课时测评10 DNA的结构-【金版新学案】2025-2026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word（人教版，单选）

课时测评10　DNA的结构 (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！) (1－10题，每小题2分，共20分) 题组一　DNA结构的探索历程和结构特点 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，碱基排列在内侧，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。 5．(2024·广东惠州一中高一期中)1953年沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。下列关于双链DNA的叙述，错误的是(　　) A．DNA两条单链的碱基数量相等，两条单链A与T数量之和也相等 B．由50个碱基对组成的DNA分子片段中最多含有氢键150个 C．环状DNA分子和链状DNA分子中都含有2个游离的磷酸基团 D．一条DNA单链的序列是5′-GATACC-3′，则其互补链的序列为5′-GGTATC-3′ 答案：C 解析：DNA两条单链的碱基之间遵循碱基互补配对原则，其中A—T配对，G—C配对，因此两条单链的碱基数量相等，两条单链A与T数量之和也相等，A正确；A—T之间有2个氢键，G—C之间有3个氢键，因此由50个碱基对组成的DNA分子片段中最多含有3×50＝150个氢键，B正确；链状DNA分子的两条单链的5′端各有一个游离的磷酸基团，但环状DNA中不存在游离的磷酸基团，C错误；根据碱基互补配对原则，一条DNA单链的序列是5′-GATACC-3′，则其互补链的序列为5′-GGTATC-3′，D正确。 题组二　DNA双螺旋结构的分析与计算 6．下图所示为DNA的结构示意图。下列有关说法正确的是(　　) A．①和②相间排列，构成了DNA的基本骨架 B．①②③构成一个胞嘧啶脱氧核苷酸 C．⑤⑧所指碱基占的比例越大，DNA越稳定 D．每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团和一个碱基 答案：A 解析：DNA的基本骨架是由②脱氧核糖和①磷酸交替连接而成的，A正确；②③⑨构成一个胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误；氢键越多，DNA越稳定，A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，因此C(⑦)与G(⑥)所占比例越大，DNA越稳定，C错误；每条链的3′端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，D错误。 7．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。 8．(2025·广东清远期末)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，有关说法错误的是(　　) 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)的值一般不同 答案：B 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正确。 9．(2025·广东汕尾统考)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，不合理的是(　　) A．P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形状和直径 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：C 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状和直径，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。 10．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相等，故选C。 (11－13题，每小题4分，共12分) 11．(2024·吉林实验中学期中)eccDNA是一类独立于染色体外的环状DNA分子，较稳定。右图为eccDNA的结构示意图。下列叙述错误的是(　　) A．该DNA分子中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数 B．该DNA分子中每个脱氧核糖都和两个磷酸基团相连 C．脱氧核糖和碱基交替连接，构成该DNA的基本骨架 D．该DNA分子5′端没有游离的磷酸基团，3′端也没有游离的羟基 答案：C 解析：由图可知，该DNA分子是双链的，碱基互补配对(A＝T、C＝G)，因此嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，A正确；该DNA分子是环状DNA分子，其中每个脱氧核糖都和两个磷酸基团相连，B正确；脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成该DNA的基本骨架，内侧是碱基对，C错误；该DNA分子是环状DNA分子，因此没有游离的磷酸基团和羟基，D正确。 12．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，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。 13．(2022·广东卷)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图)，该线性分子两端能够相连的主要原因是(　　) A．单链序列脱氧核苷酸数量相等 B．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸 C．单链序列的碱基能够互补配对 D．自连环化后两条单链方向相同 答案：C 解析：单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定线性DNA分子两端能够相连，A、B不符合题意；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定线性DNA分子两端能够相连，C符合题意；DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D不符合题意。 14．(14分)(2024·河南郑州期中)下图为DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题： (1)1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．(14分)(2024·山东泰安检测)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，都含有相同的遗传物质(DNA)　(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 $