2025版高中生物第3章基因的本质第2节DNA分子的结构课时作业含解析新人教版必修2

PAGE3-第2节DNA分子的结构测控导航表学问点题号1.DNA双螺旋结构模型的构建1,22.DNA分子的结构3,4,6,73.构建DNA双螺旋结构模型5,84.碱基互补配对原则及计算9,10,125.综合考查11,13,14,151.下列哪项不是沃森和克里克构建过的模型(B)A.碱基在外侧的双螺旋结构模型B.同种碱基配对的三螺旋结构模型C.碱基在外侧的三螺旋结构模型D.碱基互补配对的双螺旋结构模型解析:沃森和克里克最先提出了碱基在外侧的双螺旋和三螺旋结构模型,后来又提出了碱基在内侧的双螺旋结构模型,并且同种碱基配对。最终提出了碱基互补配对的双螺旋结构模型。2.1953年沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于(D)①证明DNA是主要的遗传物质②确定DNA是染色体的组成成分③发觉DNA如何储存遗传信息④为DNA复制机制的阐明奠定基础A.①③ B.②③ C.②④ D.③④解析:沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型的构建,为发觉DNA如何储存遗传信息和人们后来阐明DNA复制的机理奠定了基础。3.DNA两条链上排列依次稳定不变的是(B)A.脱氧核苷酸 B.脱氧核糖和磷酸C.碱基对 D.碱基解析:DNA分子中四种脱氧核苷酸的排列依次是千变万化的;同一DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列,是不变的;DNA中碱基对的排列依次是千变万化的;DNA分子中碱基种类只有4种,每一条链上碱基排列依次也是千变万化的。4.有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(C)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解析:据碱基互补配对原则可知,另一个碱基为T,两个脱氧核苷酸含有两个磷酸和两个脱氧核糖。5.下列制作的DNA双螺旋结构模型中,连接正确的是(C)解析:每个脱氧核糖连接一个磷酸和一个含氮碱基,且下一个脱氧核苷酸的磷酸应当与上一个脱氧核苷酸的脱氧核糖的3号碳原子相连。6.下图为大肠杆菌DNA分子(片段)的结构示意图。下列说法正确的是(C)A.两条链反向平行,图中1代表的结构有4种B.图中2代表脱氧核糖,其中含有4个碳原子C.图中3为含氮碱基,可代表G或CD.DNA分子的多样性与图中1、2交替连接有关解析:图中1表示磷酸,只有一种;2表示脱氧核糖,是含有5个碳原子的五碳糖;3表示含氮碱基,由于3与4之间有3个氢键,因此3可以表示G或C;图中1、2交替连接排列在外侧构成DNA分子的基本骨架,而DNA分子的多样性与中间的碱基对的排列依次千变万化有关。7.关于DNA分子结构的叙述不正确的是(C)A.每个DNA分子一般都含有4种脱氧核苷酸B.一个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的C.每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基D.双链DNA分子中,假如有40个腺嘌呤,就同时含有40个胸腺嘧啶解析:每个DNA分子中一般都由四种脱氧核苷酸组成;每个DNA分子中的碱基、磷酸基团、脱氧核苷酸、脱氧核糖都相等;在DNA链中间的脱氧核糖上连着2个磷酸基团,两条链上各有一个脱氧核糖只连接有1个磷酸基团;在双链DNA中,腺嘌呤和胸腺嘧啶数目是相同的。8.在制作DNA双螺旋结构模型时,所供应的卡片种类和数量如下表,下列相关叙述正确的是(A)卡片种类磷酸脱氧核糖碱基ATCG卡片数量12123342A.构成的DNA片段,最多含有氢键12个B.最多可构建45种碱基序列的DNAC.最多可构建5种脱氧核苷酸D.DNA中每个脱氧核糖均与一分子磷酸相连解析:这些卡片最多可形成3对A—T碱基对,2对C—G碱基对,而A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此构成的双链DNA片段最多有12个氢键,由于碱基对种类和数目确定,因此可构建的DNA种类数远少于45种;表中所给碱基共有四种,因此最多可构建4种脱氧核苷酸;DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连,只有末端的脱氧核糖与1分子磷酸相连。9.某生物核酸的碱基组成中,嘌呤碱基占52%,嘧啶碱基占48%,此生物不行能是(B)A.烟草花叶病毒 B.T2噬菌体C.肺炎双球菌 D.酵母菌解析:DNA分子一般都是双链结构,双链DNA分子中嘌呤总数与嘧啶总数相等,RNA分子一般是单链,其分子中嘌呤总数与嘧啶总数一般不相等,选项中烟草花叶病毒的核酸是RNA,肺炎双球菌和酵母菌中既有DNA又有RNA,T2噬菌体的核酸是双链DNA,故此生物不行能是T2噬菌体。10.一个双链DNA分子中,G与C总和占全部碱基的1/3,其中一条单链的碱基中,G占1/4,T占2/5;那么另一条单链中的G与T分别占该单链碱基总数的比例是(B)A.1/4和2/5 B.1/12和4/15C.1/12和1/6 D.1/5和4/15解析:一个双链DNA分子中,G与C总和占全部碱基的1/3,则A与T之和占全部碱基的2/3,每条单链中,G与C之和占单链全部碱基的1/3,A与T之和占单链全部碱基的2/3,其中一条单链的碱基中,G占1/4,T占2/5,则C占(1/3)-(1/4)=1/12,A占(2/3)-(2/5)=4/15,另一条单链中的G和T分别占该单链碱基总数的比例是1/12和4/15。11.下图为细胞内某基因(15N标记)部分结构示意图,G占全部碱基的26%。下列说法错误的是(D)A.该基因的组成元素是C、H、O、N、PB.该基因的碱基(C+G)/(A+T)为13/12C.DNA分子中G—C碱基对的比例越高,越耐高温D.由于碱基对的排列依次多种多样,因而该基因具有多样性解析:基因的组成元素只有C、H、O、N、P;因G占全部碱基的26%,则C也占26%,A等于T各占24%,该基因的碱基(C+G)/(A+T)=52%/48%=13/12;DNA分子中G—C碱基对的氢键为3个,A—T碱基对的氢键为2个,故G—C比例越高,DNA分子结构越稳定,就越耐高温;该基因的碱基对的排列依次是特定的。12.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则下列有关叙述正确的是(D)①脱氧核苷酸数=磷酸基数=m②碱基之间的氢键数为(3m-2n)/2③一条链中A+T的数量为n④G的数量为m-nA.①②③④ B.②③④ C.③④ D.①②③解析:①每个脱氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基,所以脱氧核苷酸数=磷酸基数=m;②A和T之间有2个氢键、C和G之间有3个氢键,则碱基之间的氢键数为2n+m-2n2×3=3m-213.如图是DNA片段的结构图,请据图回答下列问题:(1)图甲是DNA片段的结构,图乙是DNA片段的结构。

(2)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的结构。

(3)从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由和交替连接的。

(4)连接碱基对的化学键是,碱基配对的方式为:A(腺嘌呤)肯定与配对;G(鸟嘌呤)肯定与配对。

(5)填出图中部分结构的名称:[2]、[5]。

解析:(1)图甲是DNA片段的平面结构,图乙是双螺旋结构,属于DNA片段的立体结构。(2)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是相反的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的双螺旋结构。(3)从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的。(4)连接碱基对的是氢键,碱基配对的方式是:A与T配对,G与C配对。(5)图中的1是碱基对,2是一条脱氧核苷酸链片段,3是脱氧核糖,4是磷酸,5是腺嘌呤脱氧核苷酸,6是腺嘌呤,7是氢键。因此2是一条脱氧核苷酸长链片段,5是腺嘌呤脱氧核苷酸。答案:(1)平面立体(2)反向双螺旋(3)脱氧核糖磷酸(4)氢键T(胸腺嘧啶)C(胞嘧啶)(5)[2]一条脱氧核苷酸长链的片段[5]腺嘌呤脱氧核苷酸14.如图为不同生物或生物不同器官(细胞)的DNA分子中(A+T)/(G+C)的比值状况,据图回答问题:(1)猪的不同组织细胞中DNA分子碱基比例大致相同,缘由是。

(2)上述三种生物中的DNA分子,热稳定性最强的是。

(3)假设小麦DNA分子中(A+T)/(G+C)=1.2,那么(A+G)/(T+C)=。

(4)假如猪的某一DNA分子中有腺嘌呤30%,则该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的。

解析:(1)猪的不同组织细胞中DNA分子碱基比例大致相同,是因为它们由同一个受精卵经有丝分裂而来。(2)依据图中数值可推断小麦中G+C所占比例最大,而在A与T之间有两个氢键,G与C之间有三个氢键,所以小麦DNA分子的热稳定性最高。(3)只要是双链DNA分子,(A+G)/(T+C)的值均为1。(4)据A+G=T+C=50%,则鸟嘌呤占20%。若全部鸟嘌呤分布在一条链上,则分母缩小一半,一条链上的鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的40%。答案:(1)不同的组织细胞由同一个受精卵有丝分裂而来(2)小麦(3)1(4)40%15.下图为大肠杆菌DNA分子结构图示(片段)。请依据图示分析并回答:(1)图中1表示,2表示,1、2、3结合在一起的结构叫做。

(2)3有种,中文名称分别是。

(3)DNA分子中3与4是通过连接起来的。

(4)DNA被彻底水解后,能产生含氮废物的是与(用序号表示)。

(5)图中DNA分子片段中,游离的磷酸基团有个,若大肠杆菌的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。

解析:(1)据图分析可知,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、4是C—G碱基对,3可能是G或C共2种可能。(3)DNA分子中3和4通过氢键连接形成碱基对。(4)DNA被彻底水解后的产物有磷酸、脱氧核糖和含氮碱基,其中只有含氮碱基内含有氮元素