1.2核酸的分子结构——2022-2023学年高一生物学北师大版（2019）必修二同步课时训练（有解析）

1.2核酸的分子结构
——2022-2023学年高一生物学北师大版（2019）必修二
同步课时训练
【基础练习】
1.某DNA片断一条链上的碱基序列为…G-A-T-G-C…，其互补链上对应的碱基序列是( )
A.…C-T-A-C-G… B.…C-U-A-C-G…
C.…G-A-T-G-C…. D.…G-U-A-G-C…
2.某基因一条链中（G+T）/（A+C）=2/3，则其互补链和整个基因中（A+T）/（G+C）分别为( )
A.1 1 B.3/2 3/2 C.2/3 2/3 D.无法计算
3.分析某生物的双链DNA，发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%，其中一条链上的腺嘌呤占该DNA分子全部碱基的15%，则对应链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是( )
A.17% B.32% C.34% D.50%
4.一个长度为200个碱基对的 DNA分子含有40 个胞嘧啶脱氧核苷酸，该DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸的个数为( )
A.60个 B.120个 C.160个 D.180个
5.下列关于DNA分子双螺旋结构主要特点的叙述，正确的是( )
A.核苷酸通过肽键互相连接 B.A与T配对，C与G配对
C.DNA分子的两条链方向相同 D.碱基和磷酸交替排列在内侧
6.关于DNA分子双螺旋结构的特点，叙述错误的是( )
A.DNA分子由两条反向平行的链组成
B.脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
C.碱基对构成DNA分子的基本骨架
D.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对
【能力提升】
7.在一个双链DNA分子中，碱基总数为a，G的数量为b，则下列叙述不正确的是( )
A.脱氧核苷酸数=磷酸数=a B.碱基之间的氢键数为a+b
C.T的数量为a-b D.一条链中C+G的数量为b
8.下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是( )
A.DNA分子单链中相邻的碱基A和T通过两个氢键相连
B.DNA分子的多样性是由碱基种类的多样性决定的
C.一个双链DNA分子片段含有两个游离的磷酸基团
D.若DNA中一条链上某位点的碱基是A，则其互补链上对应的碱基可能是T或U
9.如图为某核酸长链的部分示意图，下列叙述正确的是( )
A.4的名称为胞嘧啶核糖核苷酸或胞嘧啶脱氧核苷酸
B.该长链中每个磷酸都与两个五碳糖相连
C.DNA和RNA的基本单位的差异只体现在2的种类不同
D.核酸中的N只存在于碱基中
10.下列有关DNA结构的叙述，正确的是( )
A.DNA的骨架由磷酸和核糖交替连接而成
B.DNA中的含氮碱基数目与磷酸数目相等
C.双链DNA分子中，氢键的数目与碱基的数量有关而与种类无关
D.双链DNA分子中，在每条单链中（A+C）/（T+G）的值相同且等于1
（多选题）11.下列有关双链DNA分子中相应数据的关系正确的是( )
A. 双链DNA分子中一条链上的(A+T)/(G+C)与另一条链上的相应比值互为倒数
B. 双链DNA分子中一条链上的(A+G)/(T+C)与另一条链上的相应比值相等
C. 双链DNA分子中(A+T)/(C+G)的比值在不同个体间通常不同
D. 双链DNA分子若含有1000个碱基,理论上其可能的碱基序列有4500种
（多选题）12.下列关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是( )
A. 每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸，但并不是四种脱氧核苷酸的随机排列
B. 双链DNA分子中，单链中和双链间的相邻碱基通过氢键相连接
C. 每个DNA分子中，都是碱基数等于磷酸数等于脱氧核苷酸数等于脱氧核糖数
D. 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个腺嘌呤
（多选题）13.某双链DNA分子由6000个脱氧核苷酸构成，其中一条链中A:T:C:G=1：2：3：4，下列相关说法正确的是( )
A.该DNA分子中A:T:C:G也是1：2：3：4
B.嘌呤碱基在该DNA分子中共有3000个，每条链中有1500个
C.该DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，排列在分子的外侧
D.如果该DNA分子中碱基A和T的比例增加，则该分子的稳定性会增加
（多选题）14.在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则下列有关结构数目正确的是( )
A.脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m B.碱基之间的氢键数为（3m-2n）/2
C.一条链中A+T的数量为n D.G的数量为m-n
15.下图是DNA分子的平面结构示意图。请据图回答：
（1）DNA分子中_______（填序号）与磷酸交替连接，构成基本骨架；四种碱基中，胸腺嘧啶（T）与_________的数量相等。
（2）DNA分子空间上呈独特的__________结构，把DNA两条链上的碱基连接成碱基对的是________（填序号），G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对，碱基这种一一对应的关系，叫做_________________原则。
答案以及解析
1.答案：A
解析：在DNA分子的双螺旋结构中，互补的两条单链间遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。现已知DNA片段一条链上的碱基序列为…G-A-T-G-C…，则与之互补的一条链上的碱基排列顺序应该是…C-T-A-C-G…，A正确。故选A。
2.答案：D
解析：DNA分子的一条链中（G+T）/（A+C）=2/3，即（G1+T1）/（A1+C1）=2/3，根据碱基互补配对原则，A1=T2、T1=A2、C1=G2、G1=C2，则（A2+C2）/（G2+T2）=2/3，故其互补链中（G+T）/（A+C）=3/2，但无法计算出互补链中（A+T）/（G+C）的比例；整个DNA分子中A=T、C=G，所以整个DNA分子中（G+T）/（A+C）=1，但无法计算出整个DNA分子中（A+T）/（G+C）的比例，故选D。
3.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%。
4.答案：C
解析：DNA分子中，A=T，G=C，200个碱基对中含有40个C，同时含有40个G，A+T=400-40-40=320个，因此A=T=160个，故该DNA中含有腺嘌呤脱氧核苷酸160个，ABD错误，C正确。故选C。
5.答案：B
解析：核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，A错误；碱基互补配对原则中A与T配对，C与G配对，B正确；DNA分子的两条链方向相反，C错误；碱基和磷酸交替连接排列在外侧，D错误。
6.答案：C
解析：A、DNA分子是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，A正确；
B、DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，碱基排列在内侧，形成碱基对，B正确；
C、DNA分子的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、DNA分子上的两条链由氢键按照碱基互补配对原则连接形成碱基对，D正确。
故选C。
7.答案：C
解析：DNA的基本单位是脱氧核苷酸，1分子脱氧核苷酸是由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成的，因此脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=a，A项正确；依题意和碱基互补配对原则可推知，在该双链DNA分子中，A+T+G+C=a，G=C=b，A=T=(a-b-b)÷2=(a/2)-b，又因为在双链DNA分子中，A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，所以碱基之间的氢键数为2×[(a/2)-b]+3b=a+b，B项正确、C项错误；依据碱基互补配对原则可推知，在双链DNA分子中，一条链上碱基C、G的数量分别与另一条链上G、C的数量相等，所以一条链中的C+G数量为b，D项正确。
8.答案：C
解析：DNA分子单链中相邻的碱基A和T通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连，A项错误。DNA分子的多样性是由碱基的排列顺序决定的，B项错误。双链DNA分子含有两个游离的磷酸基团，C项正确。若DNA中一条链上某位点的碱基是A，则其互补链上对应的碱基只能是T，DNA分子中不含U，D项错误。
9.答案：D
解析：据图分析，由于存在碱基T，故4的名称为胞嘧啶脱氧核苷酸，A错误；DNA分子中脱氧核苷酸链的末端的磷酸只与一个五碳糖相连，B错误；DNA和RNA的基本单位的差异体现在2（五碳糖）的种类不同，以及碱基的种类不完全相同，C错误；核酸中的N只存在于碱基中，D正确。
10.答案：B
解析：DNA的骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，A项错误；DNA的基本单位是脱氧核苷酸，1分子脱氧核苷酸是由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成的，因此DNA中的含氮碱基数目与磷酸数目相等，B项正确；双链DNA分子中，A与T之间有2个氢键.G与C之间有3个氢键，所以氢键的数目与碱基的数量和种类都有关，C项错误；由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，因此—条单链中（A+C)/(T+G)的值与其互补链中的（A+C)/(T+G)的值互为倒数，D项错误。
11.答案：CD
解析：A、DNA分子中A与T配对，C与G配对，一条链中A+T的数量与另一条链中A+T的数量相等，因此双链DNA分子中一条链上的{A+T}{G+C}与另一条链上的相应比值相同，A错误；
B、DNA分子中A与T配对，C与G配对，双链DNA分子中一条链上的{A+G}{T+C}与另一条链上的相应比值互为倒数，B错误；
C、碱基的排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性，因此双链DNA分子中{A+T}{C+G}的比值在不同个体间通常不同，C正确；
D、DNA中共有四种碱基，双链DNA分子若含有1000个碱基，即500个碱基对，理论上其可能的碱基序列有4500种，D正确。故选：CD。
12.答案：BD
解析：A、每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸，每个DNA分子中的碱基排列顺序都是特定的，具有特异性，A正确； B、DNA分子单链上的相邻碱基之间通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-相连，双链间的相邻碱基通过氢键相连接，B错误； C、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，一分子脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和分子含氮碱基组成，所以每个DNA分子中，都是碱基数等于磷酸数等于脱氧核苷酸数等于脱氧核糖数， C正确； D、双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（嘌呤和嘧啶配对），且配对的碱基彼此相等，因此一段双链DNA分子中，若含有30个胞嘧啶，会同时含有30个鸟嘌呤，D错误。
故选BD。
13.答案：BC
解析：A、由于在两条互补链中，A=T、C=G，一条链上A:T:G:C=1:2:3:4，则另一条链上A:T:G:C=2:1:4:3，该DNA分子中A:T:G:C=3:3:7:7，A错误； B、双链DNA分子由6000个脱氧核苷酸构成，则A+G=50%=3000个，每条链中有1500个，B正确； C、DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，排列在分子的外侧，C正确D、由于C-G之间有3个氢键，A-T之间有2个氢键，因此DNA分子中碱基C和G占比越大，DNA分子越稳定，D错误。
故选：BC。
14.答案：ABC
解析：每个脱氧核苷酸分子均有一个五碳糖，一个磷酸基团和一个碱基，故脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m，A正确；A和T碱基之间为2个氢键，C和G碱基之间为3个氢键，腺嘌呤数为n，则胸腺嘧啶数为n，碱基总数为m，则胞嘧啶与鸟嘌呤数均为（m-2n）/2，故氢键数为2n+3（m-2n）/2=（3m-2n）/2，B正确，D错误；腺嘌呤总数为n，故两条链中A+T=2n，又由于DNA两条链之间的A+T相同，故一条链中A+T=n，C正确。
15.答案：（1）②；腺嘌呤（A）
（2）双螺旋；④；碱基互补配对
解析：（1）DNA中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。DNA分子中两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，A腺嘌呤与T胸腺嘧啶配对，G鸟嘌呤与C胞嘧啶配对。
（2）DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。把DNA两条链上的碱基连接成碱基对的是氢键，④表示氢键，碱基通过氢键连接成碱基对，A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫碱基互补配对原则。
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