课时测评10 DNA的结构-【金版新学案】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 多选）

（时间：40分钟　满分：60分） （本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！） (选择题1～11题每小题2分，12～13题每小题4分，共30分) 知识点一　DNA双螺旋结构模型的构建 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艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验　②赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验　③富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱　④查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 A．①②　　 B．②③ C．③④　 D．①④ 答案：C 解析：艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验，只是证明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺旋结构模型无关，C正确。 2．下列有关DNA结构模型的构建的叙述，错误的是(　　) A．沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型 B．DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链 C．研究DNA结构常用的方法是X射线晶体衍射法 D．威尔金斯和查哥夫应用X射线衍射技术获得了DNA衍射图谱 答案：D 解析：沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，A正确；DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G 4种碱基，B正确；研究DNA结构常用的方法是X射线晶体衍射法，C正确；威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱，D错误。 3．（2022·浙江6月选考）某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，下列叙述正确的是(　　) A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连 C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和 D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧 答案：C 解析：在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，A错误；鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接，B错误；DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即A＝T、C＝G，故在制作的模型中A＋C＝G＋T，C正确；DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，D错误。 4．下列制作的DNA双螺旋结构模型中，连接正确的是(　　) 答案：C 解析：下一个脱氧核苷酸的磷酸应该与上一个脱氧核苷酸的脱氧核糖相连，A、B错误；DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，C正确；下一个脱氧核苷酸的磷酸应该与上一个脱氧核苷酸的脱氧核糖的3号碳原子相连，D错误。 知识点二　DNA的结构及相关碱基计算 5．（2023·河南高一联考）下列关于DNA的结构说法正确的是(　　) A．在DNA分子中嘌呤碱基的数目一定等于嘧啶碱基的数目 B．不同DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的值一般不同，体现出DNA的特异性 C．在DNA分子中5′-端有游离的磷酸基团，3′-端有游离的羟基 D．在DNA分子中，每个脱氧核糖与两个磷酸基团相连，每个磷酸基团也与两个脱氧核糖相连 答案：C 解析：有些DNA分子是单链的，在单链DNA分子中嘌呤碱基的数目不一定等于嘧啶碱基的数目，A错误；不同DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的值一般不同，体现出DNA的多样性，特定的DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的值是确定的，体现出DNA的特异性， B错误；DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，在DNA分子每条链中5′-端有游离的磷酸基团，3′-端有游离的羟基，C正确；在DNA分子中，大多数脱氧核糖与两个磷酸基团相连，但是在每条链3′-端的脱氧核糖只连一个磷酸，同样磷酸基团也是如此，只有5′-端有游离的磷酸基团与一个脱氧核糖相连，D错误。 6．（2023·浙江高二期末）某同学用不同形状塑料片来代替磷酸、脱氧核糖、碱基，制作了包含6个碱基对的规则的DNA双螺旋结构模型。下列叙述错误的是(　　) A．若含3个A—T碱基对，则需要的连接物共49个 B．若含3个C—G碱基对，代表4种碱基的材料数量相等 C．每条脱氧核苷酸链上的碱基之间通过氢键连接 D．搭建脱氧核苷酸时，每个磷酸分子连着1个脱氧核糖 答案：C 解析：若含3个A—T碱基对，即含3个C—G碱基对，脱氧核糖与磷酸之间需要连接物，相邻核苷酸之间也需要连接物，碱基对之间需要连接物，碱基和脱氧核糖之间也需要连接物，因此一共需要3×2＋3×3＋12＋(6×2－1)×2＝49个，A正确；若含3个C—G碱基对，即含3个A—T碱基对，说明4种碱基的材料数量相等，B正确；每条脱氧核苷酸链上的碱基之间通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”相连，C错误；搭建脱氧核苷酸时，由于每个脱氧核苷酸都包含一分子磷酸，一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基，因此每个磷酸分子连着1个脱氧核糖，D正确。 7．（2023·安徽蚌埠高一期末）分析四个双链DNA样品分别得到下列资料： 种类 样品1 样品2 样品3 样品4 碱基含量 15%C 12%G 35%T 28%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3 C．样品2和样品4 D．样品3和样品4 答案：B 解析：根据DNA分子中碱基互补配对原则可知，双链DNA分子中A＋C＝T＋G＝A＋G＝T＋C＝50%，分析表格中的数据可知，样品1中，G＝C＝15%，T＝A＝35%；样品2中，G＝C＝12%，A＝T＝38%；样品3中，A＝T＝35%，G＝C＝15%；样品4中，A＝T＝28%，G＝C＝22%，由分析可以看出样品1和样品3的碱基比例相同，最可能来自同一生物个体。故B正确，A、C、D错误。 8．在一个双链DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42%。若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占另一条链碱基总数的(　　) A．34%、12% B．21%、12% C．30%、24% D．58%、30% 答案：A 解析：分析题干信息可知，该DNA分子其中一条链的腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占该链的42%，而胸腺嘧啶(T)占30%，则该链上腺嘌呤(A)占该链碱基总数的比例为42%－30%＝12%，这与另一条链上胸腺嘧啶(T)所占比例相同，即另一条链上胸腺嘧啶 (T)占另一条链碱基总数的比例为12%；因胞嘧啶(C)占该链碱基总数的24%，故该链上鸟嘌呤(G)所占比例为100%－42%－24%＝34%，这与另一条链上胞嘧啶(C)所占比例相同，即另一条链上的胞嘧啶(C)占另一条链碱基总数的比例为34%，A正确。 9．某同学在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物22个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干。该同学搭建出了一个有n个碱基对的DNA分子片段，则n的最大值为(　　) A．3 B．4 C．6 D．7 答案：C 解析：在双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A＝T、G＝C，则A＝T有3对，G＝C有4对。设能搭建的DNA分子含有n个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n－1，共需(2n－1)×2个，已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有22个，则n＝6，所以只能搭建出一个6碱基对的DNA分子片段。C正确。 10．对DNA分子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数目及其比例。假如检测某DNA分子得知碱基A的数目为x，其比例为y，以下推断正确的是(　　) A．碱基总数量为x/y B．碱基C的数目为x(0.5y－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：根据题意知，A＝x，则T＝x，它们所占比例均为y，则碱基总数量为x/y，A正确；C＋G＝x/y－A－T＝x/y－2x，则C＝G＝x（－1），B错误；嘌呤数与嘧啶数之比为1，C错误；碱基G的比例为(1－2y)/2，D错误。 11．某含有4种碱基的DNA 区段，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b，则(　　) A．b≤0.5 B．b≥0.5 C．胞嘧啶为a(1/2b－1) D．胞嘧啶为b(1/2a－1) 答案：C 解析：由题意可知，该DNA区段含有4种碱基，腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b，则b<0.5，所以该DNA区段的碱基总数是a/b，因此胞嘧啶为(a/b－2a)×1/2＝a(1/2b－1)个，A、B、D错误，C正确。 12．研究发现绝大多数原核生物的DNA呈环状，环状DNA分子往往可以再次螺旋化，从而形成致密的超螺旋结构。下图为细胞内某环状DNA的结构示意图，下列有关说法错误的是(多选)(　　) A．该DNA分子任意一个脱氧核糖均和两个磷酸基团相连 B．互补的碱基通过氢键结合在一起构成了该DNA分子的基本骨架 C．该DNA分子的两条链上(A＋C)/(T＋G)的值互为倒数 D．不同DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的值相同 答案：BD 解析：图示DNA分子为双链环状DNA，该DNA分子任意一个脱氧核糖均和两个磷酸基团相连，A正确；DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接构成其基本骨架，B错误；在双链DNA分子中，两条互补链中，A1＝T2，T1＝A2，C1＝G2，G1＝C2，A1＋C1＝T2＋G2，T1＋G1＝A2＋C2，(A1＋C1)/(T1＋G1)＝(T2＋G2)/(A2＋C2)，因此两条链上(A＋C)/(T＋G)的值互为倒数，C正确；在双链DNA分子中，A＝T，C＝G，不同DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的值一般不同，D错误。 13．研究人员采用化学方法人工合成了四种新碱基：P(嘌呤)、Z(嘧啶)、B(嘌呤)、S(嘧啶)，其中P和Z配对，B和S配对。研究人员进一步利用上述碱基与天然碱基成功构建了一种合成DNA分子，该DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构。下列关于该合成DNA的推断，合理的是(多选)(　　) A.P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径 B．该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成 C．该合成DNA分子中，碱基的比例 (A＋G＋P＋Z)/(T＋C＋B＋S)＝1 D．四种新碱基加入后，同样长度的DNA能储存的遗传信息量大增 答案：ABD 解析：人工合成碱基与天然碱基构建的合成DNA分子与天然DNA拥有十分相似的外形结构，说明P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径，A合理；合成DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构，说明该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成，B合理；P和Z配对，B和S配对，则该合成DNA分子中，碱基的比例 (A＋G＋P＋B)/(T＋C＋Z＋S)＝1，C不合理；四种新碱基加入后，脱氧核苷酸成为8种，同样长度的DNA排列的可能性由4n变为8n，故同样长度的DNA能储存的遗传信息量大增，D合理。 14．（15分）（2023·河南郑州高一期中）下图为DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题： (1)1的名称是　　　　，2是　　　　，5是　　　　　　　　，6是　　　　，7是　　　　，8是　　　　　　　　。 (2)3、4分别代表的是　　　　（写出相应的符号，不要求顺序）。 (3)(A＋T)/(C＋G)的比值越　　　　（填“大”或“小”），DNA的热稳定性越高。 (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　　　　　　　。 答案：(1)磷酸　脱氧核糖　脱氧核苷酸　碱基对　氢键　脱氧核苷酸链　(2)C、G　(3)小　(4)3∶4∶1∶2 解析：(1)由题图可知，该图是DNA分子的平面结构，其中1是磷酸，2是脱氧核糖，5是脱氧核苷酸，6是碱基对，7是氢键，8是一条脱氧核苷酸链。(2)据图分析可知，碱基G和C之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键，所以3、4代表的是G、C。(3)碱基G和C之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键，(A＋T)/(C＋G)的比值越小，DNA的热稳定性越高。(4)DNA双螺旋结构中，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，其互补链中，A2∶C2∶T2∶G2＝3∶4∶1∶2。 15．（15分）（2023·山东泰安高一检测）如图为不同生物或生物不同器官（细胞）的DNA中的比值情况。据图回答下列问题： (1)猪的不同组织细胞的DNA碱基比例大致相同，原因是____________________________________________________________。 (2)上述三种生物中DNA的热稳定性最强的是　　　　。 (3)假设小麦DNA中＝1.2，那么＝　　　　。 (4)假如猪的某一DNA中有腺嘌呤30%，则该DNA一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的　　　　。 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% 解析：(1)同一个体的不同组织细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂，都含有相同的遗传物质，因此猪的不同组织细胞的DNA碱基比例大致相同。(2)A和T之间有2个氢键，而C和G之间有3个氢键，所以C和G的含量越高，即的比值越低，DNA的热稳定性越强，因此上述三种生物中DNA热稳定性最强的是小麦。(3)双链DNA中，A与T配对，G与C配对，且A＝T、C＝G，因此小麦DNA中＝1。(4)由题可知，A＝T＝30%，则C＝G＝(1－2×30%)÷2＝20%，则鸟嘌呤占20%。若所有鸟嘌呤分布在一条链上，则一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的40%。 学科网（北京）股份有限公司 $$