2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2-3.2DNA的结构课时作业（含答案有解析）

3.2DNA的结构——2021-2022学年高一生物人教版（2019）必修二同步课时作业
1.关于活动：制作DNA分子双螺旋结构模型过程中的相关操作错误的是( )
A.选择材料时可以用小圆片表示磷酸，五边形表示脱氧核糖，长方形表示含氮碱基
B.所有表示五碳糖的五边形都应该与两个表示磷酸的小圆片相连
C.磷酸和五碳糖应交替排列在外侧，且用连接物把他们连起来
D.如果条件允许，可以用四种不同颜色的长方形分别表示含氮碱基
2.某小组用如图所示卡片搭建DNA分子结构模型，其中“P”有30个，“C”有10个，以下说法正确的是( )
A.“D”表示核糖
B.“T”表示尿嘧啶
C.若要充分利用“P”和“C”，则需60个“D ”
D.若要充分利用“P”和“C”，则需5个“A”
3.在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片20个，磷酸塑料片50个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，下列叙述正确的是（ ）
A. 所有的脱氧核糖都有两个磷酸基团与之相连
B. 所搭建的DNA分子片段最长为7个碱基对
C. A和T之间需要3个连接物，C和G之间需要2个连接物
D. 能搭建出的DNA分子模型种类小于44种
4.如图是某学生在“制作DNA双螺旋结构模型”活动中制作的一个模型，①②③④分别代表四种不同的碱基模型，下列叙述正确的是( )
A.该模型可代表一个双链脱氧核糖核酸分子
B.该模型表明每个脱氧核糖都与一个磷酸相连
C.①可代表胞嘧啶或者胸腺嘧啶
D.若要将此链和其互补链连接，则需要10个连接物代表氢键
5.关于DNA分子结构的叙述，不正确的是( )
A.每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸
B.DNA分子中的碱基、磷酸基团、脱氧核糖三者的数量是相等的
C.每个脱氧核糖上均连着一个磷酸基团和一个碱基
D.一段双链DNA分子中，如果有40个腺嘌呤，就含有40个胸腺嘧啶
6.下图是某动物细胞内的一个核酸片段结构示意图。下列叙述正确的是( )
A.图示的8个核苷酸中有2个腺嘌呤脱氧核苷酸
B.图示表示以a链为模板合成b链
C.该核酸片段的形成不可能发生在核糖体中
D.若b链中G+C占42%,则a链中A占29%
7.下列有关双链DNA分子结构叙述正确的是( )
A.每种生物的DNA碱基组成随生物体的年龄、营养状态的改变而改变
B.DNA分子中(A+T)／(G+C)的比值越大热稳定性越强
C.DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链通过氢键相连而成
D.DNA分子一条链上的两个相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连
8.关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是( )
A.DNA分子由4种脱氧核苷酸组成
B.每个DNA分子中，碱基数=脱氧核苷酸=脱氧核糖数
C.双链DNA分子中的一段，若含有30个胞嘧啶，就一定会同时含有30个鸟嘌呤
D.DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基
9.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赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
10.某DNA部分片段结构如图所示，下列叙述正确的是( )
A.③为磷酸二酯键，③的形成需要RNA聚合酶催化
B.①代表氢键，①的形成与断裂需要ATP提供能量
C.片段中碱基②与五碳糖构成的脱氧核苷与ATP中的腺苷相同
D.若该DNA一条链中碱基A与T之和占48%，则整个DNA中碱基C占26%
11.科学家在人体快速分裂的细胞中发现了DNA的四螺旋结构，形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G4平面”，继而形成立体的“G四联体螺旋结构”（如图）。下列叙述错误的是( )
A.组成该结构的基本单位为脱氧核糖核苷酸
B.用DNA解旋酶可以打开该结构中的氢键
C.每个G四联体螺旋结构中含有一个游离的磷酸基团
D.该结构中（A＋G）/（T＋C）的值与双链DNA中相等
12.下列关于双链DNA的叙述错误的是 ( )
A.若一条链上A和T的数目相等,则另一条链上的A和T的数目也相等
B.若一条链上A的数目大于T,则另一条链上A的数目小于T
C.若一条链上的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则整个DNA分子中的A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7
D.若一条链上的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4
13.下列关于双链DNA的叙述错误的是( )
A. DNA分子中磷酸与五碳糖交替排列，双链反向平行
B. 若一条链上A的数目大于T，则另一条链上A的数目小于T
C. DNA分子中碱基排列在内侧，构成基本骨架
D. 若一条链上的A：T：G：C=1：2：3：4，则另一条链为A：T：G：C=2：1：4：3
14.20世纪50年代初，英国科学家威尔金斯等用X射线衍射技术对DNA结构潜心研究了3年，意识到DNA是一种螺旋结构。1953年，沃森、克里克构建了DNA的规则的双螺旋结构模型，沃森、克里克和威尔金斯共同获得了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。关于DNA分子的双螺旋结构的描述有误的是( )
A.DNA分子是由4种脱氧核糖核苷酸相互连接而形成的生物大分子
B.DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而形成的
C.脱氧核糖核苷酸相互连接形成DNA能够产生水
D.DNA分子的两条链是反向平行的，并且游离的磷酸基位于同一端
15.下图表示从某生物体内提取出的一段核苷酸长链，据图回答下列问题：
（1）若该生物是一种有细胞结构的生物，则图示长链主要分布于_______；若该生物是无细胞结构的病毒，则其遗传信息储存在_______之中。
（2）图示物质的中文全称是_______，初步水解的产物是_______。[4]彻底水解的产物有3种，分别是[_______]_______，[_______]_______，[_______]_______。
答案以及解析
1.答案：B
解析：选择材料时可以用小圆片表示磷酸，五边形表示脱氧核糖，长方形表示含氮碱基，A正确；最末端的脱氧核糖只与一个磷酸相连；最前端的磷酸只与一个脱氧核糖相连，B错误；磷酸和五碳糖应交替排列在外侧，且用连接物把他们连起来，构成基本骨架，C正确；DNA含有四种不同的碱基，故可以用四种不同颜色的长方形分别表示含氮碱基，D正确。
2.答案：D
解析：“D”代表脱氧核糖，“T”代表胸腺嘧啶，A、B错误；已知“P”有30个，“C”有10个，若要充分利用“P”和“C”，则最多可形成含30个脱氧核苷酸的DNA片段，则需要“D”30个， “A”5个，C错误、D正确。
3.答案：D
解析：大多数脱氧核糖连接2个磷酸，但每条链末端的一个脱氧核糖连接一个磷酸，A错误；由以上分析可知，题中提供的条件只能建出一个4碱基对的DNA分子片段，B错误；A和T之间需要2个连接物，C和G之间需要3个连接物，C错误；能建出一个4碱基对的DNA分子片段，由于A-T有3对，G-C有4对，因此能搭建的DNA分子模型种类少于44种，D正确。
4.答案：D
解析：本题考查DNA分子结构。该模型只有一条单链，不可代表一个双链脱氧核糖核酸分子，A错淏；该模型的前三个脱氧核糖都与两个磷酸相连，最后一个脱氧核糖与一个磷酸相连，B错误：①可代表鸟嘌呤或腺嘌呤，C错误；若要将此链和其互补链连接，则需要10个连接物代表氢键，其中的A—T之间有两个氢键，C—G之间有3个氢键，D正确。
5.答案：C
解析：A、每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸，A正确； B、DNA分子是由脱氧核苷酸组成的，一分子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，因此每个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核糖的数目是相等的，B正确； C、在DNA分子中，有的脱氧核糖与2个磷酸（或基团）相连，C错误； D、在双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，且配对的碱基彼此相等，因此胞嘧啶和鸟嘌呤的数目总是相同的，D正确。故选C。
6.答案：C
解析：链中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，b链中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，图示的8个核苷酸中有1个腺嘌呤脱氧核苷酸；图示表示转录的过程，以b链为模板合成a链；图示表示转录过程，不发生在核糖体中，核糖体发生的生理过程为翻译；若b链中G+C占42%，则A+T占58%，由于单链中A并一定等于T，即a链中T不一定就等于29%，则a链中的A也不一定就占29%；故选C。
7.答案：C
解析：A.每种生物的DNA碱基组成不会随着年龄营养状态的改变而改变，A错误； B.DNA中G+C越多越稳定，因为G-C之间有三个氢键，所以比值越小越稳定， B错误， C正确； D. DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖相连，D错误。
8.答案：B
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（A-T、C-G）。
9.答案：B
解析：本题考查DNA双螺旋模型构建的科学史。赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验，只能说明DNA是遗传物质，没有体现DNA的结构，因此①不能为双螺旋模型构建提供依据；DNA的X射线衍射图谱可以用来分析DNA分子的结构，因此②可以为双螺旋模型构建提供依据；查哥夫发现的DNA中嘌呤数等于嘧啶数，为沃森和克里克得出碱基互补配对原则提供重要依据，因此③可以为双螺旋模型构建提供依据；DNA半保留复制是在DNA双螺旋模型建立之后提出的，因此④不能为双螺旋模型构建提供依据。综上所述，B项正确。
10.答案：D
解析：A项，③为磷酸二酯键，其形成需要DNA聚合酶催化，A错误；
B项，①代表氢键，氢键的形成和断裂不需要ATP提供能量，B错误；
C项，②是腺嘌呤，与它构成脱氧核苷的是脱氧核糖，而ATP中的腺苷是由腺嘌呤和核糖构成的，C错误；
D项，a链中A+T=48%，则β链中A+T=48%，推出在整个DNA分子中A+T=48%，C+G=52%，因为C=G，所以G占26%，D正确。
综上所述，本题答案为D。
11.答案：D
解析：DNA的基本单位是由四种脱氧核苷酸组成，A正确；由图可知DNA的四螺旋结构是由DNA单链螺旋而成，用DNA解旋酶可以打开该结构的氢键，B正确；DNA分子中“G-四联体螺旋结构”是一条单链形成的，该结构中含有1个游离的磷酸基团，C正确；DNA双螺旋中A=T、C=G，所以（A+G）/（T+C）的值始终等于1，而该结构只有一条DNA单链，所以其中（A＋G）/（T＋C）的值不一定相等，D错误。
12.答案：D
解析：本题是根据DNA分子的结构特点进行相关的碱基推算。DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸与脱氧核糖交替排列分布在外侧构成基本骨架，碱基排列在内侧，通过氢键连接成碱基对排列在内侧碱基对之间的连接遵循碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，并目配对的碱基数相等。
13.答案：C
解析：A、DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替排列，双链反向平行，A正确；
B、若一条链上A的数目大于T，根据碱基互补配对原则，则另一条链上A的数目小于T，B正确；
C、DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，C错误；
D、若一条链上的A：T：G：C=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则，则另一条链为A：T：G：C=2：1：4：3，D正确。
故选：C。
14.答案：D
解析：DNA分子是由4种脱氧核糖核苷酸相互连接而形成的生物大分子，A正确；DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而形成的，B正确；脱氧核糖核苷酸通过脱水缩合反应相互连接可形成DNA，因此DNA的合成能够产生水，C正确；DNA分子的两条链是反向平行的，每条脱氧核苷酸链的5′-端各有一个游离的磷酸基，D错误。
15.答案：（1）细胞质；碱基排列顺序（或核糖核苷酸的排列顺序）
（2）核糖核酸；核糖核苷酸；1；鸟嘌呤碱基；2；磷酸；3；核糖
解析： (1)该核苷酸长链中含有U(尿嘧啶)，故该长链属于核糖核苷酸长链，是RNA，若该生物是一种有细胞结构的生物，则该长链主要分布于细胞质。若该生物是无细胞结构的病毒，则该生物属于RNA病毒，遗传物质是RNA，其遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中。
(2)图示物质是RNA，其中文全称是核糖核酸。初步水解产物是种核糖核苷酸。[4]是鸟嘌呤核糖核苷酸，可以进一步被水解其彻底水解的产物是[1]含氮碱基G(鸟嘌呤)，[2]磷酸和[3]核糖。