2019_2020学年高中生物第3章基因的本质第2节DNA分子的结构练习含解析新人教版必修2.doc

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1、第2节DNA分子的结构记一记知识图谱判一判1.沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法。()2双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数。()3双链DNA分子中一条链上的相邻碱基是通过氢键连接的。()4分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。()5含有GC碱基对比较多的DNA分子热稳定性较差。()6磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架。()7双链线性DNA分子中含两个游离磷酸基团。()8DNA分子一条链上的AT所占比例与其互补链上的该比例相同。()9DNA单链中的AC占该链碱基的比例是50%，双链DNA分子中AC的总数占碱基总数的比例也是50%。()10

2、不同DNA分子中的碱基种类、数目和排列顺序的差异形成了DNA分子的多样性。()悟一悟1.DNA分子结构中的两个“并不是”(1)并不是每个磷酸都与两个脱氧核糖相连，链的一端游离的磷酸只与一个脱氧核糖相连。(2)并不是所有的DNA分子中都存在A=T、G=C，部分DNA分子是单链，其结构中A不一定等于T，G不一定等于C。2碱基计算中的两个看清(1)看清单双链：所求的碱基占单链中的比例还是双链中的比例。(2)看清“个”或“对”：要注意题干中给出的数量是多少“对”碱基还是多少“个”碱基。感悟体会：练一练1.2019福建学业水平测试按照碱基互补配对原则，与碱基G配对的一定是()AT BCCU DA答案：B

3、22019福建学业水平测试如图是脱氧核苷酸的结构模型，其中T代表()A胸腺嘧啶 B胞嘧啶C腺嘌呤 D鸟嘌呤答案：A32019山东学业水平测试图中圆形、五边形和长方形分别代表磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。下列脱氧核苷酸链的模型构建正确的是()答案：B42019浙江学业水平测试下图是DNA片段的结构示意图。下列叙述正确的是()A该片段中AT的含量等于GC的含量B与结合在一起的结构是脱氧核苷C和通过磷酸二酯键直接相连DRNA分子中也存在和答案：D知识点一 DNA双螺旋结构模型的构建1.下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中，正确的是()A威尔金斯和

4、富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像B沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型C查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系D富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量解析：在DNA分子结构构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA的衍射图谱，A项错误；查哥夫发现了A的量总是等于T的量、C的量总是等于G的量，沃森和克里克在此基础上提出了A与T配对、C与G配对的正确关系，并构建了DNA分子的双螺旋结构模型，B项正确，C、D两项错误。答案：B21953年，沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于()证明DNA是遗传物质确定DNA是染色体的组成成分发现DNA如何存储遗

5、传信息为DNA复制机制的阐明奠定基础A B C D解析：沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型的基础上，提出了DNA分子的(半保留)复制机制；DNA双螺旋结构模型的构建使人们认识到DNA通过碱基对的排列顺序来存储遗传信息，正确。答案：D知识点二 DNA分子双螺旋结构3.如图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(“O”代表磷酸基团)，下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是()A甲说：“物质组成和结构上没有错误”B乙说：“只有一处错误，就是U应改为T”C丙说：“至少有四处错误，其中核糖应改为脱氧核糖”D丁说：“如果他画的是RNA双链，则该图应是正确的”解析：DNA中含有的五

6、碳糖应为脱氧核糖，而不是核糖；DNA中不含碱基U，而含碱基T；C和G间的氢键应为3个；一条单链上两个相邻脱氧核苷酸之间的连接方式不正确，应是一个脱氧核苷酸的脱氧核糖与另一个脱氧核苷酸的磷酸连接。答案：C4DNA双螺旋结构是1953年沃森和克里克发现的，现已知基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构，下列说法正确的是()A基因M共有4个游离的磷酸基，氢键(1.5Nn)个B如图a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b表示；a链含有腺嘌呤的比例最多为C基因M的双螺旋结构，脱氧核糖和磷脂交替排列在外侧，构成基本骨架D基因M和它的等位基因m含有的碱基数可以不相等解析：基因M的每一条链

7、有1个游离的磷酸基，故基因M有2个游离的磷酸基，氢键数为(1.5Nn)个，故A项错误。基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，图中a和b共同组成基因M，故B项错误。双螺旋结构中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，故C项错误。等位基因是基因突变产生的，基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，基因M和它的等位基因m的碱基数或排列顺序可以不同，故D项正确。答案：D知识点三 制作双螺旋结构模型5.在DNA分子模型搭建实验中，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，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型()A粗细相同，因为嘌呤必定与嘧啶互补B粗细相同，因为嘌呤与嘧啶的空

8、间尺寸相似C粗细不同，因为嘌呤不一定与嘧啶互补D粗细不同，因为嘌呤与嘧啶的空间尺寸不同解析：A和G都是嘌呤碱基，C和T都是嘧啶碱基，在DNA分子中，总是AT，GC，依题意，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双螺旋的整条模型的粗细相同。答案：A6制作DNA分子的双螺旋结构模型时，发现制成的DNA分子的平面结构很像一架“梯子”，那么组成这架“梯子”的“扶手”、“扶手”之间的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键以及遵循的原则依次是()磷酸和脱氧核糖氢键碱基对碱基互补配对A BC D解析：“梯子”的“扶手”代表DNA的骨架，即磷酸和脱氧核糖交替连接形成的长链，排列在内侧的碱

9、基对相当于“阶梯”，连接“阶梯”的化学键是氢键，碱基间遵循的原则为碱基互补配对原则。答案：B基础达标一、选择题(每小题5分，共60分)1下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是()ADNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构BDNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基CDNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对DDNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸脱氧核糖磷酸相连解析：DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构，A项错误；DNA分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖，且磷酸不与碱基直接相连，B项错误；DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖相连，D项错

10、误。答案：C2如图为DNA分子结构示意图，下列对该图的描述正确的是()A和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架B的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C催化DNA合成的酶作用于的形成DDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息解析：由图示可知，磷酸基团，表示脱氧核糖，表示胞嘧啶，和相间排列构成了DNA分子的基本骨架；中的应属于上面那个脱氧核苷酸的磷酸基团；的形成依靠碱基互补配对原则，不需要DNA聚合酶，DNA聚合酶将游离的脱氧核苷酸聚合成脱氧核苷酸链。答案：D3在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基A和T是通过下列哪种结构连接起来的()A氢键B脱氧核糖磷酸脱氧核糖C肽键D磷酸脱氧核糖磷酸解析：DNA分子的

11、基本组成单位是脱氧核苷酸，1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子脱氧核糖组成，其连接方式如图所示，含氮碱基连接在脱氧核糖的1号碳原子上，因此DNA单链中，相邻碱基应通过两个脱氧核糖和一个磷酸连接。答案：B4某DNA分子有100个碱基对，其中鸟嘌呤30个，则该DNA分子中的氢键和游离的磷酸基团个数分别是()A230和2 B130和4C230和4 D260和2解析：A和T间有2个氢键，G和C间有3个氢键，由题意可得该DNA分子中AT碱基对有70对，GC碱基对有30对。所以氢键一共有230个，游离的磷酸基团有2个。答案：A5分析四个双链DNA样品分别可得到下列资料：种类样品1样品2样品

12、3样品4碱基含量15%C12%G35%T28%A哪两个样品最可能取自同一生物个体()A样品1和样品2 B样品1和样品3C样品2和样品4 D样品3和样品4解析：样品1中，CG15%，AT35%；样品2中，GC12%，AT38%；样品3中，TA35%，GC15%；样品4中，AT28%，GC22%。样品1与样品3中，AT35%，CG15%，这两个样品最可能来自同一生物个体。答案：B6科学家发现蛋白质合成用到的供能物质有鸟苷三磷酸(GTP)，GTP与ATP类似。下图为与基因表达相关的三种分子示意图，下列相关叙述错误的是()A甲、乙、丙的组分中均有糖B乙的水解产物中含有丙C丙可能为乙的合成提供原料D甲、

13、乙共由8种核苷酸组成解析：甲表示DNA分子，乙表示RNA分子，丙表示GTP。DNA中含有脱氧核糖，RNA和GTP中含有核糖；RNA水解可得到鸟嘌呤核糖核苷酸，不能得到鸟苷三磷酸；GTP可能为RNA的合成提供鸟嘌呤核糖核苷酸；DNA由4种脱氧核苷酸组成，RNA由4种核糖核苷酸组成，共8种。答案：B7已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述哪一种类型，应该()A分析碱基类型，确定碱基比率B分析碱基类型，分析核糖类型C分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型D分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型解析：组成核酸的基本单位是核苷酸，故C

14、、D两项错误。DNA碱基种类有A、T、G、C，RNA碱基种类有A、U、G、C，两者碱基有区别。DNA与RNA在双链核酸中按碱基互补配对原则，嘌呤碱基数目嘧啶碱基数目，而单链核酸中上述关系一般不成立，所以，A项正确、B项错误。答案：A8有3个核酸分子，经分析它们共有5种碱基，8种核苷酸，4条核苷酸链，它们的组成最可能是()A1个DNA分子和2个RNA分子B2个DNA分子和1个RNA分子C3个DNA分子D3个RNA分子解析：根据题意，这3个分子中共有5种碱基、8种核苷酸，也就是DNA分子和RNA分子均有，而3个分子共有4条核苷酸链，由于DNA一般是双链结构，而RNA一般是单链结构，则这3个分子最可

15、能是1个DNA分子和2个RNA分子。答案：A9检测某生物样品中的碱基比例时，发现其嘌呤碱基与嘧啶碱基含量不等，则该生物样品不可能是()A大肠杆菌 B流感病毒CT2噬菌体 D人体细胞解析：在双链DNA中嘌呤(AG)嘧啶(CT)，单链RNA中嘌呤(AG)不一定等于嘧啶(CU)。对于大肠杆菌和人体细胞来说，体内有DNA和RNA，嘌呤(AG)不一定等于嘧啶(CUT)，流感病毒体内只有RNA，RNA单链中嘌呤(AG)不一定等于嘧啶(CU)。T2噬菌体只有双链DNA，嘌呤(AG)一定等于嘧啶(CT)。答案：C10从某生物组织中提取DNA进行分析，其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该DNA分子

16、的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，则与H链相对应的另一条链中，腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的()A26%、22% B24%、28%C14%、11% D11%、14%解析：由题干可获取的主要信息有DNA双链中GC23%；H链中A占28%，C占24%。解答本题首先求出各类碱基占全部碱基的比例，然后利用关系式A%计算并作出判断。由DNA分子中G与C之和占全部碱基的46%可知，DNA分子中A与T之和占全部碱基的54%，则在DNA分子双链中AT27%，GC23%，H链中A占28%，C占24%，则与H链相对应的另一条链中，A占227%28%26%，C占223%24%22%。

17、答案：A11在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则下列有关叙述正确的是()脱氧核苷酸数磷酸数碱基总数m碱基之间的氢键数为一条链中AT的数量为nG的数量为mnA BC D解析：1个脱氧核苷酸分子由1个磷酸、1个脱氧核糖和1个碱基组成，故在一个双链DNA分子中，当碱基总数为m时，脱氧核苷酸数磷酸数碱基总数m，正确。因为G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键，故氢键数为2n3，正确。因为AT的总量为2n，故一条链中AT的数量应为n，正确。G的数量应为n，错误。答案：D12如图表示生物体内核酸的基本单位核苷酸的模式图，下列说法正确的是()ADNA与RNA在核苷酸上的不同点在

18、方面B如果要构成三磷酸腺苷，必须在位置上加上两个磷酸基团C人体内的有5种，有2种D在细胞核内共有4种解析：DNA与RNA在核苷酸上的不同点有两处：(五碳糖)和(含氮碱基)；要构成三磷酸腺苷，应为核糖且必须在位置上加上两个磷酸基团；在细胞核内共有5种。答案：C二、非选择题(每小题20分，共40分)13如图为不同生物或生物不同器官(细胞)的DNA分子中(AT)/(GC)的比值情况，请据图回答下列问题：(1)猪的不同组织细胞的DNA分子碱基比例大致相同，其原因是_。(2)上述三种生物中的DNA分子，热稳定性最强的是_。(3)假设小麦DNA分子中(AT)/(GC)1.2，那么(AG)/(TC)_。(4

19、)假如猪的某一DNA分子中有腺嘌呤30%，则该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的_。(5)小麦的DNA分子中，G与C之和占全部碱基的35.8%，其中一条链的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分别占碱基总数的_。解析：将碱基比例以柱状图的形式呈现，从一定程度加大了试题的难度。(1)猪的不同组织细胞的DNA分子碱基比例大致相同，是因为它们由同一个受精卵经有丝分裂而来。(2)根据图中数值可判断小麦中GC所占比例最大，而A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，所以小麦DNA的热稳定性最高。(3)只要是双链DNA分子，(AG)/(TC)的值均为1。

20、(4)据AGTC50%，可知鸟嘌呤占20%。若所有鸟嘌呤分布在一条链上，一条链上的鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的40%。(5)DNA分子中GC占全部碱基的比例与在单链DNA中该比例相等。已知一条链中GC35.8%，因T与C分别占32.9%与17.1%，则可推知该链中的A为1(GCT)1(35.8%32.9%)31.3%，G35.8%17.1%18.7%。答案：(1)不同的组织细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂(2)小麦(3)1(4)40%(5)31.3%、18.7%能力达标14.下面图甲是用DNA测序仪测出的某DNA片段上一条脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)，请回答下列问

21、题：(1)据图甲推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是_个。(2)根据图甲中脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序，推测图乙中显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为_(从上往下)。(3)图甲所显示的DNA片段与图乙所显示的DNA片段中的(AG)/(TC)总是为_，由此证明DNA分子中碱基的数量关系是_。图甲中的DNA片段与图乙中的DNA片段中的A/G分别为_、_，由此说明了DNA分子具有特异性。解析：(1)图甲中显示的一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个，胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是1个，根据碱基互补配对原则，其互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)看清楚图甲中各列所示的碱基种类是读出脱氧核苷酸链碱基序列的关键。(3)在双链DNA分子中，因为碱基互补配对，所以嘌呤数等于嘧啶数；不同的DNA分子中(AT)/(GC)、A/G、T/C是不同的，体现了DNA分子的特异性。答案：(1)5(2)CCAGTGCGCC(3)1嘌呤数等于嘧啶数1/11/4- 8 -