2021-2022学年高一下学期生物浙科版必修2：3.2遗传信息编码在DNA分子上 课时作业（word版含解析）

3.2遗传信息编码在DNA分子上——2021-2022学年高一生物浙科版（2019）必修2同步课时作业
1.下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是( )
A.DNA分子中磷酸和含氮碱基交替排列构成基本骨架
B.DNA分子两条链的碱基之间通过氢键相连
C.不同DNA分子中（A+G）/（T+C）的值不同
D.每个含氮碱基均连接一个磷酸和一个脱氧核糖
2.某研究小组用如图所示的6种卡片、脱氧核糖和磷酸之间的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物、代表氢键的连接物若干，成功搭建了一个完整的DNA分子模型，模型中有4个T和6个G。下列有关说法正确的是( )
A.代表氢键的连接物有24个 B.代表胞嘧啶的卡片有4个
C.脱氧核糖和磷酸之间的连接物有38个 D.理论上能搭建出410种不同的DNA分子模型
3.某链状双链DNA分子中，已知一条链上A︰T︰G︰C=1︰2︰3︰4，则下列有关该DNA分子的说法，正确的是( )
A.该DNA分子中四种含氮碱基A︰T︰G︰C=4︰4︰7︰7
B.若该DNA分子中A的数量为p，则G的数量为7/3p
C.该DNA分子彻底水解的产物是核糖、碱基和磷酸
D.该DNA分子含有4个游离的磷酸基团
4.如图表示某DNA片段。下列有关叙述错误的是( )
A.图中①②③不能构成一个DNA的基本单位
B.DNA复制时，④的形成需要DNA聚合酶
C.①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架
D.DNA分子中碱基对⑨越多，其热稳定性越低
5.如图为DNA分子的结构示意图。下列叙述正确的是( )
A.①的形成需要DNA聚合酶的催化
B.②代表的含氮碱基可能是腺嘌呤
C.②与③的连接构成了DNA主链的基本骨架
D.DNA分子的两条链同向平行排列
6.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
7.某双链DNA分子片段，有a个碱基对，其中有b个腺嘌呤。下列叙述正确的是( )
A.该片段为一个基因
B.该DNA分子片段中应有2个游离的磷酸基团
C.该DNA分子片段中，碱基的比例是（A+T）/（C+G）=1
D.该片段完成n次复制需要2n×（a-b）个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
8.在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型( )
A.粗细相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补
B.粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似
C.粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补
D.粗细不同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同
9.某小组同学在“制作DNA双螺旋结构模型”活动中，制作了甲（磷酸基团）、乙（嘧啶碱基）、丙（嘌呤碱基）、丁（脱氧核糖）。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙可组成DNA的基本单位 B.DNA双螺旋结构中甲的数量等于乙+丙的数量
C.乙、丙位于DNA双螺旋结构的外侧 D.DNA中连接甲与丁的化学键为氢键
10.DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述，正确的是( )
A.碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同
B.前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高
C.当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链
D.经半保留复制得到的双链DNA分子，后一比值等于1
11.某真核生物DNA片段的结构示意图如图。下列叙述正确的是( )
A.DNA分子一条链中相邻碱基依靠①连接
B.②表示腺嘌呤脱氧核苷酸
C.③的形成只能发生在细胞核
D.若α链中A+T占48%，则DNA分子中G占26%
12.下列关于细胞中DNA分子结构特点的叙述，正确的是( )
A.DNA的两条链之间由氢键连接，不同碱基对所含氢键数量相同
B.在不同的DNA分子中，A+G所占的比例不同
C.DNA分子的基本骨架由位于外侧的脱氧核糖和磷酸构成
D.不同DNA分子的碱基排列顺序不同，导致不同DNA的空间结构不同
13.关于DNA分子结构的叙述，正确的是( )
A.沃森与克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于概念模型
B.搭建6个碱基对的DNA结构模型，需要磷酸与脱氧核糖的连接物24个
C.DNA分子的一条链中相邻的碱基A和T通过氢键连接
D.在双链DNA分子的一条链中，G和C共占1/2，则在DNA分子中A占1/4
14.如图是DNA分子的结构模式图，下列叙述正确的是( )
A.图中2链上从3′到5′，碱基排列顺序是 ACGTCAG
B.图中3是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C.图中4部位的碳与磷酸基团相连，为3号碳
D.此类DNA分子中（A+T）/（G+C）的值都是1
15.下图是DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题（[_____]内填数字）。
（1）组成DNA的基本单位是[_____]_____。
（2）图中1、2、6的名称依次为_____、_____、_____。
（3）在双链DNA分子中，嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示为_____。
（4）DNA分子两条链上的碱基通过[_____]_____连接起来。DNA在细胞内的空间构型是_____结构。
（5）如图表示两个脱氧核苷酸之间的连接方式，其中正确的是_____。
答案以及解析
1.答案：B
解析：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替排列构成基本骨架，内侧碱基通过氢键相连。按照碱基互补配对原则，DNA中A与T数目均等，C与G数目均等，故（A+G）/（T+C）=1，每个含氮碱基均直接与一个脱氧核糖相连。
2.答案：C
解析：本题考查DNA分子结构特点及相关计算。搭建的完整的DNA分子模型中有4个T和6个G，根据碱基互补配对原则，该模型中有A—T碱基对4对，G—C碱基对6对，A、T配对形成2个氢键，G、C配对形成3个氢键，共含有氢键4×2+6×3=26（个），A错误；在此模型中A有4个，C有6个，B错误；该模型含有脱氧核苷酸20个，每个脱氧核苷酸中脱氧核糖和磷酸之间的连接物有1个，脱氧核苷酸脱水缩合连成长链，相邻的脱氧核苷酸间是脱氧核糖和磷酸相连，20个脱氧核苷酸形成两条链，每条链中含有10个脱氧核苷酸，需要的连接物为9个，共有连接物20+9×2=38（个），C正确；由于A—T碱基对和C—G碱基对的数目已经确定，因此理论上能搭建出的DNA分子模型种类数少于410种，D错误。
3.答案：B
解析：因为该DNA分子中A=T，G=C，且一条链上A︰T︰G︰C=1︰2︰3︰4，故该DNA分子中四种含氮碱基A︰T︰G︰C=3︰3︰7︰7，A项错误；若该DNA分子中A的数量为p，则G的数量为7/3p，B项正确；该DNA分子彻底水解的产物是脱氧核糖、碱基和磷酸，C项错误；一个链状的DNA分子中含有2个游离的磷酸基团，D项错误。
4.答案：B
解析：本题考查DNA的分子结构。题图是一个DNA分子的片段，其中①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为氢键，⑤为A，⑥为G，⑦为C，⑧为T，⑨为碱基对。图中①与②③不是同一个脱氧核苷酸的组成部分，所以①②③不能构成一个DNA的基本单位，A正确；DNA复制时，④的形成不需要DNA聚合酶的催化，DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，B错误；①和②交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，C正确；DNA分子中碱基对⑨越多，氢键的相对含量越少，其热稳定性越低，D正确。
5.答案：B
解析：①是氢键，碱基之间的氢键是自发形成的，不需要DNA聚合酶催化，A错误；②是含氮碱基，其与另一个碱基之间只有两个氢键，由此推断可能是腺嘌呤，B正确；脱氧核糖（③）和磷酸（④）交替连接构成了DNA主链的基本骨架，C错误；DNA分子的两条链反向平行排列，盘旋成双螺旋结构，D错误。
6.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。
7.答案：B
解析：本题考查DNA分子结构和复制过程中的相关计算。根据题干信息分析，双链DNA分子片段中含有a个碱基对，即2a个碱基，其中腺嘌呤b个，由于A与T配对，G与C配对，且不配对的两种碱基之和等于碱基总数的一半，因此A=T=b个，G=C=（a-b）个。基因是有遗传效应的DNA片段，该片段不一定为一个基因，A错误该片段是双链DNA分子的一段，应该含有2个游离的磷酸基团和2个游离的脱氧核糖，B正确；根据以上分析可知，该DNA分子片段中，=，C错误；该片段完成n次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为（2n-1）×（a-b）个，D错误。
8.答案：A
解析：A、G都为嘌呤。C、T都为嘧啶，根据碱基互补配对原则，一条链中嘌呤只能和另一条链中的嘧啶互补配对，由于用一种长度的塑料片代表C与T搭建成的DNA模型粗细一定要相同，故A项正确。
9.答案：B
解析：DNA的基本单位是脱氧核苷酸，包括一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的含氮碱基，因此图中甲、乙、丙不能组成DNA的基本单位，A错误；在DNA双螺旋结构中，甲（磷酸基团）的数量等于丁（脱氧核糖）的数量等于乙+丙（含氮碱基）的数量，B正确；甲、丁位于DNA双螺旋结构的外侧，构成DNA分子的基本骨架，C错误；DNA中连接甲与丁的化学键为磷酸二酯键，D错误。
10.答案：D
解析：由于A与T配对，C与G配对，故不同的双链DNA分子中（A+C）/（T+G）的值都为1，A项错误；A和T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键，（A+T）/（G+C）的值越大，说明A和T数目越多，双链DNA分子的稳定性越低，B项错误；双链DNA分子中后一个值为1，前一个值不一定是1，因而，当两个比值相同时，这个DNA分子不一定是双链，C项错误。经半保留复制得到的DNA分子也遵循碱基互补配对原则，其中A与T、C与G分别互补配对，故（A+C）/（T+C）=1，D项正确。
11.答案：D
解析：由题图可知，DNA分子一条链中相邻碱基依靠“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接在一起，A错误；②表示腺嘌呤，B错误；③为磷酸二酯键，是在DNA复制过程中形成的，DNA复制可以发生在真核细胞中的细胞核、线粒体、叶绿体中，C错误；若α链中A+T占48%，根据碱基互补配对原则，该DNA分子中A+T占48%，则G+C占52%，G占26%，D正确。
12.答案：C
解析：细胞中的DNA为双链DNA，DNA的两条链之间通过碱基间的氢键相连，A—T碱基对之间有两个氢键，G—C碱基对之间有三个氢键，A错误；双链DNA分子中，嘌呤数等于嘧啶数，因而在不同的双链DNA分子中，A+G所占的比例相同，都是50%，B错误；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，C正确；不同DNA分子的碱基排列顺序不同，使DNA分子具有特异性，但是双链DNA的空间结构都是双螺旋结构，D错误。
13.答案：D
解析：本题主要考查DNA分子结构。沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型是物理模型，A错误。设能搭建的DNA分子含有n个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1，共需（2n-1）×2。若要搭建一个具有6个碱基对的DNA分子片段，则需要脱氧核糖与磷酸之间的连接物（2×6-1）×2=22（个），B错误。DNA分子一条链中相邻的碱基A和T之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，C错误。双链DNA分子中，若其一条链中G和C共占1/2，则该双链DNA分子中G+C共占1/2；A+T=1-1/2=1/2，因A=T，即A占1/4，D正确。
14.答案：A
解析：根据碱基互补配对原则可知，图中2链上从3′到5′，碱基排列顺序是 ACGTCAG，A正确；图中3不是一个完整的脱氧核苷酸，B错误；图中4部位的碳与磷酸基团相连，为5号碳，C错误；不同生物的DNA分子中（A+T）/（G+C）的值一般不同，D错误。
15.答案：（1）5；脱氧核苷酸
（2）磷酸；脱氧核糖；碱基对
（3）嘌呤数=嘧啶数（A+G=T+C）
（4）7；氢键；双螺旋
（5）B
解析：（1）DNA的基本单位是脱氧核苷酸，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，图中5表示脱氧核苷酸。
（2）图中1表示磷酸，2表示脱氧核糖，6表示碱基对。
（3）在双链DNA分子中，由于A与T配对，C与G配对，因此A+G（嘌呤碱基）=T+C（嘧啶碱基）。
（4）DNA分子两条链上的碱基通过[7]氢键连接起来。DNA在细胞内的空间构型是双螺旋结构。
（5）DNA分子的两条链是反向平行的，A、C错误；根据DNA分子结构特点可知B正确；DNA分子中A与T配对，C与G配对，D错误。