新人教生物（2019）必修2对点训练：3.2 DNA的结构（Word版含解析）

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新人教生物（2019）必修2对点训练
第2节　DNA的结构
A组　基础对点练
题组一　DNA双螺旋结构模型的构建及制作
1．(2019·河北张家口高一下期末)下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型(表示脱氧核糖、表示碱基、表示磷酸基团)，其中正确的是(　　)
答案　C
解析　DNA分子中不含碱基U，A错误；磷酸和含氮碱基都连接在脱氧核糖上，且分别位于脱氧核糖的两侧，B、D错误。
2．下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的叙述，错误的是(　　)
A．沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链的基础上，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基
B．威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出DNA呈双螺旋结构
C．沃森和克里克曾尝试搭建了多种模型，但都不科学
D．沃森和克里克最后受“腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量；鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量”的启发，构建出科学的模型
答案　B
解析　沃森和克里克以DNA衍射图谱及有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构，B错误。
3．在DNA双螺旋结构模型搭建实验中，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，用订书钉代表氢键，由此搭建而成的DNA双螺旋结构模型(　　)
A．粗细相同，A与T之间3个钉，C与G之间2个钉
B．粗细相同，A与T之间2个钉，C与G之间3个钉
C．粗细不同，A与T之间3个钉，C与G之间2个钉
D．粗细不同，A与T之间2个钉，C与G之间3个钉
答案　B
解析　在DNA分子中，A一定与T配对，C一定与G配对，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，则DNA的粗细相同。A与T之间有两个氢键，G和C之间有三个氢键，依题意，A与T之间以及C与G之间分别钉2个钉、3个钉。
4．在制作DNA双螺旋结构模型时，会发现制成的DNA分子的平面结构像一架“梯子”，那么组成这架“梯子”的“扶手”、“扶手”间的“阶梯”、连接“阶梯”的键依次是(　　)
①磷酸和脱氧核糖　②氢键　③碱基对　④肽键
A．①②③ B．①③②　C．③①② D．①③④
答案　B
5．(2020·辽宁师大附中月考)所谓“DNA指纹”，就是把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。DNA指纹鉴定技术的依据是不同人的DNA中不同的(　　)
A．碱基种类 B．脱氧核糖排列顺序
C．磷酸排列顺序 D．碱基排列顺序
答案　D
解析　每个DNA分子中都含有A、T、C、G 4种碱基，即不同DNA分子中的碱基种类相同，A项错误；磷酸、脱氧核糖的排列顺序是不变的，它们交替连接排列在外侧，构成DNA的基本骨架，B、C项错误。
题组二　DNA的结构
6．在DNA的一条单链中，相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的(　　)
A．氢键　　　　　　　 B．脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖
C．肽键 D．磷酸—脱氧核糖—磷酸
答案　B
7．下图表示某同学制作的DNA双螺旋结构模型的一个片段。其中存在的错误有(　　)
A．3处 B．5处 C．7处 D．8处
答案　C
解析　组成DNA的五碳糖为脱氧核糖(共4处错误)；构成DNA的碱基中不含尿嘧啶；腺嘌呤通过两个氢键与胸腺嘧啶配对；胞嘧啶通过三个氢键与鸟嘌呤配对，共7处错误。
8．DNA由反向平行的两条脱氧核苷酸长链组成。如果DNA的一条链上某碱基序列是5′－AGCTGCG－3′，则另一条链与之配对的部分是(　　)
A．5′－CGCAGCT－3′ B．5′－TCGACGC－3′
C．5′－AGCTGCG－3′ D．5′－GCGTCGA－3′
答案　A
9．下列有关DNA结构的叙述，错误的是(　　)
A．DNA的基本骨架排列在外侧
B．DNA具有独特的双螺旋结构
C．DNA中，A与U配对，C与G配对
D．遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中
答案　C
解析　DNA中，A与T配对，C与G配对，C错误。
10．如图是DNA的局部结构示意图，请据图回答：
(1)图中有_____种碱基，有____个完整的脱氧核苷酸单位，有____个游离的磷酸基团。
(2)从主链看，DNA的两条单链方向________________；从碱基关系看，两条单链上的碱基________(填“相同”或“互补”)。
(3)图中的1、2是________，3是______________，4、5是____________，若该DNA片段中的这些结构可任意替换，则可形成________种不同的DNA片段。
答案　(1)2　4　2　(2)反向平行　互补　(3)磷酸基团　脱氧核糖　含氮碱基　4
B组　综合强化练
11．(2019·陕西西安长安一中高二期末)某同学要制作一个DNA片段模型，现准备了15个碱基A塑料片、8个碱基T塑料片、40个脱氧核糖塑料片和40个磷酸塑料片，已有碱基数不再增加，为了充分利用现有材料，还需准备碱基C塑料片(　　)
A．8个 B．24个 C．16个 D．12个
答案　D
解析　DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成，所以40个脱氧核糖和40个磷酸的塑料片能形成20个脱氧核苷酸对，即20个碱基对。在双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A＝T、G＝C，所以15个碱基A塑料片、8个碱基T塑料片能形成8个A—T碱基对，且已有碱基数量不再增加。因此，为了充分利用现有材料，还需准备12个碱基C塑料片，以形成12个C—G碱基对。故选D。
12．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一定相等。
13．如图所示为DNA的结构示意图，对该图的正确描述是(　　)
A．②和③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．④所指碱基占的比例越大，DNA越稳定
D．DNA中⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T
答案　D
解析　DNA的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的，A错误；②③⑨组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之间有三个氢键，因此C与G所占比例越大，DNA越稳定，C错误；根据碱基互补配对原则，⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T，D正确。
14．在一个双链DNA中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键。则下列有关叙述正确的是(　　)
①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基数＝m
②碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2
③一条链中A＋T的数量为n
④G的数量为m－n
A．①②③④ B．②③④　C．③④ D．①②③
答案　D
解析　每个脱氧核苷酸分子都含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基，所以脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基数＝m，①正确；因为A和T之间有2个氢键、C和G之间有3个氢键，根据碱基互补配对原则，A＝T＝n，则C＝G＝(m－2n)/2，所以碱基之间的氢键数为2n＋3(m－2n)/2＝(3m－2n)/2，②正确，④错误；双链DNA中，A＝T＝n，则根据碱基互补配对原则，一条链中A＋T的数量为n，③正确。故选D。
15．分析一个DNA分子时，发现含有30%的腺嘌呤脱氧核苷酸，因此可知该分子中一条链上鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的(　　)
A．20% B．30% C．40% D．70%
答案　C
16．分析某生物的双链DNA分子，发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%，又知一条链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30%，则另一条链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是(　　)
A．17% B．32% C．34% D．50%
答案　A
解析　腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%，则二者之和在一条链中的比例也是64%，又知一条链中腺嘌呤占该链全部碱基的30%，所以这一条链中胸腺嘧啶占该链全部碱基的64%－30%＝34%，另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基的34%，占整个DNA分子碱基的17%。
17．某研究小组测定了多个不同双链DNA的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA中碱基数目比值的关系图。下列表示正确的是(　　)
答案　C
解析　DNA中应始终等于1；一条单链中与其互补链中互为倒数，一条单链中＝0.5时，互补链中＝2；一条单链中与其补链中及DNA中都相等。
18．(2020·岳阳高一检测)下图为大肠杆菌DNA分子结构示意图(片段)。请根据图示分析并回答下列问题：
(1)图中1表示______________，2表示______________，1、2、3结合在一起的结构叫作________________________________________________________________________。
(2)3有____种，中文名称分别是____________________。
(3)DNA分子中3和4是通过________连接起来的。
(4)DNA被彻底氧化分解后，能产生含氮废物的是________。
(5)图中DNA分子片段中，游离的磷酸有______个。若大肠杆菌DNA分子的碱基G有x个，占其碱基总量的比例是y，则该DNA分子的碱基之间的氢键数目是_____________。
答案　(1)磷酸(基团)　脱氧核糖　脱氧核苷酸　(2)2　鸟嘌呤或胞嘧啶　(3)氢键　(4)含氮碱基　(5)2　x＋
解析　(1)据题图分析可知，图中1表示磷酸，2表示脱氧核糖，3表示含氮碱基，1、2、3结合在一起形成脱氧核苷酸。(2)3表示含氮碱基，由于3与4之间的氢键是3个，因此3可能是鸟嘌呤(G)或胞嘧啶(C)。(4)DNA分子的组成成分是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，其中只有含氮碱基内含有氮元素，因此DNA被彻底氧化分解后，能产生含氮废物的是含氮碱基。(5)图中DNA分子片段中，游离的磷酸有2个；该DNA分子中鸟嘌呤数目为x，因此G、C碱基对数目为x，腺嘌呤＝胸腺嘧啶＝×－x，由于G、C碱基对之间的氢键是3个，A、T碱基对之间的氢键是2个，因此DNA分子的碱基之间的氢键数是3x＋2×(×－x)＝x＋。