3.2 DNA的结构（情境专练）生物人教版必修2

命学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 3.2DNA的结构 情境创新练+素养拓展练 情境创新练 知识点1DNA分子的结构与特点 1.C 2.B 3.D 4.C 5.B 6.A 知识点2DNA分子中碱基的相关计算 7.B 8.A 9.A 10.A 11.C 知识点3不同生物中核酸、核苷酸与碱基的比较 12.D 13.B 14.C 15.A 16.A 17.A 素养拓展练 一、单选题 1.B 2.A 3.B 4.C y 命学科网·上好课 www,Zx×k.com 上好每一堂课 5.c 6.D 7.D 8.B 9.D 二、多选题 10.AB 11.ABC 12.ABD 三、非选择题 13. (1)双螺旋反向平行 (2)胸腺嘧啶脱氧（核糖）核苷酸碱基对脱氧核糖与磷酸 14. (1)A、G、C腺嘌呤脱氧核糖核苷酸5 (2)图12细胞核脱氧核糖 (3)48 (4)DNA分子的脱氧核苷酸序列碱基序列)具有特异性 2 3.2 DNA的结构 情境创新练+素养拓展练 知识点 1 DNA分子的结构与特点 1．下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段（“o”代表磷酸基团），下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是（　　） A．甲说：“只在物质组成上有错误” B．乙说：“只有一种错误，就是U应改为T” C．丙说：“有三种错误，其中磷酸与五碳糖交替相连” D．丁说：“有两种错误，其中核糖需改为脱氧核糖” 2．苏糖核酸（TNA）是一种由苏糖（四碳糖）和磷酸交替连接构成基本骨架的非天然核酸。研究表明，TNA可在无酶催化下进行链延伸和碱基配对，且比RNA更稳定。下列叙述错误的是（　　） A．TNA的元素组成为C、H、O、N、P B．TNA一条链上的相邻碱基通过氢键连接 C．与天然核酸一样，TNA也能储存和传递遗传信息 D．早期生命系统可能使用过类似TNA的物质作为遗传物质 3．科学家比较现代人与黑猩猩的遗传物质DNA，发现两者高度相似，比较的主要依据是（　　） A．碱基种类 B．空间结构 C．五碳糖种类 D．碱基序列 4．某同学在准备了足够的材料制作成DNA双螺旋结构模型，下列关于模型叙述正确的是（　　） A．嘌呤碱基与嘧啶碱基之间都连接2个氢键 B．每个脱氧核糖上都应连接2个磷酸 C．应在脱氧核糖上连接磷酸和碱基 D．碱基和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧 5．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．鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连 B．腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和 C．磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧 D．需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 6．沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型综合了多个领域的研究成果，下列哪项不是其模型构建的依据（    ） A．摩尔根通过实验证明了基因在染色体上呈线性排列 B．早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基 C．查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系 D．富兰克林用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱 知识点 2 DNA分子中碱基的相关计算 7．某双链DNA分子中，若鸟嘌呤占全部碱基的比例为20%，则腺嘌呤占全部碱基的比例为（    ） A．20% B．30% C．40% D．50% 8．某DNA分子含有1000个碱基对，其中一条链上A：G：T：C=1：2：3：4，则该DNA分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸的分子数为（　　） A．600个 B．900个 C．1200个 D．1800个 9．在含有4种碱基的DNA区段中，鸟嘌呤有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）个 D．胸腺嘧啶为b（1/2a-1）个 10．下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是（    ） A．双链DNA分子中， B．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基 C．双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目不相等 D．DNA分子中含有四种核糖核苷酸 11．若DNA分子中的一条链上腺嘌呤和胞嘧啶共有40个，占40%，胸腺嘧啶占有25%，则DNA分子中腺嘌呤和胞嘧啶占DNA的（    ） A．30% B．40% C．50% D．35% 知识点 3 不同生物中核酸、核苷酸与碱基的比较 12．关于 DNA 和 RNA 的叙述，正确的是（    ） A．核酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类 B．烟草花叶病毒中有 5 种含氮碱基，5 种核苷酸 C．烟草中共有 4 种含氮碱基，4 种核苷酸 D．若某种核酸含有 U，则该核酸一般由一条链组成 13．每年的9-10月是桂花盛开的季节，沁人心脾，请问桂花细胞中，核苷酸、碱基的种类和遗传物质分别是（    ） A．8、5、DNA或RNA B．8、5、DNA C．8、4、DNA D．8、5、DNA和RNA 14．甲型流感病毒是一种RNA病毒，腺病毒是生活中常见的DNA病毒，二者都易在冬、春季节暴发、流行。下列叙述错误的是（    ） A．上述两种病毒均不属于组成生命系统的结构层次 B．一般来说，甲型流感病毒比腺病毒更容易发生变异 C．构成甲型流感病毒遗传物质的核苷酸有8种，碱基有5种 D．……GACTAG……片段可能是腺病毒的碱基序列 15．酵母菌细胞中含有碱基C、G、U、A、T的核苷酸的种类共有（    ） A．8种 B．7种 C．5种 D．4种 16．20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现的比值如下表。结合所学知识，下列说法错误的是（　　） 来源 大肠杆菌 酵母菌 鸡 猪肝 猪脾 （A+T）/（G+C） 0.93 1.79 1. 38 1.43 1.43 A．猪的DNA比大肠杆菌的DNA热稳定性更强 B．上表生物的DNA分子中，A/T的值与G/C的值一般相等 C．不同生物中（A+T）/（G+C）值不同说明了DNA分子具有特异性 D．同种生物不同组织中（A+T）/（G+C）的值相同说明DNA分子具有稳定性 17．下列关于SARS病毒、乳酸菌、酵母菌和家兔体内核酸中的五碳糖、碱基、核苷酸的叙述，错误的是（　　） A．乳酸菌细胞中的核酸有2种，碱基和核苷酸各有8种 B．SARS病毒的遗传物质中的五碳糖只有1种，碱基和核苷酸各有4种 C．酵母菌的遗传物质是DNA，其遗传物质中的碱基和核苷酸各有4种 D．家兔神经细胞中的核酸及五碳糖都有2种，其细胞核和细胞质中都有核酸分布 一、单选题 1．在对DNA结构的探索中，摘取桂冠的科学家是（    ） A．萨顿和摩尔根 B．沃森和克里克 C．达尔文和拉马克 D．赫尔希和蔡斯 2．DNA分子中的某种碱基被替换为另一种碱基二氨基嘌呤（Z），已知Z和T之间能形成氢键，推测被替换的碱基是（　　） A．A B．T C．G D．C 3．如图为DNA分子片段的平面结构模式图，1~4是组成DNA分子的物质，相关叙述错误的是（　　） A．图中1是磷酸 B．图中2是核糖 C．图中3、4构成了碱基对 D．3、4含量高的DNA分子其稳定性较高 4．某双链DNA分子含有1 000个碱基对，其中A的含量为30%，α链中G的含量为30%，下列与该DNA分子有关的叙述，正确的是（　　） A．该DNA分子中含有的氢键数为1200个 B．该DNA分子的两条单链中（A+C）/（T+G）的值一定相等 C．该DNA分子的α链中碱基A所占的比例在0~60%范围内 D．由于碱基互补配对，DNA分子中C与G的和一定占50% 5．DNA指纹技术在案件侦破、亲子鉴定等工作中起着重要作用（如图所示）。下列关于DNA指纹技术应用的叙述错误的是（　　） A．DNA指纹能用于案件侦破，原因是个体DNA的脱氧核苷酸序列具有特异性 B．DNA指纹显示，怀疑对象1、2、3与罪犯的DNA有相同的区域 C．受害者的DNA的彻底水解产物有8种 D．怀疑对象1最可能是罪犯 6．大肠杆菌的质粒是一种环状DNA，在基因工程中常用作载体，其结构如下图。以下叙述正确的是（　　） A．质粒是一种环状DNA，所以没有双螺旋结构 B．DNA聚合酶可催化化学键⑦的形成 C．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸 D．质粒中的碱基，嘌呤数等于嘧啶数 7．某真核生物体内DNA分子片段的结构如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．①的形成需要解旋酶催化，③的形成需要DNA聚合酶催化 B．②表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，数量多时DNA结构不稳定 C．该分子复制时，原料按碱基互补配对原则连接在子链的5’端 D．该DNA的结构中，一定存在碱基的比例是（A+G）/（T+C）=1 8．苏糖核酸（TNA）是一种由苏糖（四碳糖）和磷酸交替连接构成基本骨架的非天然核酸。研究表明，TNA可在无酶催化下进行链延伸和碱基配对，且比RNA更稳定。下列叙述错误的是（　　） A．TNA的元素组成为C、H、O、N、P B．TNA一条链上的相邻碱基通过氢键连接 C．与天然核酸一样，TNA也能储存和传递遗传信息 D．早期生命系统可能使用过类似TNA的物质作为遗传物质 9．图1表示某种核苷酸的结构，图2表示一条核苷酸长链的部分结构。下列叙述正确的是（    ） A．将图2分子初步水解和彻底水解后都能得到6种水解产物 B．图2中标号4为核苷酸，包括胞嘧啶脱氧核苷酸或胞嘧啶核糖核苷酸 C．在人体细胞中由A、C、T3种碱基参与构成的核苷酸共有3种 D．图1的名称是腺嘌呤核糖核苷酸，构成的大分子通常是单链结构 二、多选题 10．如图所示为DNA的某一片段，下列相关叙述正确的是（    ）    A．构成DNA的基本单位是④ B．DNA中⑤相对含量越多越稳定 C．图中④的种类由③决定，共有5种 D．⑥构成DNA的基本骨架 11．如图为DNA分子片段结构示意图。下列关于DNA分子的结构与特点的叙述，正确的是（　　） A．图中a链的碱基序列是5′-AGCT-3′ B．每个脱氧核糖上连接有1个或2个磷酸基团 C．含胞嘧啶15%的双链DNA比含腺嘌呤17%的双链DNA耐热性低 D．若一条单链中A和T共占1/4，则DNA分子中G占1/9 12．科学家在人体癌细胞中发现了DNA的四螺旋结构，将其命名为G-四链体，进一步研究发现，G-四链体有多种不同变型。形成于端粒DNA单链3'突出端的G-四链体的结构如图所示，该突出端存在多个TTAGGG重复序列，每4个G之间通过氢键等形成一个G-4平面，继而形成立体的G-四链体。下列叙述错误的是（　　） A．DNA聚合酶可催化图示G-四链体中氢键的形成 B．某G-4平面中的G与该平面相邻的G-4平面的G之间都通过氢键连接 C．3'突出端至少要有4个TTAGGG重复序列才能形成图示G-四链体 D．图示G-四链体是由4条包含TTAGGG碱基序列的单链形成的 三、非选择题 13．下图是一段DNA空间结构和平面结构的示意图，据图回答下列问题： (1)从图甲中可以看出具有规则的 结构，由两条 的脱氧核苷酸链构成。 (2)图乙中由1、2、3组成4的中文全称为 ，5代表的是 ，DNA的基本骨架是由 交替连接构成的。 14．图1、图2表示构成核酸的两种核苷酸，图3代表其形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。回答下列问题： (1)图1、图2两种核苷酸中都含有 (用字母表示)碱基，若图1的分子结构式中的碱基为腺嘌呤，则该核苷酸的名称是 。人体细胞中由A、U、G三种碱基参与构成的核苷酸共有 种。 (2)若图3中N为T，则图3的基本组成单位是 (填“图1”或“图2”)，通常由 条图3所示的核苷酸长链构成1个核酸分子，该核酸分子在真核细胞中主要分布在 ，与另一类核酸相比，该长链特有的五碳糖是 。 (3)乳酸菌细胞中的遗传物质共含有 种含氮的碱基，水稻细胞中的核酸彻底水解共有 种产物。 (4)DNA分子可以为案件侦破提供证据的原理是不同人体内 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 DNA的结构 情境创新练+素养拓展练 知识点 1 DNA分子的结构与特点 1．下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段（“o”代表磷酸基团），下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是（　　） A．甲说：“只在物质组成上有错误” B．乙说：“只有一种错误，就是U应改为T” C．丙说：“有三种错误，其中磷酸与五碳糖交替相连” D．丁说：“有两种错误，其中核糖需改为脱氧核糖” 【答案】C 【详解】分析题图可知，DNA中的五碳糖是脱氧核糖，而图中画的是核糖；DNA特有的碱基是T（胸腺嘧啶），而图中出现了U（尿嘧啶），U是RNA特有的碱基； 在DNA的一条链中，上一个脱氧核苷酸上5'碳原子上的磷酸基团应与下一个脱氧核苷酸上的3'碳原子连接形成磷酸二酯键；在DNA中，磷酸与五碳糖交替相连，C正确，ABD错误。 故选C。 2．苏糖核酸（TNA）是一种由苏糖（四碳糖）和磷酸交替连接构成基本骨架的非天然核酸。研究表明，TNA可在无酶催化下进行链延伸和碱基配对，且比RNA更稳定。下列叙述错误的是（　　） A．TNA的元素组成为C、H、O、N、P B．TNA一条链上的相邻碱基通过氢键连接 C．与天然核酸一样，TNA也能储存和传递遗传信息 D．早期生命系统可能使用过类似TNA的物质作为遗传物质 【答案】B 【详解】A、TNA由苏糖（含C、H、O）和磷酸（含P）交替连接构成骨架，同时含有碱基（含N），因此元素组成为C、H、O、N、P，与天然核酸一致，A正确； B、TNA一条链上的相邻碱基通过"苏糖-磷酸"骨架连接（类似DNA/RNA中脱氧核糖-磷酸或核糖-磷酸骨架的连接方式），氢键用于不同链间碱基互补配对，而非同链相邻碱基的连接，B错误； C、TNA 可在无酶催化下进行链延伸和碱基配对，且比 RNA 更稳定，这表明它与天然核酸一样，能够储存和传递遗传信息，C正确； D、TNA 比 RNA 更稳定，且能在无酶条件下完成遗传信息的传递，这使其成为早期生命系统中遗传物质的理想候选，因此早期生命系统可能使用过类似 TNA 的物质作为遗传物质，D正确。 故选B。 3．科学家比较现代人与黑猩猩的遗传物质DNA，发现两者高度相似，比较的主要依据是（　　） A．碱基种类 B．空间结构 C．五碳糖种类 D．碱基序列 【答案】D 【详解】DNA的碱基种类、五碳糖以及空间结构在现代人与黑猩猩的DNA中是一样的，无法体现DNA的特异性和相似程度差异，而碱基序列的排列方式决定了DNA的特异性，通过对比碱基序列的相似程度，才能判断现代人与黑猩猩的DNA相似度，D正确，ABC错误。 故选D。 4．某同学在准备了足够的材料制作成DNA双螺旋结构模型，下列关于模型叙述正确的是（　　） A．嘌呤碱基与嘧啶碱基之间都连接2个氢键 B．每个脱氧核糖上都应连接2个磷酸 C．应在脱氧核糖上连接磷酸和碱基 D．碱基和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧 【答案】C 【详解】A、嘌呤碱基包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），嘧啶碱基包括胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C），其中A-T通过氢键配对，有2个氢键，G-C通过氢键配对，有3个氢键，A错误； B、在DNA链中，位于中间的脱氧核糖同时连接1个上游磷酸和1个下游磷酸，连接2个磷酸，但链两端的脱氧核糖仅连接1个磷酸，B错误； C、脱氧核糖的一端连接含氮碱基，另一端连接磷酸基团，这是DNA基本单位脱氧核糖核苷酸的组成特征，C正确； D、DNA主链（骨架）由磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键交替连接而成，位于外侧；碱基位于内侧并通过氢键配对形成碱基对，D错误。 故选C。 5．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．鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连 B．腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和 C．磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧 D．需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 【答案】B 【详解】A、DNA中鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之间通过3个氢键连接，并非2个，A错误； B、根据DNA的碱基互补配对原则，腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对、鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对，即 A=T、G=C，因此A+C=G+T， B正确； C、DNA双螺旋的主链是磷酸与脱氧核糖交替连接，且主链位于双螺旋的外侧，碱基位于内侧， C错误； D、DNA的基本单位是脱氧核苷酸，其结构是脱氧核糖同时连接磷酸和碱基，并非在磷酸上连接脱氧核糖和碱基，D错误。 故选B。 6．沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型综合了多个领域的研究成果，下列哪项不是其模型构建的依据（    ） A．摩尔根通过实验证明了基因在染色体上呈线性排列 B．早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基 C．查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系 D．富兰克林用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱 【答案】A 【分析】沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型的依据包括查哥夫的碱基比例关系、富兰克林的X射线衍射数据以及DNA的化学组成等，而摩尔根的成果属于基因与染色体关系的范畴。 【详解】A、摩尔根通过果蝇实验证明了基因在染色体上呈线性排列，这属于基因与染色体关系的结论，与DNA分子结构模型的构建无直接关联，A错误； B、早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基，这是DNA化学组成的基础，为模型构建提供了必要信息，B正确； C、查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系（查哥夫规则），直接指导了碱基互补配对原则的提出，C正确； D、富兰克林的X射线衍射图谱揭示了DNA的螺旋结构特征（如直径、螺距等），为模型构建提供了关键实验证据，D正确。 故选A。 知识点 2 DNA分子中碱基的相关计算 7．某双链DNA分子中，若鸟嘌呤占全部碱基的比例为20%，则腺嘌呤占全部碱基的比例为（    ） A．20% B．30% C．40% D．50% 【答案】B 【详解】在双链DNA分子中，碱基遵循互补配对原则：腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对，因此A=T，G=C。已知G占全部碱基的20%，则C也占20%，G+C=40%，故A+T=60%。由于A=T，腺嘌呤（A）占A+T的一半，即30%。B符合题意。 故选B。 8．某DNA分子含有1000个碱基对，其中一条链上A：G：T：C=1：2：3：4，则该DNA分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸的分子数为（　　） A．600个 B．900个 C．1200个 D．1800个 【答案】A 【详解】由于DNA分子的两条链上的碱基遵循A与T、G与C配对的碱基互补配对原则，因此A1=T2、T1=A2，所以DNA分子中每条链上的A+T的比例相等，且等于双链DNA分子中A+T的比例。由题意知，该DNA分子一条链上的A：G：T：C=l：2：3：4，则双链DNA分子中G+C=60%，G=C=30%，所以该DNA分子中含G的脱氧核苷酸数是G=1000×2×30%=600个，A正确，BCD错误。 故选A。 9．在含有4种碱基的DNA区段中，鸟嘌呤有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）个 D．胸腺嘧啶为b（1/2a-1）个 【答案】A 【详解】AB、在双链DNA中，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对，且G=C。若G占全部碱基的比例为b，则C的比例也为b，因此G+C的比例为2b。由于DNA含有4种碱基（A、T、G、C），且A+T的比例为1-2b。因A、T均存在（题干明确含4种碱基），故A+T>0，即1-2b>0，解得b<0.5，A正确，B错误； C、设总碱基数为N，则G=a，且b=a/N，故N=a/b。因G=C，故胞嘧啶数量C=a，C错误； D、胸腺嘧啶（T）的数量需通过A+T的总量计算：A+T=N-(G+C)=a/b-2a。因A=T，故T=[a/b-2a]/2=a(1/2b-1)，D错误。 故选A。 10．下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是（    ） A．双链DNA分子中， B．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基 C．双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目不相等 D．DNA分子中含有四种核糖核苷酸 【答案】A 【详解】A．在双链DNA分子中，碱基遵循互补配对原则，即腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对、鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对，因此A的数量等于T的数量，G的数量等于C的数量，可得A + G = T + C，A正确； B．脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。在DNA链中，除末端脱氧核糖外，中间的脱氧核糖均连接两个磷酸基团（通过3'-5'磷酸二酯键），但末端脱氧核糖只连接一个磷酸。因此，并非“每个”脱氧核糖均连着两个磷酸，B错误； C．双链DNA分子中，每个脱氧核苷酸含有一个脱氧核糖和一个碱基，因此碱基数目与脱氧核糖数目相等，C错误； D．DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸（含脱氧核糖），而非核糖核苷酸（含核糖）。DNA中含有四种脱氧核苷酸（对应A、T、G、C），不含有核糖核苷酸，D错误。 故选A。 11．若DNA分子中的一条链上腺嘌呤和胞嘧啶共有40个，占40%，胸腺嘧啶占有25%，则DNA分子中腺嘌呤和胞嘧啶占DNA的（    ） A．30% B．40% C．50% D．35% 【答案】C 【详解】已知DNA分子中的一条链上，腺嘌呤（A1）和胞嘧啶（C1）共有40个，占这条链碱基总数的40%，可算出这条链的碱基总数为40/40%=100个，又已知这条链上胸腺嘧啶（T1）占25%，那么T1的数量为100×25%=25个，根据碱基互补配对原则，DNA分子中，另一条链上的腺嘌呤（A2）与这条链上的胸腺嘧啶（T1）数量相等，即A2=T1=25个，而这条链上的腺嘌呤（A1）与另一条链上的胸腺嘧啶（T2）数量相等，同时，整个DNA分子中，腺嘌呤（A）的总数A=A1+A2，胞嘧啶（C）的总数C=C1+C2（C2为另一条链上的胞嘧啶）， 由于A=T，G=C，那么A+C=T+G，而整个DNA分子中碱基总数为A+T+G+C，所以A+C占整个DNA分子碱基总数的比例为50%，C正确，ABD错误。 故选C。 知识点 3 不同生物中核酸、核苷酸与碱基的比较 12．关于 DNA 和 RNA 的叙述，正确的是（    ） A．核酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类 B．烟草花叶病毒中有 5 种含氮碱基，5 种核苷酸 C．烟草中共有 4 种含氮碱基，4 种核苷酸 D．若某种核酸含有 U，则该核酸一般由一条链组成 【答案】D 【详解】A、核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两类，而非由核苷酸类型分类。脱氧核苷酸是DNA的基本单位，核糖核苷酸是RNA的基本单位，A错误； B、烟草花叶病毒为RNA病毒，遗传物质仅为RNA，含4种含氮碱基（A、U、C、G）和4种核糖核苷酸，B错误； C、烟草为真核生物，细胞中同时含DNA和RNA。DNA含碱基A、T、C、G及4种脱氧核苷酸；RNA含碱基A、U、C、G及4种核糖核苷酸。故共有5种碱基（A、T、C、G、U）和8种核苷酸，C错误； D、含尿嘧啶（U）的核酸为RNA。RNA通常为单链结构（如mRNA、tRNA），D正确。 故选D。 13．每年的9-10月是桂花盛开的季节，沁人心脾，请问桂花细胞中，核苷酸、碱基的种类和遗传物质分别是（    ） A．8、5、DNA或RNA B．8、5、DNA C．8、4、DNA D．8、5、DNA和RNA 【答案】B 【详解】桂花细胞中含有两种核酸，即DNA和RNA，组成DNA的核苷酸是脱氧核苷酸，有四种，组成RNA的核苷酸为核糖核苷酸，也有四种，因此桂花细胞中含有核苷酸种类为8种，DNA中的碱基为A、G、C、T，RNA中的碱基种类为A、G、C、U，可见桂花细胞中的碱基种类为5种；细胞生物的遗传物质是DNA，桂花为细胞生物，其遗传物质是DNA，B正确。 故选B。 14．甲型流感病毒是一种RNA病毒，腺病毒是生活中常见的DNA病毒，二者都易在冬、春季节暴发、流行。下列叙述错误的是（    ） A．上述两种病毒均不属于组成生命系统的结构层次 B．一般来说，甲型流感病毒比腺病毒更容易发生变异 C．构成甲型流感病毒遗传物质的核苷酸有8种，碱基有5种 D．……GACTAG……片段可能是腺病毒的碱基序列 【答案】C 【详解】A、病毒无细胞结构，不属于生命系统的任何结构层次（生命系统层次从细胞开始），A正确； B、RNA病毒（如甲型流感病毒）的RNA聚合酶缺乏校正功能，复制时突变率高于DNA病毒（如腺病毒），故更易变异，B正确； C、甲型流感病毒为RNA病毒，遗传物质为单链RNA，其基本单位为4种核糖核苷酸（含碱基A、U、C、G），对应的碱基也只有4种，C错误； D、腺病毒为DNA病毒，其遗传物质为双链DNA，碱基序列含T（胸腺嘧啶）。片段“GACTAG”含碱基G、A、C、T，符合DNA碱基组成（A、T、C、G），故可能为腺病毒序列，D正确。 故选C。 15．酵母菌细胞中含有碱基C、G、U、A、T的核苷酸的种类共有（    ） A．8种 B．7种 C．5种 D．4种 【答案】A 【分析】核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，具有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，遗传物质是DNA；DNA与RNA在组成成分上的差异是： ①五碳糖不同，DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖； ②碱基不完全相同，DNA中的碱基是A、T、G、C，RNA中的碱基是A、U、G、C。 【详解】A、B、C、D、酵母菌细胞中含有DNA和RNA两种核酸，碱基A、G、C分别形成2种核苷酸，碱基T只能形成脱氧核糖核苷酸，碱基U只能形成核糖核苷酸，因此含有碱基C、G、A、U、T的核苷酸种类数共有2×3+2=8种，BCD错误，A正确。 故选A。 16．20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现的比值如下表。结合所学知识，下列说法错误的是（　　） 来源 大肠杆菌 酵母菌 鸡 猪肝 猪脾 （A+T）/（G+C） 0.93 1.79 1. 38 1.43 1.43 A．猪的DNA比大肠杆菌的DNA热稳定性更强 B．上表生物的DNA分子中，A/T的值与G/C的值一般相等 C．不同生物中（A+T）/（G+C）值不同说明了DNA分子具有特异性 D．同种生物不同组织中（A+T）/（G+C）的值相同说明DNA分子具有稳定性 【答案】A 【分析】1、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。 2、C和G之间有3个氢键，而A和T之间有2个氢键，因此DNA分子中C和G所占的比例越高，其稳定性越高。 【详解】A、C和G所占的比例越高，DNA分子的稳定性就越高，根据表中数据可知，大肠杆菌的（A+T）/（G+C）比例小于猪，则大肠杆菌的DNA结构比猪DNA结构更稳定一些，A错误； B、根据碱基互补配对原则，上表生物的DNA分子中，A/T的值与G/C的值一般相等，B正确； C、不同生物的DNA分子中A+T与G+C比值不同说明DNA分子结构的特异性，C正确； D、DNA分子具有稳定性和特异性，同种生物的不同组织来源相同，则DNA分子相同，则（A+T）/（G+C）的值相同，说明了DNA分子具有稳定性，D正确。 故选A。 17．下列关于SARS病毒、乳酸菌、酵母菌和家兔体内核酸中的五碳糖、碱基、核苷酸的叙述，错误的是（　　） A．乳酸菌细胞中的核酸有2种，碱基和核苷酸各有8种 B．SARS病毒的遗传物质中的五碳糖只有1种，碱基和核苷酸各有4种 C．酵母菌的遗传物质是DNA，其遗传物质中的碱基和核苷酸各有4种 D．家兔神经细胞中的核酸及五碳糖都有2种，其细胞核和细胞质中都有核酸分布 【答案】A 【分析】核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），它们的组成单位依次是四种脱氧核苷酸（脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成）和四种核糖核苷酸（核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成）。 【详解】A、乳酸菌属于原核生物，其细胞中的核酸有2种，碱基（A、T、U、C、G）有5种，核苷酸有8种（4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸），A错误； B、SARS病毒的遗传物质是RNA，其五碳糖只有1种（核糖），碱基（（A、U、C、G））和核苷酸（4种核糖核苷酸）各有4种，B正确； C、酵母菌属于真核生物，其遗传物质是DNA，DNA中的碱基（A、T、C、G）和核苷酸（4种脱氧核苷酸）各有4种，C正确； D、家兔神经细胞中含有DNA和RNA，所以核酸及五碳糖都有2种，其细胞核和细胞质中都有核酸分布，D正确。 故选A。 一、单选题 1．在对DNA结构的探索中，摘取桂冠的科学家是（    ） A．萨顿和摩尔根 B．沃森和克里克 C．达尔文和拉马克 D．赫尔希和蔡斯 【答案】B 【详解】沃森和克里克于1953年提出DNA双螺旋结构模型，揭示了DNA的空间结构，是DNA分子结构研究的奠基者，B正确，ACD错误。 故选B。 2．DNA分子中的某种碱基被替换为另一种碱基二氨基嘌呤（Z），已知Z和T之间能形成氢键，推测被替换的碱基是（　　） A．A B．T C．G D．C 【答案】A 【详解】正常情况下，A和T之间配对形成氢键，DNA分子中的某种碱基被替换为另一种碱基二氨基嘌呤（Z），已知Z和T之间能形成氢键，说明A碱基被替换为Z，A正确，BCD错误。 故选A。 3．如图为DNA分子片段的平面结构模式图，1~4是组成DNA分子的物质，相关叙述错误的是（　　） A．图中1是磷酸 B．图中2是核糖 C．图中3、4构成了碱基对 D．3、4含量高的DNA分子其稳定性较高 【答案】B 【详解】A、由图可知，图中1是磷酸，A正确； B、图中为DNA片段，因此图中2是脱氧核糖，B错误； C、图中3、4构成了碱基对，而且为胞嘧啶和鸟嘌呤构成的碱基对，C正确； D、图中3、4构成了碱基对，含有三个氢键，其含量高的DNA分子稳定性相对较高，D正确。 故选B。 4．某双链DNA分子含有1 000个碱基对，其中A的含量为30%，α链中G的含量为30%，下列与该DNA分子有关的叙述，正确的是（　　） A．该DNA分子中含有的氢键数为1200个 B．该DNA分子的两条单链中（A+C）/（T+G）的值一定相等 C．该DNA分子的α链中碱基A所占的比例在0~60%范围内 D．由于碱基互补配对，DNA分子中C与G的和一定占50% 【答案】C 【详解】A、DNA中A-T对含2个氢键，C-G对含3个氢键。某双链DNA分子含有1 000个碱基对，已知A占30%，则A-T对有600对，C-G对有400对，氢键总数=600×2+400×3=2400，A错误； B、两条单链的（A+C）/(T+G)互为倒数，因互补链中A+C=T+G，故该比值不一定相等，B错误； C、某双链DNA分子含有1 000个碱基对，其中A的含量为30%，且A分布在两条链上；当另一链A最多（60%）时，α链A=0%；当另一链A最少（0%）时，α链A=60%，故α链A的比例范围为0~60%，C正确； D、某双链DNA分子含有1 000个碱基对，其中A的含量为30%，则T也占30%，即整个DNA中A+T=60%，则C+G=40%，D错误。 故选C。 5．DNA指纹技术在案件侦破、亲子鉴定等工作中起着重要作用（如图所示）。下列关于DNA指纹技术应用的叙述错误的是（　　） A．DNA指纹能用于案件侦破，原因是个体DNA的脱氧核苷酸序列具有特异性 B．DNA指纹显示，怀疑对象1、2、3与罪犯的DNA有相同的区域 C．受害者的DNA的彻底水解产物有8种 D．怀疑对象1最可能是罪犯 【答案】C 【详解】A、DNA分子的特异性主要表现为每个DNA的脱氧核苷酸序列各不相同，这也是DNA指纹能获得嫌疑人信息的根本原因，A正确； B、从图中DNA指纹显示可以看出，怀疑对象1、2、3与从受害者身上发现的罪犯DNA有相同的区域，B正确； C、受害人DNA的彻底水解产物有脱氧核糖、磷酸和A、T、C、G四种含氮碱基，共6种产物，C错误； D、DNA指纹显示，怀疑对象1的DNA指纹图与从受害者体内分离的样品最相似，故怀疑对象1最可能是罪犯，D正确。 故选C。 6．大肠杆菌的质粒是一种环状DNA，在基因工程中常用作载体，其结构如下图。以下叙述正确的是（　　） A．质粒是一种环状DNA，所以没有双螺旋结构 B．DNA聚合酶可催化化学键⑦的形成 C．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸 D．质粒中的碱基，嘌呤数等于嘧啶数 【答案】D 【详解】A、质粒DNA也是反向平行的双螺旋结构，A错误； B、DNA聚合酶可催化化学键⑥（磷酸二酯键）的形成，B错误； C、图中的①是磷酸基团，②是脱氧核糖，③是鸟嘌呤，但三者不都在同一个核苷酸上（①属于上一个核苷酸的组成成分），不能构成鸟嘌呤脱氧核苷酸，C错误； D、质粒是环状的双链DNA分子，其中的碱基遵循A与T、G与C的碱基互补配对原则，嘌呤数等于嘧啶数，D正确。 故选D。 7．某真核生物体内DNA分子片段的结构如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．①的形成需要解旋酶催化，③的形成需要DNA聚合酶催化 B．②表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，数量多时DNA结构不稳定 C．该分子复制时，原料按碱基互补配对原则连接在子链的5’端 D．该DNA的结构中，一定存在碱基的比例是（A+G）/（T+C）=1 【答案】D 【详解】A、①是氢键，其形成不需要解旋酶催化，解旋酶的作用是断裂氢键；③是磷酸二酯键，其形成需要 DNA 聚合酶催化，A错误； B、图中②与T配对，②表示腺嘌呤（A），A与T之间存在两个氢键，C与G之间存在三个氢键，当C与G的数量多时，氢键数量多，DNA结构更稳定，B错误； C、该分子复制时，原料按碱基互补配对原则连接在子链的3' 端，而非 5' 端，因为 DNA 聚合酶只能从子链的 3' 端延伸 DNA 链，C错误； D、根据碱基互补配对原则，A=T，G=C，所以 (A+G)/(T+C)=1，该比例在双链 DNA 分子中一定成立，D正确。 故选D。 8．苏糖核酸（TNA）是一种由苏糖（四碳糖）和磷酸交替连接构成基本骨架的非天然核酸。研究表明，TNA可在无酶催化下进行链延伸和碱基配对，且比RNA更稳定。下列叙述错误的是（　　） A．TNA的元素组成为C、H、O、N、P B．TNA一条链上的相邻碱基通过氢键连接 C．与天然核酸一样，TNA也能储存和传递遗传信息 D．早期生命系统可能使用过类似TNA的物质作为遗传物质 【答案】B 【详解】A、TNA由苏糖（含C、H、O）和磷酸（含P）交替连接构成骨架，同时含有碱基（含N），因此元素组成为C、H、O、N、P，与天然核酸一致，A正确； B、TNA一条链上的相邻碱基通过"苏糖-磷酸"骨架连接（类似DNA/RNA中脱氧核糖-磷酸或核糖-磷酸骨架的连接方式），氢键用于不同链间碱基互补配对，而非同链相邻碱基的连接，B错误； C、TNA 可在无酶催化下进行链延伸和碱基配对，且比 RNA 更稳定，这表明它与天然核酸一样，能够储存和传递遗传信息，C正确； D、TNA 比 RNA 更稳定，且能在无酶条件下完成遗传信息的传递，这使其成为早期生命系统中遗传物质的理想候选，因此早期生命系统可能使用过类似 TNA 的物质作为遗传物质，D正确。 故选B。 9．图1表示某种核苷酸的结构，图2表示一条核苷酸长链的部分结构。下列叙述正确的是（    ） A．将图2分子初步水解和彻底水解后都能得到6种水解产物 B．图2中标号4为核苷酸，包括胞嘧啶脱氧核苷酸或胞嘧啶核糖核苷酸 C．在人体细胞中由A、C、T3种碱基参与构成的核苷酸共有3种 D．图1的名称是腺嘌呤核糖核苷酸，构成的大分子通常是单链结构 【答案】D 【详解】A、由图2可知，图2表示为脱氧核苷酸长链，其初步水解的产物为4种脱氧核苷酸，其彻底水解为6种产物，分别为脱氧核糖、磷酸、A、C、T、G，A错误； B、图2中含有T，则表示DNA，则标号4为胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误； C、人体细胞中含有DNA和RNA两种核酸。T是DNA特有的碱基，只能参与构成胸腺嘧啶脱氧核苷酸。因此，由A、C、T3种碱基参与构成的核苷酸共有5种，C错误； D、图1中五碳糖是核糖，含氮碱基是腺嘌呤。所以图1的名称是腺嘌呤核糖核苷酸，构成的RNA通常是单链结构，D正确。 故选D。 二、多选题 10．如图所示为DNA的某一片段，下列相关叙述正确的是（    ）    A．构成DNA的基本单位是④ B．DNA中⑤相对含量越多越稳定 C．图中④的种类由③决定，共有5种 D．⑥构成DNA的基本骨架 【答案】AB 【详解】A、构成DNA的基本单位是④脱氧核苷酸，A正确 B、G//C之间3个氢键，A//T之间两个氢键，⑤表示碱基C、G之间的氢键，DNA分子中其相对含量越多越稳定，B正确； C、图中④是脱氧核苷酸，其种类由③碱基决定，共有A、G、C、T四种，C错误； D、脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，而⑥是碱基对，D错误。 故选AB。 11．如图为DNA分子片段结构示意图。下列关于DNA分子的结构与特点的叙述，正确的是（　　） A．图中a链的碱基序列是5′-AGCT-3′ B．每个脱氧核糖上连接有1个或2个磷酸基团 C．含胞嘧啶15%的双链DNA比含腺嘌呤17%的双链DNA耐热性低 D．若一条单链中A和T共占1/4，则DNA分子中G占1/9 【答案】ABC 【详解】A、DNA分子的两条链是反向平行的，故若一条单链的序列是 5'-AGCT-3'，则其互补链的对应序列是 3'-TCGA -5'， 即5'-AGCT-3'，A正确； B、由DNA分子的平面结构可知，在DNA分子中大多数脱氧核糖连接2个磷酸基团，只有每条DNA单链的一端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸基团，B正确； C、在DNA双链中，G和C之间通过三个氢键相连，A和T之间通过两个氢键相连，氢键数目越多，DNA耐热性越高，故含胞嘧啶15%的DNA比含腺嘌呤17%的DNA（含有胞嘧啶比例为33%）耐热性低，C正确； D、若一条单链中A和T共占1/4，则C和G占3/4，则在整个DNA分子中G和C共占3/4，根据碱基互补配对原则G=C，故G占3/8，D错误。 故选ABC。 12．科学家在人体癌细胞中发现了DNA的四螺旋结构，将其命名为G-四链体，进一步研究发现，G-四链体有多种不同变型。形成于端粒DNA单链3'突出端的G-四链体的结构如图所示，该突出端存在多个TTAGGG重复序列，每4个G之间通过氢键等形成一个G-4平面，继而形成立体的G-四链体。下列叙述错误的是（　　） A．DNA聚合酶可催化图示G-四链体中氢键的形成 B．某G-4平面中的G与该平面相邻的G-4平面的G之间都通过氢键连接 C．3'突出端至少要有4个TTAGGG重复序列才能形成图示G-四链体 D．图示G-四链体是由4条包含TTAGGG碱基序列的单链形成的 【答案】ABD 【详解】A、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，而不是氢键，A错误； B、某G-4平面中的G与该平面相邻的G-4平面的G之间并非都通过氢键连接，而是磷酸二酯键，B错误； C、每4个G之间通过氢键等形成一个G-4平面，形成图示G -四链体至少需要4个G，而每个TTAGGG重复序列中有多个 G，所以3突出端至少要有4个TTAGGG重复序列才能形成图示G -四链体，C正确； D、图示G -四链体是由1条包含多个 TTAGGG 重复序列的单链形成的，D错误。 故选ABD。 三、非选择题 13．下图是一段DNA空间结构和平面结构的示意图，据图回答下列问题： (1)从图甲中可以看出具有规则的 结构，由两条 的脱氧核苷酸链构成。 (2)图乙中由1、2、3组成4的中文全称为 ，5代表的是 ，DNA的基本骨架是由 交替连接构成的。 【答案】(1) 双螺旋 反向平行 (2) 胸腺嘧啶脱氧（核糖）核苷酸 碱基对 脱氧核糖与磷酸 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点如下：（1）DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；（2）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，碱基排列在内侧；（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律，A(腺嘌呤)一定与T (胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对，碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】（1）从图甲中可以看出DNA 具有规则的双螺旋结构，且由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成。 （2）分析图乙可知，A与T配对，所以图乙中3为胸腺嘧啶，由1、2、3组成4的中文全称为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，5代表碱基对，DNA的基本骨架是由脱氧核糖与磷酸交替连接构成的。 14．图1、图2表示构成核酸的两种核苷酸，图3代表其形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。回答下列问题： (1)图1、图2两种核苷酸中都含有 (用字母表示)碱基，若图1的分子结构式中的碱基为腺嘌呤，则该核苷酸的名称是 。人体细胞中由A、U、G三种碱基参与构成的核苷酸共有 种。 (2)若图3中N为T，则图3的基本组成单位是 (填“图1”或“图2”)，通常由 条图3所示的核苷酸长链构成1个核酸分子，该核酸分子在真核细胞中主要分布在 ，与另一类核酸相比，该长链特有的五碳糖是 。 (3)乳酸菌细胞中的遗传物质共含有 种含氮的碱基，水稻细胞中的核酸彻底水解共有 种产物。 (4)DNA分子可以为案件侦破提供证据的原理是不同人体内 。 【答案】(1) A、G、C 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 5 (2) 图1 2 细胞核 脱氧核糖 (3) 4 8 (4)DNA分子的脱氧核苷酸序列(碱基序列)具有特异性 【分析】图1中五碳糖含有1个羟基，可知其为脱氧核糖，因此图1为脱氧核糖核苷酸，是DNA的基本单位；图2中五碳糖含有两个羟基，可知其为核糖，因此图2为核糖核苷酸，是RNA的基本单位；图3中有碱基N为T时表示DNA链，碱基为U时表示RNA链。 【详解】（1）图1中五碳糖含有1个羟基，可知其为脱氧核糖，因此图1为脱氧核糖核苷酸，是DNA的基本单位；图2中五碳糖含有两个羟基，可知其为核糖，因此图2为核糖核苷酸，是RNA的基本单位，图1、图2两种核苷酸中都含有A、G、C三种碱基，若图1的分子结构式中的碱基为腺嘌呤，则该核苷酸的名称是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。人体细胞中由A参与的核苷酸有2种，U参与的核苷酸有1种，G参与的核苷酸有2种，故A、U、G三种碱基参与构成的核苷酸共有5种。 （2）T是DNA特有的碱基，若图3中N为T，则图3的基本组成单位是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，是图1，通常由2条图3所示的核苷酸长链构成1个核酸分子（DNA），该核酸分子在真核细胞中主要分布在细胞核，与另一类核酸（RNA）相比，该长链特有的五碳糖是脱氧核糖。 （3）乳酸菌属于原核生物，乳酸菌细胞的遗传物质是DNA，DNA中含有4种含氮碱基，水稻细胞中既有DNA又有RNA，水稻细胞中的核酸彻底水解的产物是磷酸、核糖、脱氧核糖和5种碱基，共8种产物。 （4）不同人体内DNA分子的脱氧核苷酸序列不同，即DNA分子的脱氧核苷酸序列(碱基序列)具有特异性，DNA分子可以为案件侦破提供证据。 1 学科网（北京）股份有限公司 $