课时作业10 DNA的结构（Word练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学必修第二册（人教版2024）

课时作业(十)　DNA的结构 题组一　DNA双螺旋结构模型的构建及制作 1．下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的叙述，错误的是(　　) A．沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链的基础上，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基 B．威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出DNA呈双螺旋结构 C．沃森和克里克曾尝试搭建了多种模型，但都不科学 D．沃森和克里克最后受“腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量；鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量”的启发，构建出科学的模型 答案　B 解析　沃森和克里克以DNA衍射图谱及有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构，B项错误。 2．在DNA分子的一条脱氧核苷酸链中，相邻的碱基A与T之间的连接结构是(　　) A．氢键 B．磷酸—脱氧核糖—磷酸 C．肽键 D．脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 答案　D 解析　审题时应抓住“一条脱氧核苷酸链中”，相邻的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，因此两个碱基之间的连接结构是脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖。 3．制作DNA双螺旋结构模型时，下图为两个脱氧核苷酸的模型，其中圆圈代表磷酸，下列说法正确的是(　　) A．长方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基 B．两个圆圈可用曲别针(代表化学键)连接，以形成DNA的单链 C．曲别针(代表化学键)应该连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆圈上 D．如果两个脱氧核苷酸分别位于链的两侧，则两个模型方向相同 答案　C 解析　长方形代表含氮碱基，在DNA中有A、T、C、G四种碱基，没有U，A项错误；DNA中一个核苷酸的五边形(五碳糖)和另一个核苷酸的圆圈(磷酸)相连以形成DNA单链，而不是两个圆圈之间相连，B项错误、C项正确；两条脱氧核苷酸链的位置关系应为反向平行，D项错误。 4．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，下列说法正确的是(　　) 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对脱氧核苷酸对 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1分子磷酸相连 D．最多可构建44种不同碱基序列的DNA 答案　B 解析　由表格数据可知，代表脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的卡片数都是10，所以最多可构建10个脱氧核苷酸，再根据碱基种类可推知，最多可构建4对脱氧核苷酸对，A项错误；构成的双链DNA片段中可含2个A—T碱基对和2个G—C碱基对，所以最多可含有的氢键数为2×2＋2×3＝10(个)，B项正确；DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸，但是两端各有一个最末端的脱氧核糖只连接1个磷酸，C项错误；碱基序列要达到44种，每种碱基对的数量至少要有4对，D项错误。 题组二　DNA分子的结构 5．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．一个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．每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基 D．双链DNA分子中的一段，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　在DNA分子长链中间的每个脱氧核糖和5端的两个脱氧核糖均连接着一个碱基和两个磷酸基团，3端的两个脱氧核糖只连接着一个碱基和一个磷酸基团，C项错误。 6．如图表示某DNA片段，下列有关该图的叙述正确的是(　　) A．①②③相间排列，构成DNA的基本骨架 B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸 C．⑨既容易断裂又容易生成，所以DNA稳定性与之无关 D．该DNA片段有两种碱基配对方式，四种脱氧核苷酸 答案　D 解析　DNA的基本骨架是由①磷酸、②脱氧核糖交替连接形成的，A项错误；①磷酸并不能与②③共同组成胞嘧啶脱氧核苷酸，B项错误；DNA稳定性与⑨氢键有关，含有三个氢键的碱基对越多，DNA分子越稳定，C项错误；该DNA片段有两种碱基配对方式，即A与T配对、C与G配对，四种脱氧核苷酸，D项正确。 7．DNA由反向平行的两条脱氧核苷酸长链组成。如果DNA的一条链上某碱基序列是5－AGCTGCG－3，则另一条链与之配对的部分是(　　) A．5－CGCAGCT－3 B．5－TCGACGC－3 C．5－AGCTGCG－3 D．5－GCGTCGA－3 答案　A 解析　DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5-端到3-端的，另一条单链则是从3-端到5-端的，由碱基互补配对原则可知，另一条链应为5-CGCAGCT- 3。 8．某生物的碱基组成是嘌呤碱基占碱基总数的60%，嘧啶碱基占碱基总数的40%，则它不可能是(　　) A．棉花 B．绵羊 C．T2噬菌体 D．烟草花叶病毒 答案　C 解析　棉花和绵羊体内有DNA和RNA，其嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等；烟草花叶病毒只含单链RNA，嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不一定相等；而T2噬菌体只含双链DNA，其嘌呤碱基数和嘧啶碱基数一定相等，C项符合题意。 9．已知某DNA分子中的一条链上含有碱基A＝11%、G＝13%，另一条链上的碱基A和G分别是32%和44%，那么该DNA分子中碱基A＋T所占的比例是　(　　) A．76% B．43% C．57% D．24% 答案　B 解析　一条链上含有碱基A1＝11%、G1＝13%，另一条链上的碱基A2＝32%，G2＝44%，因为A2＝T1，所以A1＋T1＝43%，配对两碱基之和在单双链中所占比例相等，则该DNA分子中碱基A＋T所占的比例是43%。 10．某双链DNA分子中共有含氮碱基1 400个，其中一条单链上(A＋T)/(C＋G)＝2/5，该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(　　) A．150个 B．200个 C．300个 D．400个 答案　B 解析　在双链DNA分子中，单双链上的(A＋T)/(G＋C)的值相等，由此可推导出A＋T占DNA分子碱基总数的2/7。双链DNA分子共有含氮碱基1 400个，A＝T，则该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(1 400×2/7)/2＝200(个)。 11．根据碱基互补配对原则，在双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是(A≠C)(　　) A．(A＋T)/(C＋G)＝1 B．(A＋C)/(G＋T)＝1 C．(A＋G)/(T＋C)≠1 D．(G＋C)/(A＋T)＝1 答案　B 解析　在双链DNA分子中，互补的碱基有以下的关系：①A＝T，G＝C；A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%；(A＋G)/(T＋C)＝(A＋C)/(T＋G)＝(T＋C)/(A＋G)＝(T＋G)/(A＋C)＝1；一般情况下，(A＋T)与(G＋C)并不相等。②在DNA双链中，一条单链的(A＋G)/(T＋C)的值与另一条互补单链的(A＋G)/(T＋C)的值互为倒数。③DNA双链中，一条单链的(A＋T)/(G＋C)的值与另一条互补单链的(A＋T)/(G＋C)的值相等，与整个DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的值也相等。 12．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则下列有关叙述正确的是(　　) ①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m ②碱基之间的氢键数为(3m/2)－n ③两条链中A＋T的数量为2n ④G的数量为m－n A．①②③④ B．②③④ C．③④ D．①②③ 答案　D 解析　DNA分子中氢键数＝2n＋[(m/2)－n]×3＝(3m/2)－n，②正确；两条链中A＋T的数量等于A的两倍(2n)，③正确；腺嘌呤(A)数为n，则G的数量为(m/2)－n，④错误。 13．如图为真核细胞内某基因结构示意图，共由1 000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。有关说法正确的是(　　) A．该基因一定位于细胞核内的染色体DNA上 B．该基因的一条脱氧核苷酸链中(C＋G)∶(A＋T)为3∶2 C．该基因中其中一条链中鸟嘌呤的数量为300个 D．该DNA分子中特定的碱基排列顺序反映了DNA分子的多样性 答案　B 解析　在真核细胞内，基因是有遗传效应的DNA片段，可存在于细胞核内的染色体DNA上，也可存在于线粒体或叶绿体内的DNA上，A项错误；该基因全部碱基中A占20%，根据碱基互补配对原则，T也占20%，则C、G分别占30%，即该基因的一条脱氧核苷酸链以及整个DNA中(C＋G)∶(A＋T)都为3∶2，B项正确；该基因中G的数量为30%×1 000×2＝600(个)，但无法确定其中一条链上G的数量，C项错误；该DNA分子中特定的碱基排列顺序反映了DNA分子的特异性，D项错误。 14．下图所示的四种化学组成中，与“A”所对应的名称不相符的是(　　) A．①—腺嘌呤核糖核苷酸 B．②—腺嘌呤脱氧核苷酸 C．③—腺嘌呤核糖核苷酸 D．④—腺嘌呤 答案　A 解析　①中为腺苷，②为组成DNA分子的腺嘌呤脱氧核苷酸，③为组成单链RNA分子的腺嘌呤核糖核苷酸，④为组成核苷酸的腺嘌呤。 15．在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四个DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断，最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是(　　) A．含胸腺嘧啶32%的样品 B．含腺嘌呤17%的样品 C．含腺嘌呤30%的样品 D．含胞嘧啶15%的样品 答案　B 解析　生活在高温环境中的嗜热菌，其DNA分子的稳定性高，两条链之间的氢键多，因此胞嘧啶C和鸟嘌呤G比例高。A项样品中G＋C占36%，B项样品中G＋C占66%，C项样品中G＋C占40%，D项样品中G＋C占30%。 16．根据DNA分子结构模式图，回答下列问题： (1)写出④～⑥的名称：④______________，⑤__________，⑥__________。 (2)分析这种结构的主要特点： ①DNA分子的基本骨架由______________交替连接而成。 ②DNA分子两条链上的碱基通过______连接成碱基对。 (3)若DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的34%，其中一条链上的C占该链碱基总数的28%，那么，另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例是________。 解析　(3)由题意可知，双链DNA分子中A＋T的比值是34%，G＋C的比值＝1－34%＝66%，而双链DNA分子中G＝C＝33%。如果一条链上的C占该链碱基总数的28%，则对应的另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例＝33%×2－28%＝38%。 答案　(1)鸟嘌呤　脱氧核糖　磷酸基团　 (2)①脱氧核糖和磷酸　②氢键　(3)38% 17．已知双链DNA分子的一条链中(A＋G)/(T＋C)＝m，求： (1)在其互补链中的上述比例是________________，据此可得出的结论是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)在整个DNA分子中，上述比例为______，据此可得出的结论是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)如果在一单链中，(A＋T)/(G＋C)＝n，求： ①在其互补链中，上述比例是________。 ②在整个DNA分子中，上述比例为______。 ③据①和②可得出的结论是_______________________________________ ____________________________________________________________________。 (4)如果整个DNA分子中共有400个碱基对，其中胸腺嘧啶120个，那么DNA分子中含有氢键和游离磷酸基团的个数分别为______个和______个。 (5)在不同DNA分子中，因生物种类而异的碱基比例是__________________。 解析　由碱基互补配对原则可知，A与T配对，G与C配对，在整个DNA分子中，A＝T、G＝C。A与T配对形成两个氢键，G与C配对形成三个氢键，且双链DNA分子只有两个游离的磷酸基团。 答案　(1)1/m　在DNA分子的两条互补链中，的比例互为倒数关系　(2)1　在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和　(3)①n　②n　③(A＋T)/(G＋C)在整个DNA分子中及DNA分子内任一条链上比例均相同　(4)1 080　2　(5) 学科网（北京）股份有限公司 $$