（新教材）2019-2020学年人教版生物必修第二册同步练习：第3章第2节　DNA的结构

（新教材）2019-2020学年人教版生物必修第二册同步练习：第3章第2节　DNA的结构

[随堂检测] 1．下面是 4 位同学拼制的 DNA 部分平面结构模型，正确的是( ) 解析：选 C。脱氧核苷酸之间的连接点是在一个脱氧核苷酸的磷酸和另一个脱氧核苷酸 的脱氧核糖之间，A、B 错误；磷酸分别与两个脱氧核糖的 5 号、3 号碳原子相连，C 正确， D 错误。 2．下图为某同学在学习 DNA 的结构后画的含有两个碱基对的 DNA 片段(其中“○” 代表磷酸)，下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是( ) A．甲说：“该图没有什么物质和结构上的错误” B．乙说：“该图有一处错误，就是 U 应改为 T” C．丙说：“该图有三处错误，其中核糖应改为脱氧核糖” D．丁说：“如果说他画的是 RNA 双链则该图就是正确的” 解析：选 C。题图中有三处错误，错误一：组成 DNA 分子的五碳糖应该是脱氧核糖， 所以题图中的核糖应改为脱氧核糖；错误二：碱基应为 A、T、G、C 四种，图中的 U 应改 为 T；错误三：单链中脱氧核苷酸之间的连接形式不应该是磷酸与磷酸相连，而是磷酸与脱 氧核糖相连。 3．(2019·昆明高一检测)某同学制作的 DNA 双螺旋结构模型中，在一条链中所用碱基 模型 A∶C∶T∶G 为 1∶2∶3∶4，则该模型中四种碱基模型的比例应为( ) A．1∶2∶3∶4 B．3∶4∶1∶2 C．1∶1∶1∶1 D．2∶3∶2∶3 解析：选 D。DNA 双链中 A 与 T 配对，C 与 G 配对，所以已知比例的这条链上的 A(T) 数量与另一条链上的 T(A)数量相等，C(G)数量与另一条链上的 G(C)数量相等，故另一条链 中 A、C、T、G 数量之比为 3∶4∶1∶2，两比值对应相加，即得到整个 DNA 双链中四种 碱基数量的比例为 2∶3∶2∶3，D 符合题意。 4．(2019·济宁高一检测)某 DNA 中 A＋T 占整个 DNA 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 DNA 分子碱基总 数的比例是( ) A．35% B．29% C．28% D．17.5% 解析：选 D。已知该 DNA 中 A＋T 占整个 DNA 碱基总数的 44%，根据碱基互补配对 原则可知，A＝T、G＝C，所以 A＝T＝22%，则 G＝C＝50%－22%＝28%。又已知一条链(a) 上的 G 占该链碱基总数的 21%，即 G1＝21%，在双链 DNA 分子中，G＝(G1＋G2)/2，故互 补链(b)上 G2＝2G－G1＝35%，则 G2 占双链碱基总数的比例为 35%/2＝17.5%。 5．(2019·烟台高一检测)下图是 DNA 片段的结构图，请据图回答下列问题： (1)图甲表示 DNA 片段的________结构，图乙表示 DNA 片段的________结构。 (2)填出图中部分结构的名称：[2]________________、[5]________________。 (3)从图中可以看出 DNA 的两条链是由________和____________交替连接形成的。 (4)连接碱基对的化学键是________，碱基配对的方式：________与________配对； ________与________配对。 (5)从图甲中可以看出组成 DNA 的两条链的方向是________的，从图乙可以看出组成 DNA 的两条链相互缠绕成规则的________结构。 解析：(1)题图甲表示 DNA 的平面结构，图乙表示 DNA 的立体(空间)结构。(2)题图中 2 表示一条脱氧核苷酸单链片段，而 5 表示腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从题图甲的平面结构可以 看出，DNA 中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成了基本骨架。(4)DNA 两条链上的 碱基通过氢键连接成碱基对，且有一定规律：A 与 T 配对，G 与 C 配对。(5)根据题图甲可 以判断：组成 DNA 的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从题图乙可以看出组成 DNA 的两 条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。 答案：(1)平面 立体(或空间) (2)一条脱氧核苷酸单链片段 腺嘌呤脱氧核苷酸 (3) 脱氧核糖 磷酸 (4)氢键 A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶) (5)反向平 行 双螺旋 [课时作业] A 级·合格考通关区 1．(2019·连云港高一检测)脱氧核苷酸的正确组成图示应为图中的( ) 解析：选 D。碱基应该连接在脱氧核糖的第 1 号碳原子上，磷酸连接在脱氧核糖的第 5 号碳原子上，D 正确。 2．某同学制作的碱基对模型如下图所示，下列对其叙述正确的是( ) A．模型中的圆圈表示磷酸基团 B．模型中的五边形表示核糖 C．模型中的 A 和 T 之间的双线表示磷酸二酯键 D．模型中的 A 表示腺苷 答案：A 3．DNA 的基本骨架是( ) A．磷脂双分子层 B．规则的双螺旋结构 C．由脱氧核糖和磷酸交替连接而成 D．碱基的连接 解析：选 C。脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成 DNA 的基本骨架，C 符合 题意。 4．(2019·西安高一检测)由 1 对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有 1 个腺嘌 呤，则它的其他组成成分应是( ) A．3 个磷酸、3 个脱氧核糖和 1 个胸腺嘧啶 B．2 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个胞嘧啶 C．2 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个胸腺嘧啶 D．2 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个尿嘧啶 解析：选 C。根据碱基互补配对原则可知，A＝T、C＝G，则这一对氢键连接的脱氧核 苷酸可表示为 ，可见它的其他组成成分应是 2 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个 胸腺嘧啶，C 符合题意。 5．下表为生物学家在分析大麦、果蝇、猪、牛和人等生物 DNA 碱基比例时得到的结 果： 生物的种类 大麦 果蝇 猪 牛 人 A＋T G＋C 1.21 1.37 1.43 1.31 1.52 根据上表，可获得的最恰当的结论是( ) A．DNA 具有特异性 B．DNA 具有多样性 C．DNA 具有遗传性 D．DNA 具有特异性和多样性 解析：选 D。在双链 DNA 中，A＝T，G＝C，但A＋T G＋C 的值因生物种类的不同而不同， 每一种生物都有其特定的比值，这就构成了 DNA 的特异性；不同生物，其比值又不同，这 就构成了 DNA 的多样性。 6. (2019·湖南益阳期末)下列四个双链 DNA 中稳定性最差是( ) A．G—C—T—A—A—A—C—C—…—T—T—A—C—G，其中 A 占 25% B．G—C—T—A—A—C—C—…—T—T—A—C—G—A，其中 T 占 30% C．G—C—A—A—C—C—…—T—T—A—C—G—T—A，其中 G 占 25% D．T—A—A—A—C—C—…—G—C—T—T—A—C—G，其中 C 占 30% 解析：选 B。DNA 中的 G、C 碱基对的比例越高，该 DNA 越稳定。由题可知，A 项 DNA 中 A＝25%，则 G＝C＝25%；B 项 DNA 中 T＝30%，因此 G＝C＝20%；C 项 DNA 中 G＝C＝25%；D 项 DNA 分子中 G＝C＝30%，故 B 项的双链 DNA 分子稳定性最差。 7．如果有人给你一种单链 DNA 的样品，你不相信，于是你对样品做了核苷酸组成分 析，以下能证明你的样品一定是单链 DNA 的数据是( ) A．38%A，12%C，12%G，38%U B．22%A，32%C，17%G，29%U C．22%A，32%C，17%G，29%T D．38%A，12%C，12%G，38%T 解析：选 C。双链 DNA 中互补配对的碱基数量一定相等，如果配对碱基数量不相等则 一定是单链 DNA，且 DNA 中不含有碱基 U，C 符合题意。 8．下列与生物体内核酸分子功能的多样性无关的是( ) A．核苷酸的组成种类 B．核苷酸的连接方式 C．核苷酸的排列顺序 D．核苷酸的数量 解析：选 B。核酸包括 DNA 和 RNA，两种物质的功能不同。DNA 由 4 种脱氧核苷酸 组成，RNA 由 4 种核糖核苷酸组成，A 不符合题意；核苷酸的数量和排列顺序的不同，决 定了核酸分子结构的多样性，结构的多样性决定了功能的多样性，C、D 不符合题意；组成 核酸的核苷酸分子之间都是通过磷酸二酯键连接的，B 符合题意。 9．某同学用纸片、细线等材料及剪刀、针等工具制作了一个 DNA 双螺旋结构模型。 回答下列与模型制作有关的问题： (1)下图是该同学剪出来的一些小纸片，若 C 代表碱基，则 A 和 B 分别代表________和 ________。 (2)如果用线段的条数表示碱基对之间氢键的数目，请用线条连接下列碱基对。 (3)请画出含三个脱氧核苷酸的 DNA 单链图。 解析：(1)通常用圆圈表示磷酸，用五边形表示脱氧核糖，而 4 种碱基的形状各不相同。 (2)G 和 C 之间是通过 3 个氢键连接，A 和 T 之间是通过 2 个氢键连接。(3)画图时要注意： 脱氧核糖的 1 号碳原子上连碱基，5 号碳原子上连磷酸，3 号碳原子上连另一个脱氧核苷酸 的磷酸。 答案：(1)磷酸 脱氧核糖 (2) (3) 10．已知多数生物的 DNA 是双链的，但也有个别生物的 DNA 是单链的。有人从两种 生物中提取出 DNA 分子，分析它们的碱基比例如下，请据表回答下列问题： 生物 A T C G 甲 25 35 19 21 乙 31 31 19 19 (1)从生物________的碱基比例来看，它的 DNA 的结构应为____________链，是极少数 病毒才具有的。 (2)从生物________的碱基比例来看，它代表着大多数生物种类 DNA 的结构，其碱基构 成特点为________________。 解析：双链 DNA 的两条链之间由氢键相连，碱基之间的连接遵循碱基互补配对原则， 即 A＝T，G＝C，若 A≠T，G≠C，则说明该 DNA 不是双链，而是单链。 答案：(1)甲 单 (2)乙 A＝T、G＝C B 级·等级考拟战区 11．(2019·山东师大附中学模拟)2017 年 7 月，科学家们揭开了关于染色质中 DNA 的世 纪之谜，首次在人类活细胞的细胞核中实现了 3D 基因组成像。这项研究可能有助于改写 DNA 结构的教科书模型。下列关于 DNA 结构的叙述，错误的是( ) A．组成 DNA 的碱基排列在内侧，互补链间的碱基配对有一定的规律性 B．脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了 DNA 的多样性 C．双链 DNA 中，若一条链的 G∶T＝1∶2，则另一条链的 C∶A＝2∶1 D．沃森和克里克研究 DNA 结构时，运用了建构物理模型的方法 答案：C 12．在含有四种碱基的 DNA 片段中，有腺嘌呤 a 个，占该片段全部碱基的比例为 b， 则下列有关叙述正确的是( ) A．b≤0.5 B．b≥0.5 C．胞嘧啶为 a(1/2b－1)个 D．胞嘧啶为 b(1/2a－1)个 解析：选 C。由题意可知，该 DNA 片段中含有 A、G、C、T 四种碱基。在双链 DNA 中 A＝T，所以 b<0.5，不可能等于 0.5，A、B 错误；在 DNA 中，A 有 a 个，占全部碱基的 比例为 b，则碱基总数为 a/b，G＝C＝a/2b－a＝a(1/2b－1)个，C 正确，D 错误。 13．(2019·淄博高一检测)在一个双链 DNA 中，碱基总数为 m，腺嘌呤碱基数为 n，则 下列有关叙述错误的是( ) 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．两条链中 A＋T 的数量为 2n D．G 的数量为 m－n 答案：D 14．(2019·广州高一检测)某 DNA 中，G＋C 之和占全部碱基的 35.8%，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 分别占该链碱基总数的 ( ) A．32.9%和 17.1% B．31.3%和 18.7% C．18.7%和 31.3% D．17.1%和 32.9% 解析：选 B。由于 DNA 中 G＋C 之和在整体中的比例与在单链 DNA 中的比例均相等， 可推出该已知链中 G＋C＝35.8%，又因 T 与 C 分别占 32.9%与 17.1%，可求出该链中的 A ＝1－(G＋C＋T)＝1－(35.8%＋32.9%)＝31.3%，G＝35.8%－17.1%＝18.7%，其互补链中 T 和 C 应与该链中 A 与 G 的含量相等，B 符合题意。 15．DNA 指纹技术正发挥着越来越重要的作用，在亲子鉴定、侦查罪犯等方面是目前 最为可靠的鉴定技术。请思考回答下列有关 DNA 指纹技术的问题： (1)下图为通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的 DNA 并进行 DNA 指纹鉴 定的部分结果。则该小孩的真正生物学父亲是________。 (2)现在已知除了同卵双生双胞胎外，每个人的 DNA 都是独一无二的，就好像指纹一样， 这说明了 DNA 具有________性。 (3)为什么用 DNA 做亲子鉴定，而不用 RNA? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由题图可知，孩子的 DNA 指纹图谱一部分与母亲的 DNA 指纹图谱相同，另 一部分应该与父亲的 DNA 指纹图谱相同，所以孩子的真正生物学父亲是 B。(2)除同卵双生 双胞胎外，每个人的 DNA 不同且每个人的 DNA 是独一无二的，说明了 DNA 具有特异性。 (3)DNA 是人类的遗传物质，所以用 DNA 做亲子鉴定。 答案：(1)B (2)特异 (3)因为 DNA 是人类的遗传物质