内容正文:
高中同步周测卷
生物学 必修2 遗传与进化
10.DNA的结构
(时间:40分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.某DNA片段含有100个碱基对,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。则该DNA片段 ( )
A.含有100个脱氧核糖 B.含有30个T
C.含有4种核糖核苷酸 D.嘌呤数不等于嘧啶数
2.下列关于双链DNA分子结构的叙述,错误的是 ( )
A.DNA分子的两条链是反向平行的
B.同一条链中相邻的碱基通过氢键连接
C.两条互补链中(A+T)与(G+C)的比值相同
D.不同DNA分子中(A+G)与(T+C)的比值相同
3.DNA分子具有双螺旋结构,下列有关叙述错误的是 ( )
A.双螺旋结构由科学家沃森和克里克提岀 B.两条链反向平行
C.脱氧核糖和磷酸交替排列构成基本骨架 D.碱基间通过肽键构成碱基对
4.
某同学制作的DNA分子双螺旋结构模型的一部分如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.①和②共同构成鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.②和磷酸基团交替连接构成DNA的基本骨架
C.模型中③代表的是氢键
D.若制作的模型中有20个②,α链中A+T为6个,则模型中G为4个
5.下列关于制作真核细胞三维结构模型的说法中,错误的是 ( )
A.以实物或照片形式直接地表现认识对象特征的模型是物理模型
B.制作细胞模型时,科学性应该是第一位,其次是模型的美观与否
C.用不同的颜色区分不同的细胞结构,使细胞各部分的结构特点更突出
D.沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型
6.下列关于DNA分子结构和功能的描述正确的是 ( )
A.DNA中储存着生物体内的遗传信息,是一切生物的遗传物质
B.DNA分子中脱氧核苷酸种类的多样性是DNA分子多样性的主要原因
C.DNA分子结构的多样性取决于碱基的数量和排列顺序
D.DNA分子稳定性只与氢键的作用有关
7.下列关于DNA分子结构的叙述中,错误的是 ( )
A.每个DNA分子含有两条脱氧核苷酸长链
B.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧
C.DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对
D.脱氧核苷酸长链及其多变的空间结构,决定了DNA分子结构的多样性
8.已知一个DNA分子中有4 000个碱基对,其中胞嘧啶有2 200个,这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 ( )
A.4 000个和2 000个 B.4 000个和4 000个
C.8 000个和1 800个 D.3 600个和1 000个
9.控制某一肌动蛋白合成的DNA分子含有胞嘧啶60个,占该DNA分子的30%,下列相关叙述不正确的是 ( )
A.该DNA分子中含有腺嘌呤40个
B.该DNA分子脱氧核苷酸的排列顺序有4100种
C.该DNA分子每条单链上胞嘧啶占0~60%
D.该DNA分子共有氢键260个
10.下列关于DNA分子的叙述,错误的是 ( )
A.DNA分子中G和C所占的比例越高,DNA分子的热稳定性越强
B.不同生物的DNA分子中,(A+T)/(G+C)的值越接近,亲缘关系越近
C.DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架
D.DNA分子发生碱基对替换后,不会改变DNA分子中嘧啶碱基所占的比例
11.某双链DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比率为a,其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b,则下列说法正确的是 ( )
A.该双链DNA分子每条链上都含2个游离的磷酸基团
B.互补链中鸟嘌呤占该链碱基的比率为(a-b)/2
C.(A+G)/(T+C)的比值体现了DNA分子的特异性
D.互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶之和在该链上所占的比例也为a
12.已知某双链DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的34%,其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%,则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )
A.34%和16% B.34%和18%
C.16%和34% D.32%和18%
选择题答题栏
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、非选择题:本题共3小题,共52分。
13.(16分)如图是DNA片段的结构图,请据图回答问题:
(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)连接碱基对的化学键是 ,碱基配对的方式如下: 与 配对; 与 配对。
(4)从图甲中可以看出组成DNA分子的两条链的方向是 的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的 结构。
(5)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。则该DNA片段中共有腺嘌呤 个,C和G构成的碱基对共 对。
14.(14分)如图是制作DNA双螺旋结构模型时的各部件,据图回答下列问题。
(1)图甲是制作模型时需要的几种材料,其中五边形材料表示 ;长方形材料表示 。
(2)乙表示的物质是 ,共有 种。
(3)由乙连接成丙的过程,若一条链的下端是磷酸,则另一条链的上端应该是 ,这样制作的目的是体现DNA双链 的特点。
(4)丙到丁过程,体现了DNA分子具有 的特点。
15.(22分)阅读下面材料回答有关问题:
在2004年底的东亚海啸中,有巨大的人员罹难,事后的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术。该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA,在一定温度下,水浴共热,使DNA氢键断裂,双链打开。若两份DNA样本来自同一个体,在温度降低时,两份样本的DNA单链通过氢键连接在一起;若不是来自同一个体。则在两份样本中DNA单链在一定程度上不能互补。DNA杂交技术就能通过这一过程对面目全非的尸体进行辨认。
(1)人体DNA的主要载体是 ,同一个体不同组织细胞的细胞核的DNA分子中(A+T)/(G+C)相同的原因是 ,表明DNA分子结构具有 。
(2)若已知DNA的一条单链的碱基组成是ATGGCAT,则与它互补的另一条单链的碱基组成是 ;为保证实验的准确性,需要较多的DNA样品,这可以通过PCR技术使DNA分子大量复制,若一个DNA分子中,腺嘌呤含量为15%,复制所用的原料均为3H标记的脱氧核苷酸,经四次复制后,不含3H的DNA单链占全部DNA单链的 ,子代DNA分子中胞嘧啶的比例为 。
(3)下表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列,根据碱基配对情况,A、B、C三组DNA中不是同一人的是 。
A组
B组
C组
尸体中的DNA碱基序列
ACTGACGGTT
GGCTTATCGA
GCAATCGTGC
家属提供的DNA碱基序列
TGACTGCCAA
CCGAATAGCT
CGGTAAGATG
(4)DNA杂交技术同样可以用于两物种亲缘关系的判断,若两个物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少,则两物种的亲缘关系 ,杂合DNA区段越多,则两物种的亲缘关系 。
(5)图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(ACAGCACCTTCT),请回答下列问题:
据图1推测,此DNA片段上的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是 个。根据图1中脱氧核苷酸链的碱基排序,推测图2中显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为 (从上往下)。
学科网(北京)股份有限公司
$$
10.DNA的结构
1.B 解析:100个碱基对应含有200个单体即200个脱氧核糖,A错误;一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则T=20,另一条链T∶A∶C∶G=1∶2∶3∶4,则T=10,共30,B正确;DNA含4种脱氧核苷酸,C错误;DNA碱基互补配对,嘌呤=嘧啶,D错误。
2.B 解析:DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的,A正确;两条链上的相邻碱基通过氢键连接起来,同一条链中的相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连,B错误;若DNA分子的一条单链中的碱基用A1、T1、G1、C1表示,由于碱基互补配对原则,互补链中A2=T1,T2=A1,C2=G1,G2=C1,即A1+T1=A2+T2,G1+C1=G2+C2。故两条互补链中(A+T)与(G+C)的比值相同,C正确;根据碱基互补配对原则:A=T,C=G,故不同DNA分子中(A+G)与(T+C)的比值相同,都为1,D正确。
3.D 解析:DNA分子双螺旋结构由科学家沃森和克里克提出的,A正确;DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的,B正确;DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内测,C正确;碱基间通过氢键构成碱基对,D错误。
4.A 解析:①连接3个氢键,又是双环结构,确定①为鸟嘌呤,鸟嘌呤和脱氧核糖共同构成鸟嘌呤脱氧核苷,A错误;DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸基团交替连接而成,B正确;DNA两条链中的碱基通过氢键连接,A与T之间形成2个氢键,C与G之间形成3个氢键,C正确;α链A+T数量与β链A+T数量相等都为6个,则两条链中C+G=8个,则C=G=4个,D正确。
5.A 解析:物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型,如人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型等,照片属于实物,不属于物理模型,A错误;模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,故制作细胞模型时,科学性应该是第一位,其次是模型的美观与否,B正确;为了使各部分结构特点明确,可以用不同的颜色区分不同的结构,使模型更加直观,C正确;物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,属于物理模型,D正确。
6.C 解析:有些生物的遗传物质是RNA,如少数RNA病毒,A错误;DNA分子结构的多样性是由碱基的数量和排列顺序导致的,B错误,C正确;DNA分子的双螺旋结构是相对稳定的,这与碱基互补配对形成的氢键和其他各种分子间的作用力相关,D错误。
7.D 解析:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,A正确;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,B、C正确;形成DNA分子的碱基对的排列顺序千变万化,从而决定了DNA分子的多样性,DNA分子都是双螺旋结构,D错误。
8.C 解析:一个脱氧核苷酸含有1个碱基,因此DNA分子中碱基数目与脱氧核苷酸数目相同,已知1个DNA分子中有4 000个碱基对,则这个DNA分子含有8 000个脱氧核苷酸;双链DNA分子中,非互补配对的碱基之和占全部碱基的一半,已知1个DNA分子中有4 000个碱基对,其中胞嘧啶有2 200个,则腺嘌呤的数目为4 000-2 200=1 800个,C正确,A、B、D错误。
9.B 解析:该DNA分子含有胞嘧啶60个,占该DNA分子的30%,DNA分子含有200个碱基,A有40个,A正确;该DNA分子控制某一肌动蛋白的合成,因此其具有特异性,排列顺序为特定的一种,B错误;如果DNA内胞嘧啶占30%,胞嘧啶分布在两条DNA单链上,因此每一条单链上胞嘧啶占0~60%,C正确;该DNA分子含有60个C、G碱基对,40个A、T碱基对,共有氢键60×3+40×2=260个,D正确。故选B。
10.B 解析:DNA分子的稳定性与氢键的数目有关,G与C之间形成三个氢键,A与T之间形成两个氢键,因此G与C所占的比例越高,DNA分子的热稳定性越强,A正确;DNA的碱基排列顺序携带着遗传信息,不同生物的DNA分子中碱基排列顺序相似度越高,说明亲缘关系越近,B错误;由DNA分子双螺旋结构的主要特点可知,DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架,C正确;DNA分子中,腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对,即使发生碱基对替换,仍是嘌呤与嘧啶配对,故嘧啶与嘌呤碱基所占比例不变各为50%,D正确。
11.D 解析:该双链DNA分子每条链上都含1个游离的磷酸基团,A错误;DNA中鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之和占全部碱基的比率为a,DNA单链中G+C占比为a,一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b,由于C与G互补配对,互补链中C占b,G占a-b,B错误;由于A=T,G=C,任何DNA双链分子中(A+G)/(T+C)=1,不能体现DNA分子的特异性,C错误;由于两条单链上C+G的数量相等,两条链碱基数量相等,因此互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶之和在该链上所占的比例也为a,D正确。
12.A 解析:由于在双链DNA分子中,互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。因此,G与C之和占每条单链碱基总数的比例也为34%,每条单链上A与T之和占66%,又因其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%,则在它的互补链中,T=66%-32%=34%,C=34%-18%=16%,A正确。
13.(1)平面 空间
(2)脱氧核苷酸长链 腺嘌呤脱氧核苷酸
(3)氢键 A T G C
(4)相反 双螺旋
(5)40 60
解析:图示为DNA片段的结构图,其中1是碱基对,2是脱氧核糖核苷酸链,3是脱氧核糖,4是磷酸,5是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,6是腺嘌呤,7是氢键。(1)图甲为DNA片段的平面结构图,图乙表示DNA的空间结构,即双螺旋结构。(2)2是DNA分子的一条脱氧核糖核苷酸长链,5由脱氧核糖、腺嘌呤碱基和磷酸组成,是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)两条链中相应的碱基遵循互补配对原则,以氢键相连,碱基配对的方式如下:A与T配对;G与C配对。(4)图甲可以看出组成DNA分子的两条链是反向平行的,DNA分子的空间结构是规则的双螺旋结构。(5)设该DNA片段中有腺嘌呤x个,有鸟嘌呤y个,则有2x+2y=200,由该DNA片段中含有260个氢键可得出,2x+3y=260,因此可计算出该DNA片段中有腺嘌呤40个,C和G构成的碱基对共60对。
14.(1)脱氧核糖 含氮碱基
(2)脱氧核苷酸 4
(3)磷酸 反向平行
(4)双螺旋结构
解析:DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则。(1)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成,因此制作DNA模型时,其中五边形材料表示脱氧核糖,长方形材料表示含氮碱基。(2)乙表示DNA分子的基本组成单位——脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成,由于含氮碱基有A、T、C、G四种,故脱氧核苷酸有4种。(3)DNA分子中的两条链反向平行;若一条链的下端是磷酸,则另一条链的上端应该是磷酸,这样可以体现DNA双链反向平行的特点。(4)丙到丁过程,体现了DNA分子(双)螺旋结构的特点。
15.(1)染色体 人的所有细胞是由同一个受精卵通过有丝分裂、分化得到的 特异性
(2)TACCGTA 1/16 35%
(3)C (4)越远 越近
(5)6 CGATGTCACGCT
解析:(1)染色体是真核生物遗传物质DNA的主要载体,人体也不例外;由于人体所有细胞是由同一个受精卵通过有丝分裂、分化得到的,因此同一个体不同组织细胞的细胞核的DNA分子中(A+T)/(G+C)相同,表明DNA分子结构具有特异性。(2)若已知DNA的一条单链的碱基组成是ATGGCAT,根据碱基互补配对原则,与它互补的另一条单链的碱基组成是TACCGTA;若一个DNA分子中,腺嘌呤含量为15%,根据碱基互补配对原则,该DNA分子中胞嘧啶的含量为50%-15%=35%;若一个DNA分子复制所用的原料均为3H标记的脱氧核苷酸,经四次复制后可得到24=16个子代DNA分子,根据DNA半保留复制特点,不含3H的DNA单链占全部DNA单链的比例为2/24×2=1/16。(3)观察表中给出的碱基序列,可以发现A组和B组的能够互相配对,只有C组不能,所以C组不是取自同一个人。(4)两个物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少,说明两个物种的DNA分子的碱基序列相似度越小,则两物种的亲缘关系越远,杂合DNA区段越多,则两物种的亲缘关系越近。(5)图1中显示的一条链上腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是3个,胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量也是3个,根据碱基互补配对原则,互补链上还有3个腺嘌呤脱氧核苷酸,即共有6个腺嘌呤脱氧核苷酸。由图1确定从左到右的四种碱基依次是T、G、C、A,故可确定图2中从上往下的脱氧核苷酸序列为CGATGTCACGCT。
学科网(北京)股份有限公司
$$