（新教材）2019-2020新课程同步人教版高中生物必修二新学案课时双测过关（十）DNA的结构 7页

课时双测过关（十） DNA 的结构 A 级——学考水平达标练 1．(2019·宿州期末)下列有关核 DNA 分子结构的说法，错误的是( ) A．DNA 分子的两条链在方向上表现为反向平行，碱基关系上表现出互补配对 B．双链 DNA 分子中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数 C．碱基对通过氢键相连排列在 DNA 分子的内侧 D．脱氧核糖与脱氧核糖相连，排列在 DNA 分子的外侧，构成基本骨架 解析：选 D DNA 分子的两条链在方向上表现为反向平行，碱基关系上表现出互补配 对，A 正确；双链 DNA 分子中碱基之间遵循碱基互补配对原则，且总是嘌呤与嘧啶配对， 因此嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，B 正确；碱基对通过氢键相连排列在 DNA 分子的内侧， C 正确；磷酸与脱氧核糖相连，排列在 DNA 分子的外侧，构成基本骨架，D 错误。 2．有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已知它的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成应 是( ) A．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶 B．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶 C．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶 D．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个尿嘧啶 解析：选 C 据碱基互补配对原则可知，另一个碱基为 T，两个脱氧核苷酸含有两个磷 酸和两个脱氧核糖。 3．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( ) ①磷酸和脱氧核糖 ②氢键 ③碱基对 ④碱基互补配对 A．①②③④ B．①③②④ C．③①②④ D．①②④③ 解析：选 B “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 列在内侧的碱基对相当于“阶梯”，连接“阶梯”的化学键是氢键，碱基间遵循碱基互补 配对原则。 4．(2019·宁德期末)下列关于 DNA 分子的叙述，错误的是( ) A．DNA 分子由 4 种脱氧核苷酸组成 B．含 G、C 碱基对较多的 DNA 分子热稳定性较高 C．某 DNA 片段含有 100 个碱基对，则碱基排列方式有 4100 种 D．DNA 分子中每个脱氧核糖均连接着一个磷酸基和一个含氮碱基 解析：选 D DNA 分子由 4 种脱氧核苷酸组成，A 正确；由于 C—G 之间有 3 个氢键， A—T 之间有 2 个氢键，因此含 G、C 碱基对较多的 DNA 分子热稳定性较高，B 正确；某 DNA 片段含有 100 个碱基对，则碱基排列方式有 4100 种，C 正确；DNA 分子中大多数脱氧 核糖连接着 2 个磷酸基和一个含氮碱基，D 错误。 5．(2019·白山期末)假设一个 DNA 分子片段中碱基 A 共有 312 个，占全部碱基总数的 26%，则此 DNA 分子片段中碱基 G 所占的百分比和数目分别是( ) A．26%；312 B．24%；312 C．26%；288 D．24%；288 解析：选 D 双链 DNA 分子中，非互补配对碱基之和占碱基总数的一半。某 DNA 分 子片段中，含碱基 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 为 50%－26%＝24%，数目＝312/26%×24%＝288 个。 6．(2019·太原期末)四位同学关于 DNA 结构示意图(部分)的说法，正确的是(其中〇表 示磷酸基团)( ) 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：核糖的尖都应朝上 解析：选 C 分析图解可知，该图有三处错误：①DNA 中不含 U，含有 T，U 应改为 T；②DNA 中的五碳糖为脱氧核糖，核糖应改为脱氧核糖；③DNA 分子的基本骨架是磷酸 和脱氧核糖交替连接。 7．(2019·唐山期末)用卡片构建 DNA 平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如下表 所示，以下说法正确的是( ) 卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基 A T G C 卡片数量 10 10 2 3 3 2 A.最多可构建 4 种脱氧核苷酸，5 个脱氧核苷酸对 B．构成的双链 DNA 片段最多有 10 个氢键 C．DNA 中每个脱氧核糖均与 2 分子磷酸相连 D．可构建 45 种不同碱基序列的 DNA 解析：选 B 根据表中信息分析可知，最多可构建 4 种脱氧核苷酸，4 个脱氧核苷酸对， A 错误；这些卡片最多可形成 2 对 A—T 碱基对，2 对 C—G 碱基对，而 A 和 T 之间有 2 个氢键，C 和 G 之间有 3 个氢键，因此构成的双链 DNA 片段最多有 10 个氢键，B 正确； DNA 中绝大多数脱氧核糖与 2 分子磷酸相连，只有末端的脱氧核糖与 1 分子磷酸相连，C 错误；这些卡片可形成 2 对 A—T 碱基对，2 对 C—G 碱基对，且碱基对种类和数目确定， 因此可构建的 DNA 种类数少于 44 种，D 错误。 8.如图为核苷酸链结构图，下列叙述错误的是( ) A．能构成一个完整核苷酸的是图中的 a 和 b B．图中每个五碳糖都只有 1 个碱基与之直接相连 C．各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的 D．若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是 T 解析：选 A 核苷酸由 1 分子磷酸、1 分子五碳糖和 1 分子碱基组成，即图中的 a，b 中磷酸的连接位置不正确，A 错误；由题图可知，每个五碳糖都只有 1 个碱基与之直接相 连，B 正确；核苷酸之间通过磷酸二酯键(即图中③)相连形成核苷酸链，C 正确；脱氧核苷 酸根据碱基不同分为腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧 啶脱氧核苷酸，因此若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是胸腺嘧啶(T)， D 正确。 9．如图是 DNA 分子片段的结构图，请据图回答： (1)图甲是 DNA 分子片段的________结构，图乙是 DNA 分子片段的________结构。 (2)写出图中部分结构的名称：[2]________________、[5]__________________。 (3)从图中可以看出 DNA 分子中的两条长链是由________和________交替连接的。 (4)碱基配对的方式为：__________与__________配对；__________与__________配对。 (5)从图甲中可以看出，组成 DNA 分子的两条链的方向是________的，从图乙中可以看 出，组成 DNA 分子的两条链相互盘旋成________的________结构。 解析：(1)从图中可以看出：甲表示的是 DNA 分子片段的平面结构，而乙表示的是 DNA 分子片段的立体(或空间)结构。(2)图中 2 表示的是一条脱氧核苷酸长链的片段，而 5 表示的 是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从图甲的平面结构可以看出，DNA 分子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 分子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)从图甲中可以看出，组成 DNA 分子的两条 脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙中可以看出，组成 DNA 分子的两条脱氧核苷酸链相互 盘旋成有规则的双螺旋结构。 答案：(1)平面 立体(或空间) (2)一条脱氧核苷酸长链的片段 腺嘌呤脱氧核苷酸 (3) 脱氧核糖 磷酸 (4)A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶) (5)反向 有规则 双螺旋 10．如图为不同生物或同一生物不同器官(细胞)的 DNA 分子中(A＋T)/(G＋C)的比值情 况，据图回答问题： (1) 猪 的 不 同 组 织 细 胞 的 DNA 分 子 碱 基 比 例 大 致 相 同 ， 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(A＋T)/(G＋C)＝1.2，那么(A＋G)/(T＋C)＝________。 (4)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________。 解析：(1)猪的不同组织细胞中 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 G＋C 所占比例最大，而在 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 分子的热稳定性最高。(3)只要是双 链 DNA 分子，(A＋G)/(T＋C)的值均为 1。(4)据 A＋G＝T＋C＝50%，A 占 30%，则鸟嘌 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%。 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% B 级——选考水平高分练 11．在一双链 DNA 分子中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占碱基总和的 44%，在其中的一条链中 A 和 C 分别占该链碱基总数的 29%和 30%，那么在另一条链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链 碱基数的比例为( ) A．27%、14% B．29%、14% C．14%、27% D．20%、21% 解析：选 A 已知 DNA 分子中，G 和 C 占全部碱基的 44%，即 C＋G＝44%，则 C ＝G＝22%、A＝T＝50%－22%＝28%。又已知一条链的碱基中，A 占 29%，C 占 30%， 即 A1＝29%、C1＝30%，根据碱基互补配对原则，A＝(A1＋A2)÷2，则 A2＝27%，同理 C2 ＝14%。 12．(2019·绍兴月考)某 DNA 分子共有 m 个碱基对，下列说法错误的是( ) A．该 DNA 分子中碱基可能的排列方式有 4m 种 B．若该 DNA 分子 G＋C 占 a%，则单链中 A＋T 占 1－a% C．若该分子中有 n 个腺嘌呤，则共有 6m－2n 个氢键 D．若一条链中 A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则整个 DNA 中 A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7 解析：选 C 该 DNA 分子中碱基可能的排列方式有 4m 种，A 正确；若该 DNA 分子 G ＋C 占 a%，则双链中 A＋T 占 1－a%，由于互补碱基之和的比值在两条链中和整个 DNA 分子中相等，因此单链中 A＋T 也占 1－a%，B 正确；若该分子中有 n 个腺嘌呤，则 A＝T ＝n，C＝G＝m－n，A—T 之间有 2 个氢键，C—G 之间有 3 个氢键，因此共有 2×n＋3(m －n)＝3m－n 个氢键，C 错误；若一条链中 A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链中 A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，整个 DNA 中 A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，D 正确。 13．(2019·长春期末)甲生物核酸的碱基比例，嘌呤占 46%、嘧啶占 54%；乙生物遗传 物质的碱基比例，嘌呤占 46%、嘧啶占 54%，则甲、乙生物可能是( ) A．蓝细菌、草履虫 B．T2 噬菌体、酵母菌 C．大肠杆菌、T2 噬菌体 D．肺炎链球菌、H7N9 禽流感病毒 解析：选 D 甲生物：核酸中嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不相等，该生物可能只含 RNA， 也可能既含有 DNA 又含有 RNA，因此该生物可能是肺炎链球菌或蓝细菌或大肠杆菌，但 不可能是 T2 噬菌体(DNA 病毒，只含 DNA)；乙生物的遗传物质中嘌呤和嘧啶碱基数不相 等，说明该生物的遗传物质不是(双链)DNA，即乙生物不可能是草履虫、酵母菌和 T2 噬菌 体，可能是 RNA 病毒，如 H7N9 禽流感病毒。 14．(多选)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 A＋T 的含量等于 G＋C 的含量 B．②与③结合在一起的结构是脱氧核苷 C．③和④通过氢键直接相连 D．RNA 分子中也存在③和④ 解析：选 BC 在双链 DNA 分子中，A＋G＝T＋C，A＋T 的含量不一定等于 G＋C 的 含量，A 错误；一个脱氧核苷酸中的脱氧核糖与含氮碱基结合的结构是脱氧核苷，B 正确； 含氮碱基之间通过氢键直接相连，C 正确；③和④之间有两个氢键，为 A－T 碱基对，RNA 分子中有 A－U 碱基对，无 A－T 碱基对，D 错误。 15．如图所示为 DNA 分子结构模式图，请据图回答下列问题： (1)组成DNA的基本单位是[____]________________，其化学元素组成是_____________。 (2)DNA 的 立 体 结 构 为 __________________________ ， 由 ____________________________构成基本骨架。 (3)图中⑩示意的是一条________________的片段，与另一条片段的位置关系是 ____________。 (4)图中①指的是________(填中文名称)；①和 G 之间通过________相连。 (5)若该 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 ________。 (6)若该 DNA 中含有 200 个碱基，碱基间的氢键共有 260 个。该 DNA 片段中共有腺嘌 呤________个，C 和 G 共________对。在 DNA 分子稳定性的比较中，______碱基对的比例 越高，DNA 分子稳定性越高。 解析：(1)组成 DNA 的基本单位是[⑦]脱氧核苷酸，其化学元素组成是 C、H、O、N、 P。(2)DNA 的立体结构为规则的双螺旋结构，由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 (3)图中⑩示意的是一条脱氧核苷酸链的片段，与另一条片段反向平行。(4)图中①是胞嘧啶； ①和 G 之间通过氢键相连。(5)已知 DNA 分子中 A＋T 占整个 DNA 分子碱基总数的 44%， 根据碱基互补配对原则：A＝T、C＝G，所以 A＝T＝22%，则 C＝G＝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，则 G2＝35%。(6)设含有腺嘌呤 x 个，则 T 有 x 个，C＝G＝(100－x)个，所以 A－T 之间的氢键为 2x，C－G 之间的氢键有 3×(100－x)，根据题意，氢键共有 260 个， 所以 2x＋3×(100－x)＝260，求得 x＝40 个，因此该 DNA 片段中共有腺嘌呤 40 个，C 和 G 共 60 对。由于 C 和 G 之间有 3 个氢键，A 和 T 之间有 2 个氢键，因此 C 和 G 的含量越 高，DNA 分子稳定性越高。 答案：(1)⑦ 脱氧核苷酸 C、H、O、N、P (2)规则的双螺旋结构 脱氧核糖和磷酸交替 连接 (3)脱氧核苷酸链 反向平行 (4)胞嘧啶 氢键 (5)35% (6)40 60 C 和 G