人教版高中 生物 必修二 第三章 第二节 DNA的结构 同步测试（解析版）

第三章
第二节
DNA的结构
一、选择
1．下列关于威尔金斯、富兰克林、沃森和克里克、查哥夫等人在DNA分子结构模型构建方面的突出贡献的说法中，正确的是(
)
A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像
B．沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型
C．查哥夫提出了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
2．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(
)
A．
B．
C．
D．
3．下列能正确表示DNA片段的示意图是(
)
A.
B.
C.
D.
4．由一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成应是(
)
A．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
B．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶
C．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
D．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个尿嘧啶
5．1953年，沃森和克里克建立了DNA分子的结构模型，两位科学家于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖。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．DNA分子中A+T的数量一定等于G+C的数量
C．脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
D．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对
6．下面为DNA分子的结构示意图，对该图的正确描述是(
)
A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架
B．①②③构成胞嘧啶脱氧核苷酸
C．④所指碱基占的比例越大．DNA分子越稳定
D．DNA分子中⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T
7．已知一个DNA分子中有4000个碱基对，有关该分子中碱基数量关系的描述，正确的是(
)
A．嘌呤数等于嘧啶数
B．腺嘌呤数等于鸟嘌呤数
C．胸腺嘧啶数等于胞嘧啶数
D．腺嘌呤与胸腺嘧啶之和为4000个
8．某生物细胞的DNA分子中，碱基A的数量占38%，则C和G之和占全部碱基的(
)
A.76%
B.62%
C.24%
D.12%
9．下列关于双链DNA分子的叙述不正确的是(
)
A．若一条链的G：T=1：2．则另一条链的C：A=2：1
B．若一条链上G的数目为C的2倍，则另一条链上G的数目为C的一半
C．若一条链的A:T:G:C=1:2:3:4，则另一条链相应碱基比为2:1:4:3
D．若一条链A和T的数目相等，则另一条链A和T的数目也相等
10.用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如下表所示（代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物若干），则所搭建的DNA分子片段最长为多少碱基对(
)
A．4
B．5
C．6
D．7
11．在DNA分子的一个单链中(A+G)/(T+C)=0.4，上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是(
)
A.2.5和1.0
B.0.6和1.0
C.0.4和0.4
D.0.4和0.6
12．下列有关真核细胞中核DNA分子的说法，错误的是(
)
A．每个DNA分子均含有两个游离的磷酸基团
B．DNA分子中脱氧核糖一般能与两个磷酸分子相连
C．DNA分子的全部碱基中，若C占30%，则A占20%
D．一条脱氧核苷酸链中，相邻的A、T碱基以氢键连接
13．下列有关DNA双螺旋结构主要特点的叙述，正确的是(
)
A．碱基对构成DNA的基本骨架
B．脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在内侧
C．碱基通过氢键连接，遵循碱基互补配对原则
D．DNA是由两条链以同向平行方式盘旋成的双螺旋结构
14．在DNA分子中，碱基A和T通过两个氢键形成碱基对，碱基G和C通过三个氢键形成碱基对。有一个DNA分子含1000个脱氧核苷酸，共有1200个氢键，则该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核苷酸(
)
A．150个
B．200个
C．300个
D．无法确定
15．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则下列有关叙述不正确的是(
)
A．G的数量为m-n
B．碱基之间的氢键数为（3m-2n）／2个
C．一条链中A+T的数量为n
D．一条链中(A+T)／(G+C)的比值为2n／（m-2n）
16．下列关于DNA结构的叙述，错误的是(
)
A．DNA是脱氧核苷酸的多聚体
B．几乎每个DNA分子均含有A、T、C、G四种碱基
C．每个DNA分子中A+G的量等于T+C的量
D．DNA分子的一条链上相邻碱基之间通过氢键相连
17．某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例为a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，则互补链中鸟嘌呤占整个DNA分子碱基的比例为(
)
A．（a-b）/2
B．a-b
C．（a-b）/（1-a)
D．（b-a)/2
18．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%
二、按要求做题
1.分析以下材料，回答有关问题。
材料一
在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型之前，人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链，自然界中的DNA并不以单链形式存在，而是由两条链结合形成的。
材料二
在1949年到1951年期间，科学家查哥夫(E.Chargaff)研究不同生物的DNA时发现，DNA分子中的嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数，即A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，但(A+T)与(G+C)的比值是不固定的。
材料三
根据富兰克林(R．E．Franklin)等人对DNA的X射线衍射图谱分析表明，DNA分子由许多“亚单位”组成，每一层的间距为0.34nm，而且整个DNA分子长链的直径是恒定的。
以上科学研究成果为1953年沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型奠定了基础。请分析回答：
(1)材料一表明DNA分子是由两条_____________组成的，其基本单位是__________。
(2)嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数，说明______________________________。
(3)A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，说明____________________。
(4)A与T的总数和G与C的总数的比值不固定，说明______________________________。
(5)富兰克林等人提出的DNA分子中的“亚单位”事实上是______；亚单位的间距都为0.34nm,而且DNA分子的直径是恒定的，这些特征表明____________。
(6)基于以上分析，沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是________________________，并成功地构建了DNA分子的双螺旋结构模型。
答案：
一、1．B在DNA分子结构模型构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA的衍射图谱；查哥夫发现了碱基A的量总是等于T的量、C的量总是等于C的量，但没有提出A与T配对、C与G配对；沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型。
2．C
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。
3．D
DNA分子中不存在碱基U，A错误；DNA的两条链是反向平行的，B错误：DNA分子中碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，C错误，D正确。
4.C据碱基互补配对原则可知，另一个碱基为胸腺嘧啶，两个脱氧核苷酸含有两个磷酸和两个脱氧核糖。
5．B
DNA分子由两条反向平行的链盘旋成双螺旋结构，A正确；DNA分子的两条单链中，互补配对的碱基通过氢键连接，即A与T配对，C与C配对，但A+T的数量不一定等于c+c的数量，B错误，D正确；DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架．C正确。
6．D
DNA分子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分子越稳定．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分子越稳定，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。
7．A
DNA分子中A与T配对，G与C配对，故A+G=T+C，即嘌呤数等于嘧啶数，A正确：由于A与T配对，G与C配对，故腺嘌呤数等于胸腺嘧啶数，鸟嘌呤数等于胞嘧啶数，B、C错误；腺嘌呤与胸腺嘧啶之和不能确定，嘌呤数=嘧啶数=4000（个），D错误。
8．C
已知DNA分子中A=38%．根据碱基互补配对原则，T=A=38%，故C+G=1-38%x2=24%。
9．A根据碱基互补配对原则．DNA分子中，一条链上的C与另一条链上的G数目相等，一条链上的G与另一条链上的C数目相等，一条链上的A与另一条链上的T数目相等，一条链上的T与另一条链上的A数目相等。如果DNA分子一条链的G：T=1：2，则另一条链的C：A=1：2，A错误；如果一条链上G的数目为C的2倍，则另一条链上G的数目为C的一半，B正确；如果一条链的A:T:G:C=1:2:3:4．则另一条链相应碱基比为2:1:4:3，C正确；如果一条链A和T的数目相等，则另一条链A和T的数目也相等，D正确。
10．A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2a-1，即搭建的DNA分子共需(2n-1)x2个脱氧核糖和磷酸连接物，已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有14个，则(2n-1)x2=14，n=4，所以只能搭建出一个有4个碱基对的DNA分子片段，此时，搭建DNA分子平面结构模型所需的脱氧核糖、磷酸和碱基的数量均足够。
11．A
一个DNA分子单链中(A+G)/(T+C)与其互补链中的该比值互为倒数；整个DNA分子中A=T，c=c，(A+C)/(T+C)=1。
12．D真核细胞中每个DNA片段含有两个游离的磷酸基团，且分别位于DNA两端．A正确；DNA分子的每条链中，只有末端的脱氧核糖和一个磷酸基团相连，其余都是与两个磷酸分子相连，B正确；DNA分子的全部碱基中，C=C，A=T，A+C=T+G=1/2(A+C+T+G)，若C占30%．则A占20%，C正确；一条脱氧核苷酸链中，相邻的A、T碱基以“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”连接，D错误。
13．C磷酸和脱氧核糖交替排列，构成DNA的基本骨架，A错误；脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，B错误；碱基通过氢键连接，遵循碱基互补配对原则，C正确；DNA是由两条链以反向平行方式盘旋成的双螺旋结构．D错误。
14．B设胞嘧啶脱氧核苷酸(C)有x个，则G有x个，A=T=1/2×（1000-2x）=500-x（个），根据氢键数可知存在如下关系式：3x+2×(500-x)=1200，求得x=200。
15．A
一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤个数=胸腺嘧啶个数，腺嘌呤碱基数为n，则C=C=（m-2n）/2，A错误；A-T碱基对有n对，氢键有2n个，G-C碱基对有（m-2n）/2对，氢键有3（m-2n）/2个，则氢键总数是2n+3（m-2n）/2=（3m-2n）/2（个），B正确；双链DNA分子中A+T的数量为2n，根据碱基互补配对原则，一条链中A+T的数量为n，C正确；一条链中A+T的数量为n，一条链中c+c的数量为(m-2n)/2，则一条链中(A+T)／(G+C)的比值为2／（m-2n），D正确。
16．D
DNA是以脱氧核苷酸为基本单位构成的多聚体，即生物大分子，A正确；A、T、C、G四种碱基参与构成四种脱氧核苷酸，所以几乎每个DNA分子均含有A、T、C、G四种碱基，B正确；在DNA分子中，由于A与T碱基互补配对，C与G碱基互补配对．A=T，c=c，所以A+C的量等于T+C的量．C正确；DNA分子的一条链上相邻碱基之间通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”相连接．D错误。
17．A按照碱基互补配对原则，双链DNA分子中，A=T、C=C，由题意知，该双链DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例为n，则G的比例是a/2，一条链上鸟嘌呤(G)占该链全部碱基的比例为6，则其占双链碱基的比例是b/2，则互补链中G占整个DNA分子碱基
的比例为a/2-b/2=（a-b）/2。
18．A由于腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%，则一条链中腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占该链全部碱基的64%，又因为腺嘌呤占该链全部碱基的30%，则该链上胸腺嘧啶占该链全部碱基的比例为64%-30%=34%．互补链中的腺嘌呤与该链上的胸腺嘧啶互补，比例相等，即互补链中腺嘌呤占该链全部碱基的比例为34%，由于整个DNA分子中的碱基数目为一条链中的2倍，故互补链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例为17%。
二、
1．答案：
(1)脱氧核苷酸长链；脱氧核苷酸
(2)DNA分子中嘌呤与嘧啶之间一一对应
(3)A与T一一对应，C与G一一对应
(4)A与T之间的对应和C与G之间的对应互不影响
(5)碱基对；DNA；分子的空间结构非常规则
(6)A与T配对，C与G配对.
解析：材料一表明了当时科学界对DNA的认识是：DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构。嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数，即A的总数等于T的总数．G的总数等于C的总数，说明A与T之间、C与G之间可能是一种对应关系，而A与T的总数和G与C的总数的比值不固定则说明A与T之间的对应和C与G之间的对应是互不影响的，所以沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是A与T配对，C与G配对，结果发现与各种事实相符，从而获得了成功。