《创新课堂》第3章第2节 课后达标检测（教师版）-高中生物学必修2（人教版）同步讲练测

[过基础　知识巩固]
题组一　DNA分子的结构
1．威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA结构构建方面作出了突出的贡献。下列相关说法正确的是(　　)
A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微镜图像
B．沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型
C．查哥夫发现了A与T配对，C与G配对的正确关系
D．富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量
解析：选B。在DNA结构构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱；查哥夫发现了A的量总是等于T的量、C的量总是等于G的量；沃森和克里克在此基础上提出了DNA的双螺旋结构模型。
2．(2024·江苏连云港高一检测)脱氧核苷酸的正确组成图示应为图中的(　　)
解析：选D。碱基应该连接在脱氧核糖的1′－C上，磷酸连接在脱氧核糖的5′－C上，D符合题意。
3．下图为核苷酸链结构图，下列叙述错误的是(　　)
A.图中的a和b均可表示一个完整的核苷酸
B．图中与每个五碳糖直接相连的碱基有一个
C．各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的
D．若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，图中缺少的碱基可能是T
解析：选A。一个核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成，b中磷酸与五碳糖和碱基不属于同一个核苷酸，A错误；题图中每个五碳糖都只有一个碱基与之直接相连，B正确；核苷酸之间通过③(磷酸二酯键)相连形成核苷酸链，C正确；脱氧核苷酸根据碱基不同分为腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸，因此若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，题图中缺少的碱基可能是T(胸腺嘧啶)，D正确。
4.
右图是两个脱氧核苷酸的模型，其中圆代表磷酸，五边形代表脱氧核糖，矩形代表含氮碱基，曲别针代表磷酸二酯键。下列有关制作DNA双螺旋结构模型的说法中，正确的是(　　)
A．矩形可能代表A、G、C、U等4种含氮碱基
B．两个圆可用曲别针连接，以表示DNA的侧链
C．曲别针应连接在一个脱氧核苷酸的五边形和另一个脱氧核苷酸的圆上
D．如果两个脱氧核苷酸分别位于链的两侧，则两个模型的方向应相同
解析：选C。DNA分子不含U，A错误；曲别针(磷酸二酯键)应连接在一个脱氧核苷酸的五边形(脱氧核糖)和另一个脱氧核苷酸的圆(磷酸)上，而不是将两个圆连接，B错误，C正确；DNA分子的两条链反向平行，因此如果两个脱氧核苷酸分别位于DNA的两条链中，则两个模型方向相反，D错误。
题组二　DNA分子的相关计算
5．某双链DNA分子中，碱基A的数量占32%，则碱基C与T之和占全部碱基的(　　)
A．16%　　　　　　　　 B．32%
C．50% D．64%
解析：选C。双链DNA分子中A＝T，C＝G，已知DNA分子中A＝32%，根据碱基互补配对原则，T＝A＝32%，故 C＋G＝1－A－T＝36%，C＝18%，C＋T＝50%，C符合题意。
6．DNA的一条单链中(A＋G)/(T＋C)＝0.4。上述比例在其互补单链和整个DNA中分别为(　　)
A．0.4、0.6　　　　　　 B．2.5、1.0
C．0.4、0.4 D．0.6、1.0
解析：选B。根据碱基互补配对原则，在整个DNA分子中，因为A＝T、G＝C，所以(A＋G)/(T＋C)比值为 1.0。在双链DNA分子中，一条链上的(A＋G)/(T＋C)与另一条链上的(A＋G)/(T＋C)互为倒数，因而互补链中(A＋G)/(T＋C)＝2.5。
7．DNA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中(A＋T)/(G＋C)与(A＋C)/(G＋T)两值的叙述，正确的是(　　)
A．碱基序列不同的双链DNA，后一比值不同
B．前一个值越大，双链DNA的稳定性越高
C．当两个值相同时，可判断这个DNA是双链
D．经半保留复制得到的DNA，后一值等于1
解析：选D。由于双链DNA碱基A的量等于T的量，G的量等于C的量，故(A＋C)/(G＋T)为恒值1，A错误；A—T 碱基对含2个氢键，C—G碱基对含3个氢键，故(A＋T)/(G＋C)的值越小，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B错误；(A＋T)/(G＋C)与(A＋C)/(G＋T)两值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错误；经半保留复制得到的DNA分子，是双链DNA，(A＋C)/(G＋T)＝1，D正确。
[过能力　综合提升]
8．(2024·北京朝阳区高一期末)下图为DNA分子平面结构模式图。据图判断，下列说法错误的是(　　)
A.1和2交替连接，构成了DNA分子的基本骨架
B．1、2、3构成一个脱氧核苷酸，其种类由3决定
C．不同双链DNA分子中，(A＋G)/(T＋C)的值相同
D．若甲链的碱基序列为5′—CAG—3′，则乙链的碱基序列是5′—GTC—3′
答案：D
9．(2024·广东汕头高一检测)DNA双螺旋结构模型的建立，开启了分子生物学时代，使遗传的研究深入到分子层次，下列不是DNA双螺旋结构模型建立的依据的是(　　)
A．威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱
B．DNA分子中碱基排列顺序可能蕴含着遗传信息
C．腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量
D．DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链
解析：选B。DNA双螺旋结构模型建立过程中，沃森和克里克主要以威尔金斯和他的同事富兰克林提供的DNA衍射图谱为基础，推算出DNA呈螺旋结构，A不符合题意；DNA分子中碱基排列顺序可能蕴含着遗传信息，并不是DNA双螺旋结构模型建立的依据，B符合题意；DNA双螺旋结构模型建立过程中，沃森和克里克从查哥夫那里得知了一条重要信息，即在DNA中腺嘌呤(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，C不符合题意；DNA双螺旋结构模型建立过程中，当时科学界已经认识到DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基，D不符合题意。
10．(2024·福建南平高一检测)DNA两条单链的碱基关系是构建DNA双螺旋结构模型的重要依据，下列表述错误的是(　　)
A．DNA两条单链碱基数量相等，且两条单链之间A与T、G与C相等
B．在DNA的双链结构中，碱基的比例总是(A＋G)/(T＋C)＝1
C.一条DNA单链的序列是5′ GATACC 3′，那么它的互补链的序列是5′ CTATGG 3′
D．在含有4种碱基的DNA区段中，腺嘌呤有a个，占该区段全部碱基的比例为b，则胞嘧啶为a[(1/2b)－1]个
解析：选C。根据碱基互补配对原则，DNA两条单链碱基数量相等，且两条单链之间A与T、G与C相等，A正确；在DNA的双链结构中，A＝T、G＝C，碱基的比例总是(A＋G)/(T＋C)＝1，B正确；DNA分子两条链是反向平行的，故若一条DNA单链的序列是5′ GATACC 3′，那么它的互补链的序列是5′ GGTATC 3′，C错误；若在含有4种碱基的DNA区段中，腺嘌呤有a个，占该区段全部碱基的比例为b，则该DNA分子的碱基总数是 a/b，胞嘧啶＝[(a/b)－2a]×(1/2)＝a[(1/2b)－1]个，D正确。
11．(2024·山东济南高一月考)1952年，查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析，发现(A＋T)/(C＋G)的值如下表所示。结合所学知识，能得出的结论是(　　)
DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾
(A＋T)/(C＋G) 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A.猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定一些
B．小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同
C．小麦的DNA中(A＋T)的数量是鼠的DNA中(C＋G)数量的1.21倍
D．同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
解析：选D。大肠杆菌的DNA中(A＋T)/(C＋G)的值小于猪的，说明大肠杆菌的DNA所含C—G碱基对的比例较高，而C—G碱基对含三个氢键，因此大肠杆菌的DNA结构稳定性高于猪的；虽然小麦和鼠的DNA中(A＋T)/(C＋G)的值相同，但不能代表二者的DNA所携带的遗传信息相同；此题无法比较小麦DNA中(A＋T)的数量与鼠DNA中(C＋G)数量关系；同一生物的不同组织所含DNA的碱基序列是相同的，因此DNA碱基组成也相同。
12．(2024·安徽芜湖高一期中)DNA指纹法在亲子鉴定、尸体辨认、刑事案件侦破中有着重要作用。从现场提取的DNA样本可为亲子鉴定、尸体辨认、刑事案件提供有力证据，其中的生物学原理是(　　)
A．不同人体DNA所含的碱基种类不同，碱基配对方式相同
B．不同人体DNA中磷酸和脱氧核糖排列顺序不同
C．不同人体DNA的空间结构不同
D．不同人体DNA的脱氧核苷酸排列顺序不同
解析：选D。DNA中储存着遗传信息，DNA像指纹一样具有个体差异性，不同个体的DNA不同是因为组成DNA的4种脱氧核苷酸的排列顺序不同，而组成DNA的碱基种类、脱氧核糖和磷酸的排列顺序是相同的，其空间结构也相同，都是双螺旋结构，D符合题意。
13．(2024·福建泉州高一月考)图甲、图乙分别为一段DNA空间结构和平面结构的示意图，请据图回答问题：
(1)从图甲中可以看出DNA分子具有规则的______结构，从图乙中可以看出DNA是由________条平行且走向________的长链组成的。在真核细胞中，DNA的主要载体是________。
(2)图乙中1代表的化学键为__________。与图乙中碱基2相配对的碱基是________(填中文名称)；由3、4、5组成的结构名称为____________________。
(3)不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值________(填“相同”或“不同”)。
(4)若在一单链中A占比例为m，在另一条互补链中A占比例为n，则在整个DNA分子中A占的比例为________。
答案：(1)双螺旋　两　相反　染色体　(2)氢键　鸟嘌呤　腺嘌呤脱氧核苷酸　(3)相同　(4)
14．图1是用DNA测序仪测出的某生物的1个DNA片段上被标记的1条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(5′—TGCGTATTGG—3′)，请回答下列问题：
(1)据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸数目是________。
(2)根据图1脱氧核苷酸链的碱基排序，图2显示的脱氧核苷酸链碱基序列为___________________________________________________________。
(3)图1对应的DNA双链与图2对应的DNA双链中的(A＋G)/(T＋C)的值为________，这是因为DNA双链中碱基数量关系是__________________。图1对应的DNA双链片段与图2对应的DNA双链片段中A/G的值分别为________、________。
解析：(1)题图1显示的DNA片段1条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目是4，胞嘧啶脱氧核苷酸的数目是1，根据碱基互补配对原则，对应的互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸，即共有5个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)题图 1对应的DNA单链碱基排列顺序已经解读出来，其顺序是TGCGTATTGG，所以题图中碱基序列应从上向下读，且由左至右依次是A、C、G、T，所以题图2对应的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC。(3)在双链DNA中，碱基互补配对，嘌呤数等于嘧啶数，故(A＋G)/(T＋C)＝1。根据题图1对应的DNA片段的1条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序，可计算出题图1对应的DNA片段中A/G＝(1＋4)/(4＋1)＝1；同理可计算出题图2对应的DNA片段中A/G＝(1＋1)/(3＋5)＝2/8＝1/4。
答案：(1)5　(2)CCAGTGCGCC　(3)1　嘌呤数等于嘧啶数　1　1/4