3.2DNA的结构练习题2026-2027学年高一下学期生物人教版必修2

**基本信息** 本练习以DNA结构为核心，通过基础概念辨析、综合应用计算及实验史探究的三层设计，构建“结构与功能观→科学思维→模型构建”的知识巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础概念层|DNA组成单位、碱基配对等单一知识点|选择题1-5聚焦支原体遗传物质、核苷酸结构等基础判断，强化生命观念| |综合应用层|DNA结构与功能、相关比值计算|选择题6-8结合C3/C5比值、热稳定性分析，填空题9涉及氢键计算，培养科学思维| |实验探究层|DNA双螺旋模型构建、科学史|填空题10-11整合沃森和克里克模型、噬菌体实验，通过模型搭建深化探究实践|

2026-2027学年高中生物人教版必修二 3.2DNA的结构 模拟练习题 一、选择题 1 . 支原体肺炎是儿童常见肺炎之一，主要是患者感染支原体引起的。支原体具有一个环状的双链DNA，还有RNA、核糖体等结构。下列有关叙述正确的是（        ） A．支原体的遗传物质主要是DNA B．支原体的DNA分子中共含有2个游离的磷酸基团 C．支原体的核酸完全水解能产生7种有机小分子 D．支原体中共有4种碱基 2 . 下列有关遗传学史上重要探究活动的说法，正确的是（        ） A．沃森和克里克利用DNA衍射图谱推算出DNA呈双螺旋结构 B．赫尔希和蔡斯用对比实验证明T2噬菌体的遗传物质是DNA C．斯塔尔运用放射性同位素标记技术证明了DNA的半保留复制方式 D．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，子代噬菌体的P元素都来自大肠杆菌 3 . 大肠杆菌的质粒是一种环状DNA，其结构如图。下列叙述正确的是（        ） A．DNA分子中通常都含有四种脱氧核苷酸 B．质粒不存在反向平行，没有双螺旋结构 C．①②③构成的④为鸟嘌呤脱氧核苷酸 D．DNA中一条链上相邻的碱基通过氢键相连 4 . 沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型为B型右手双螺旋结构。研究发现，DNA的高转录活性区域可由B型右手双螺旋转变成Z型左手双螺旋。下列叙述正确的是（        ） A．DNA双螺旋结构模型的建立，运用了X射线衍射技术和同位素标记技术 B．Z型DNA结构的发现，表明沃森和克里克的模型已被完全推翻 C．在Z型DNA中，嘌呤碱基与嘧啶碱基的配对方式发生了改变 D．B型和Z型DNA的相互转换为基因表达的精准调控提供了结构基础 5 .  核酸疫苗是现代生物疫苗研发热点，依靠人工合成核酸导入人体表达抗原蛋白。下列关于核酸的叙述正确的是（        ） A．核酸的基本单位是核糖核苷酸 B．人体细胞中DNA主要分布在细胞质 C．DNA的特异性取决于碱基的排列顺序 D．RNA彻底水解产物是核糖、磷酸、五种碱基 6 . 高中生物中常用“比值”来描述两类物质或指标的关系或相对变化，下列叙述错误的是（        ） A．双链DNA分子中，嘌呤数/嘧啶数比值恒等于1 B．光照突然停止时，短时间内植物的叶肉细胞中C3/C5的值增大 C．有丝分裂后期，着丝粒分裂，细胞中染色体数目/核DNA数的值变大 D．若只考虑以葡萄糖为细胞呼吸底物，运动员在剧烈运动时，CO2释放量/O2吸收量的值变大 7 . . 如图为DNA分子结构示意图，以下有关叙述正确的是（　　） A．染色体是DNA的主要载体，每条染色体上含有1个DNA分子 B．DNA单链上相邻碱基通过氢键相连接 C．结构②③⑤可构成DNA分子的基本组成单位 D．结构①和②交替排列，构成了DNA分子的基本骨架 8 . 下图表示DNA双链结构，DNA序列可以转化为“DNA条形码”，作为“分子身份证”，用于物种鉴定。下列叙述正确的是（　　） A．DNA分子中每个脱氧核糖都直接连接两个磷酸基团 B．DNA分子的一条链中，相邻的G与C通过氢键直接相连 C．DNA分子中G—C碱基对占比越高，DNA分子的热稳定性越低 D．不同“DNA条形码”的差异，本质是碱基的排列顺序不同 二、填空题 9. 科学家“解析DNA的优美螺旋，验证DNA的精巧复制，测读ATGC的生命长卷”，在不断的争论中开展合作探究，揭秘了基因的化学本质。图1是某链状DNA分子的局部结构示意图，图2是利用DNA分子杂交技术用于比较不同种生物DNA分子的差异的示意图。据图回答下列问题： (1)通常双链DNA具有规则的________结构，图1中的⑧中文全称是______。⑨的中文全称是______。 (2)若图1中某段DNA一条链的序列是5′-CTGACTG-3'，那么它的互补链的序列是5′-_______-3'。 (3)构建DNA双螺旋结构模型属于物理模型，现欲搭建含100个碱基对的DNA线性片段模型，其中G—C碱基对共70个，则搭建该模型共需要氢键总数为_______；在该模型中，若一条链中A的比例为25%，则另一条链中A的比例是______。 10. 从孟德尔的遗传定律到沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型的这几十年间，人类对遗传现象的认识逐步深入。回答下列问题： (1)1866年孟德尔利用豌豆作为实验材料，揭示了遗传学的分离和自由组合定律，此过程中使用的科学研究方法是________________。 (2)1944年艾弗里首次通过肺炎链球菌体外转化实验挑战了蛋白质是遗传物质的观点，该实验利用了自变量控制中的________________（填“减法原理”或“加法原理”）证明DNA是其遗传物质。1952年赫尔希和蔡斯利用________________（实验方法）完成了T2噬菌体侵染细菌实验，证明DNA是T2噬菌体的遗传物质。 (3)1953年沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，使用的科学研究方法是________________。碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的________性。 (4)烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，遗传学家无法推测出其RNA分子中四种碱基的比例关系，原因是________________________________________________。 11. 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。回答下列问题： (1)图1、图2两种核苷酸中都含有____________碱基（写碱基字母），其中____________（填“图1”或“图2”）是DNA的基本组成单位。 (2)DNA中____________构成基本骨架。图3中①代表____________，碱基之间遵循____________原则。图3中的鸟嘌呤脱氧核苷酸是____________（用图3中序号表示）。 (3)请写出图3中DNA左侧这条链的碱基序列____________（需标明序列5’和3’方向）。 (4)以下是某同学对DNA分子双螺旋结构的理解，正确的是____________。 A．DNA分子中，两条脱氧核苷酸长链之间通过氢键连接 B．DNA分子中，碱基A和T的总数等于G和C的总数 C．DNA分子中，脱氧核糖可连接1或2个磷酸基团 D．DNA分子中，G-C碱基对占比越高，DNA的稳定性越强 答案 一、选择题答案 + 解析 1 答案：C 解析： A：支原体只有 DNA 一种遗传物质，不能说 “主要是 DNA”，错误； B：质粒是环状双链 DNA，无游离磷酸基团，线性 DNA 才有 2 个，错误； C：支原体 DNA+RNA，核酸完全水解产物：磷酸、核糖、脱氧核糖、A/T/C/G/U，共 7 种有机小分子，正确； D：含 A、T、C、G、U 共 5 种碱基，错误。 2 答案：B 解析： A：沃森克里克结合威尔金斯 DNA 衍射图谱、查戈夫碱基规律构建模型，并非自己推算，错误； B：³²P、³⁵S 两组对比实验，证明噬菌体遗传物质是 DNA，正确； C：梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记证明半保留复制，不是 “斯塔尔” 单独完成，表述不严谨且题意 B 更准确； D：子代噬菌体少部分 P 来自亲代 DNA，大部分来自大肠杆菌，错误。 3 答案：A 解析： A：天然 DNA 均含 A/T/C/G 四种脱氧核苷酸，正确； B：环状质粒依然反向平行、双螺旋，错误； C：①磷酸、②脱氧核糖、③T 碱基，构成胸腺嘧啶脱氧核苷酸，不是鸟嘌呤，错误； D：同一条链相邻碱基靠脱氧核糖 - 磷酸 - 脱氧核糖连接，氢键只在互补碱基之间，错误。 4 答案：D 解析： A：双螺旋模型只用 X 射线衍射，无同位素标记，错误； B：Z 型是 DNA 另一种构象，不推翻 B 型模型，只是不同形态，错误； C：无论 B/Z 型，均 A-T、G-C 配对，配对方式不变，错误； D：两种构象切换可调控转录，为基因表达调控提供结构基础，正确。 5 答案：C 解析： A：核酸分 DNA（脱氧核苷酸）、RNA（核糖核苷酸），基本单位不统一，错误； B：人体 DNA 主要在细胞核，错误； C：DNA 特异性由碱基特定排列顺序决定，正确； D：RNA 彻底水解：磷酸、核糖、4 种碱基 A/U/C/G，只有 4 种碱基，错误。 6 答案：D 解析： A：双链嘌呤 = 嘧啶，比值 = 1，正确； B：停光，C₃还原停止、CO₂固定继续，C₃积累，C₃/C₅变大，正确； C：后期着丝粒分裂，一条染色体 1 个 DNA，染色体 / DNA=1，比值变大，正确； D：人体剧烈运动只产乳酸，不生成 CO₂，O₂吸收 = CO₂释放，比值不变，错误。 7 答案：C 解析： A：染色体复制后 1 条染色体 2 个 DNA，错误； B：单链相邻碱基靠五碳糖磷酸骨架连接，无氢键，错误； C：①磷酸、②脱氧核糖、③含氮碱基，三者组成脱氧核苷酸（DNA 单体），正确； D：脱氧核糖和磷酸交替构成骨架，不是磷酸①，错误。 8 答案：D 解析： A：DNA 链两端脱氧核糖只连 1 个磷酸，中间连 2 个，错误； B：一条链上相邻 G/C 靠脱氧核糖 - 磷酸连接，氢键是跨两条链互补碱基之间，错误； C：G-C 有 3 个氢键，占比越高热稳定性越高，错误； D：物种 DNA 差异本质是脱氧核苷酸（碱基）排列顺序不同，正确。 二、填空题答案 + 解析 9 (1) 双螺旋；鸟嘌呤；胞嘧啶 解析：标准 DNA 空间结构；G 鸟嘌呤，C 胞嘧啶。 (2) CAGTCAG 解析：互补反向配对，5′-CTGACTG-3′ 互补链 5′-CAGTCAG-3′。 (3) 240；小于 75%（无法确定具体值） 解析：G-C3 氢键、A-T2 氢键；70 对 GC：70×3=210，30 对 AT：30×2=60，合计 270 修正：70×3+30×2=210+60=270；一条链 A=25%，互补链 T=25%，互补链 A 无固定数值。 更正氢键计算：100bp，GC70，AT30，总氢键 = 70×3 + 30×2 = 270。 10 (1) 假说 — 演绎法 (2) 减法原理；同位素标记法 解析：艾弗里逐一去除物质；赫尔希蔡斯 ³²P、³⁵S 同位素标记。 (3) 模型构建法；多样 解析：物理模型；碱基排列多样体现 DNA 多样性。 (4) RNA 是单链，无严格 A=U、G=C 的等量关系，无法推导比例 11 (1) A、T、C、G；图 1 解析：图 1 五碳糖 2 号位无羟基（脱氧核糖，DNA 单体）；图 2 核糖（RNA）；二者共有 A/T/C/G。 (2) 脱氧核糖和磷酸交替连接；碱基互补配对；④ 解析：骨架为脱氧核糖 + 磷酸；④完整鸟嘌呤脱氧核苷酸单元。 (3) 5′-T C A T G C -3′ (4) ACD 解析： A：双链间互补碱基靠氢键，正确； B：A+T 不一定等于 G+C，错误； C：链末端脱氧核糖连 1 个磷酸，中间 2 个，正确； D：G-C 氢键多，稳定性更强，正确。 学科网（北京）股份有限公司 $