脱氧核苷酸链中(A＋T)/(C＋G)为36%，则(A＋T)/(C＋G)在整个DNA分子的比值为________。(A＋T)/(C＋G)的比值越________(填“大”或“小”)，DNA的热稳定性越高。
(3)若一对同源染色体上相同位置的DNA片段上是基因D与d，这两个DNA片段的根本区别是________________________。
(4)某同学制作的DNA双螺旋结构模型中，一条链所用的碱基模块为A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，则其互补链中，上述碱基模块的比应为____________。
(5)DNA分子的基本骨架是______________________，遗传信息蕴藏在______________ __________________。
【答案】(1)碱基对 G与C (2)36% 小
(3)两个DNA片段上碱基排列顺序不同
(4)3∶4∶1∶2 (5)脱氧核糖和磷酸交替连接 碱基的排列顺序中
【解析】(1)看图可知，6是DNA分子内部的碱基对，在DNA分子的碱基对中，A、T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，3、4之间有三个氢键，3、4代表的是G、C。
(2)双链DNA分子中(A＋T)/(C＋G)比值，等于任何一条链的(A＋T)/(C＋G)的值，即都为36%。因为C－G之间氢键有3个，A－T之间的氢键有2个，故其比值越小，DNA的热稳定性越高。(3)基因的特异性在于其碱基对的排列顺序，两个DNA片段上同一位置的基因不同，其根本区别是碱基对的排列顺序不同(或脱氧核苷酸的排列顺序不同)。(4)A1表示一条单链中A所占的比例，A2表示另一条单链中A所占的比例，已知一条链上A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，即A1∶C1∶T1∶G1＝1∶2∶3∶4，根据碱基互补配对原则可知A2∶C2∶T2∶G2＝3∶4∶1∶2。(5)DNA分子的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接，遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序中。DNA来源
大肠杆菌
小麦
鼠
猪肝
猪胸腺
猪脾
(A＋T)/(C＋G)
1.01
1.21
1.21
1.43
1.43
1.43