一、選擇題
1．(2019·淮北檢測(cè))經(jīng)分析某生物體內(nèi)只有一種核酸分子，堿基A與C之和占?jí)A基總數(shù)的5.5%，堿基U占?jí)A基總數(shù)的24%，由此可知該生物是( )
A．玉米 B．煙草花葉病毒
C．T2噬菌體 D．果蠅
解析：選B 該生物含有一種核酸分子，且含有堿基U，因此該生物只含有RNA一種核酸。玉米中含有DNA和RNA兩種核酸；煙草花葉病毒是RNA病毒，只含有RNA一種核酸；T2噬菌體是DNA病毒，只含DNA一種核酸；果蠅中含有DNA和RNA兩種核酸。
2．DNA分子結(jié)構(gòu)中，堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的( )
A．多樣性 B．特異性
C．穩(wěn)定性 D．統(tǒng)一性
解析：選A 構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖然只有4種，但其數(shù)目卻可以成千上萬，更重要的是堿基對(duì)的排列順序可以千變?nèi)f化，從而決定了DNA分子的多樣性。
3．在DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有2個(gè)氫鍵，胞嘧啶與鳥嘌呤之間有3個(gè)氫鍵?，F(xiàn)有四種DNA樣品，根據(jù)樣品中堿基的百分含量判斷最有可能來自嗜熱菌(生活在高溫環(huán)境中)的是( )
A．含腺嘌呤7%的樣品
B．含鳥嘌呤30%的樣品
C．含胸腺嘧啶18%的樣品
D．含胞嘧啶25%的樣品
解析：選A 含腺嘌呤7%的樣品，其胞嘧啶含量為43%，則胞嘧啶和鳥嘌呤含量為43%×2＝86%；含鳥嘌呤30%的樣品，則胞嘧啶和鳥嘌呤含量為30%×2＝60%；含胸腺嘧啶18%的樣品，其胞嘧啶含量為32%，則胞嘧啶和鳥嘌呤含量為32%×2＝64%；含胞嘧啶25%的樣品，其胞嘧啶和鳥嘌呤含量為25%×2＝50%。由題意可知，C＋G含量越高，DNA分子中氫鍵數(shù)目越多，則DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，也越能耐高溫，故四種DNA樣品中，最有可能來自嗜熱菌的是A。
4．(2019·泰安聯(lián)考)下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是( )
A．DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的單鏈結(jié)構(gòu)
B．DNA分子中的每個(gè)磷酸均連接著一個(gè)脫氧核糖和一個(gè)堿基
C．DNA分子兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對(duì)
D．DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連
解析：選C DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個(gè)脫氧核糖，且磷酸不與堿基直接相連，B項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5．輪狀病毒是一種雙鏈RNA病毒，雙鏈RNA分子結(jié)構(gòu)與雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)類似，則下列說法錯(cuò)誤的是( )
A．輪狀病毒所含兩條RNA單鏈反向平行
B．雙鏈RNA的基本骨架為核糖與磷酸交替連接
C．雙鏈RNA中(A＋G)/(U＋C)＝1
D．輪狀病毒中堿基配對(duì)方式與T2噬菌體相同
解析：選D 雙鏈RNA與雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)類似，均為雙螺旋結(jié)構(gòu)，由兩條反向平行的單鏈構(gòu)成，A正確；雙鏈RNA的基本骨架由核糖與磷酸交替連接構(gòu)成，B正確；雙鏈RNA遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A與U配對(duì)、G與C配對(duì)，則(A＋G)/(U＋C)＝1，C正確；T2噬菌體為雙鏈DNA病毒，由C項(xiàng)分析可知，二者的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式不完全相同，D錯(cuò)誤。
6．研究表明，RNA分子中存在局部雙鏈區(qū)域，也遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，現(xiàn)有一對(duì)由氫鍵連接的核糖核苷酸，含有一個(gè)尿嘧啶，則其他組成成分為( )
A．兩個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖和一個(gè)鳥嘌呤
B．兩個(gè)磷酸、兩個(gè)核糖和一個(gè)腺嘌呤
C．三個(gè)磷酸、三個(gè)核糖和一個(gè)腺嘌呤
D．三個(gè)磷酸、兩個(gè)核糖和一個(gè)腺嘌呤
解析：選B 由題意可知，一對(duì)由氫鍵連接的核糖核苷酸，結(jié)構(gòu)中有一個(gè)尿嘧啶，則另一個(gè)堿基是腺嘌呤，這一對(duì)由氫鍵連接的核糖核苷酸可表示為，因此除了尿嘧啶，其他組成成分是兩個(gè)磷酸、兩個(gè)核糖和一個(gè)腺嘌呤。
7．在一個(gè)DNA分子的一條鏈上，腺嘌呤比鳥嘌呤多40%，兩者之和占DNA分子上堿基總數(shù)的24%，則這個(gè)DNA分子的另一條鏈上，胸腺嘧啶占該鏈上堿基數(shù)目的( )
A．44% B．24%
C．14% D．28%
解析：選D 畫出DNA分子簡圖(如圖所示)。依題意，列出等量關(guān)系：
(A1－G1)/G1＝40%→A1＝1.4G1；①
而在整個(gè)DNA分子中：
(A1＋G1)/200＝24%→A1＋G1＝48；②
聯(lián)立①②得：A1＝28。
整個(gè)DNA分子中A1＝T2。
8．(2019·黃岡檢測(cè))某DNA分子中A＋T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的44%，其中一條鏈(a)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，那么，對(duì)應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈(b)上的G占該鏈堿基總數(shù)的比例是( )
A．35% B．29%
C．28% D．21%
解析：選A 整個(gè)DNA中的A＋T占整個(gè)DNA堿基總數(shù)的44%，則G＋C占整個(gè)DNA堿基總數(shù)的56%，又因?yàn)槠渲幸粭l鏈(a)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，所以互補(bǔ)鏈(b)上的C占b鏈堿基總數(shù)的21%，則G(a鏈上)＋C(b鏈上)占DNA分子堿基總數(shù)的21%。因?yàn)榭偟腉＋C占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的56%，所以G(b鏈上)＋C(a鏈上)占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的35%，推得G占b鏈堿基總數(shù)的35%。
9．如圖為含有四種堿基的DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)該圖的正確描述是( )
A．③有可能是堿基A
B．②和③相間排列，構(gòu)成DNA分子的基本骨架
C．①②③中特有的元素分別是P、C和N
D．與⑤有關(guān)的堿基對(duì)一定是A—T
解析：選D 該DNA分子含有四種堿基，且A與T之間形成兩個(gè)氫鍵，G與C之間形成三個(gè)氫鍵，因此與⑤有關(guān)的堿基對(duì)一定是A—T，與③有關(guān)的堿基對(duì)一定是G—C，但無法確定③⑤具體是哪一種堿基。DNA分子的基本骨架是由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成的，應(yīng)為圖中的①②。①中特有的元素是P，③中特有的元素是N，而C并不是②所特有的，③中也含有C。
10．DNA溶解溫度(Tm)是使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解開一半時(shí)所需要的溫度，不同種類DNA的Tm值不同，如圖表示DNA分子中G＋C含量(占全部堿基的比例)與Tm的關(guān)系。下列有關(guān)敘述中不正確的是( )
A．一般地說，DNA分子的Tm值與G＋C含量呈正相關(guān)
B．Tm值相同的DNA分子中G＋C的數(shù)量有可能不同
C．生物體內(nèi)解旋酶也能使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的氫鍵斷裂而解開螺旋
D．DNA分子中G與C之間的氫鍵總數(shù)比A與T之間的多
解析：選D 由題圖可知，一般情況下，DNA分子的Tm值與G＋C含量呈正相關(guān)，A正確；Tm與G＋C的比值有關(guān)，因此Tm相同，G＋C在DNA分子中的比例相同，但是G＋C的數(shù)量可能不同，B正確；生物體內(nèi)解旋酶可以使氫鍵斷裂，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)打開，C正確；不同DNA分子中G、C數(shù)量不同，因此G與C之間的氫鍵總數(shù)不一定比A與T之間的多，D錯(cuò)誤。
11．用卡片構(gòu)建DNA平面結(jié)構(gòu)模型，所提供的卡片類型和數(shù)量如表所示，以下說法正確的是( )
A.最多可構(gòu)建4種脫氧核苷酸，5個(gè)堿基對(duì)
B．構(gòu)成的雙鏈DNA片段最多有10個(gè)氫鍵
C．DNA中每個(gè)脫氧核糖均與1分子磷酸相連
D．一條鏈上相鄰的堿基通過氫鍵相連
解析：選B 根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，代表脫氧核糖、磷酸和含氮堿基的卡片數(shù)分別都是10，所以最多可構(gòu)建10個(gè)脫氧核苷酸，根據(jù)堿基種類可推知最多構(gòu)建4種脫氧核苷酸，4個(gè)堿基對(duì)；構(gòu)成的雙鏈DNA片段中可含2個(gè)A—T堿基對(duì)和2個(gè)G—C堿基對(duì)，故最多可含有氫鍵數(shù)＝2×2＋2×3＝10(個(gè))；DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖直接連接的一般是2個(gè)磷酸，但最末端的脫氧核糖只連接1個(gè)磷酸；一條鏈上相鄰的堿基不通過氫鍵相連。
12．1953年沃森和克里克構(gòu)建了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，推動(dòng)了現(xiàn)代遺傳學(xué)迅猛發(fā)展。如圖是一個(gè)DNA分子的片段。下列敘述中錯(cuò)誤的是( )
A．圖中②代表氫鍵
B．DNA是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)
C．圖中①代表腺嘌呤A
D．該DNA中含有4種脫氧核苷酸
解析：選C 由題圖可知，DNA是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，該片段含有A、G、C、T4種堿基，也就是含有4種脫氧核苷酸，堿基之間靠②氫鍵連接；依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，①為鳥嘌呤。
二、非選擇題
13．(2019·福建四地六校聯(lián)考)如圖是DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。
(1)組成DNA的基本單位是[ ]________。
(2)圖中1、2、6的名稱依次為________、________、________。
(3)圖中8示意的是________________。在雙鏈DNA分子中嘌呤與嘧啶之間的數(shù)量關(guān)系可表示為______________。
(4)上述DNA分子徹底水解得到的產(chǎn)物是( )
A．脫氧核糖、核糖和磷酸
B．脫氧核糖、堿基和磷酸
C．核糖、堿基和磷酸
D．核糖核苷酸、堿基和磷酸
(5)如圖表示兩個(gè)脫氧核苷酸之間靠氫鍵相連，其中正確的是( )
(6)從生物“適應(yīng)的相對(duì)性”“基因突變的低頻性”可見DNA作為遺傳物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)具有________性。
解析：(1)組成DNA的基本單位是脫氧核苷酸，1個(gè)脫氧核苷酸分子由1分子磷酸、1分子脫氧核糖、1分子含氮堿基(A、T、G、C)組成。(2)圖中1為磷酸基團(tuán)，2為脫氧核糖，6表示堿基對(duì)。(3)DNA分子由兩條鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，圖中8示意的是一條脫氧核苷酸鏈的片段，在雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等。(4)DNA分子初步水解后形成四種脫氧核苷酸，徹底水解得到的產(chǎn)物是脫氧核糖、堿基和磷酸。(5)DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成，兩個(gè)脫氧核苷酸之間靠氫鍵相連。(6)從生物“適應(yīng)的相對(duì)性”基因突變的低頻性可見，DNA作為遺傳物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性。
答案：(1)5 脫氧核苷酸 (2)磷酸基團(tuán) 脫氧核糖 堿基對(duì) (3)一條脫氧核苷酸鏈的片段 嘌呤數(shù)＝嘧啶數(shù)(A＋G＝T＋C) (4)B (5)B (6)穩(wěn)定
14．如圖是DNA片段的結(jié)構(gòu)圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
(1)圖甲表示DNA片段的________結(jié)構(gòu)，圖乙表示DNA片段的________結(jié)構(gòu)。
(2)填出圖中部分結(jié)構(gòu)的名稱：[2]________，[5]________。
(3)從圖中可以看出，DNA分子兩條鏈的外側(cè)是由________和________交替連接形成的。
(4)連接堿基對(duì)的是________鍵，堿基配對(duì)的方式為________與________配對(duì)，________與________配對(duì)。
(5)從圖甲中可以看出，組成DNA分子的兩條鏈的方向是________的；從圖乙可以看出，組成DNA分子的兩條鏈相互纏繞成規(guī)則的________結(jié)構(gòu)。
解析：(1)圖甲表示DNA分子的平面結(jié)構(gòu)，圖乙表示DNA分子的立體(空間)結(jié)構(gòu)。(2)圖中2表示一條脫氧核苷酸單鏈片段，而5表示腺嘌呤脫氧核苷酸。(3)從圖甲所示的平面結(jié)構(gòu)可以看出，DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架。(4) DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)，堿基配對(duì)方式為A與T配對(duì)，G與C配對(duì)。(5)根據(jù)圖甲可以判斷，組成DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模粡膱D乙可以看出，組成DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈相互纏繞成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
答案：(1)平面 立體(或空間) (2)一條脫氧核苷酸單鏈片段 腺嘌呤脫氧核苷酸 (3)脫氧核糖 磷酸 (4)氫 A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鳥嘌呤) C(胞嘧啶) (5)相反 雙螺旋
15．現(xiàn)有用硬紙片制作的4種脫氧核苷酸模型，樣式如圖所示，請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的知識(shí)，排列出一個(gè)平面DNA片段圖(含有4對(duì)堿基)。
(1)DNA片段由幾條鏈構(gòu)成？如何連接？
(2)試畫出一個(gè)具體的DNA片段圖。
(3)理論上分析(2)，一共能排出多少種片段圖？
(4)從(2)(3)中可得出什么結(jié)論？
解析：DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，所以有兩條鏈，并且兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?。它們之間遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則并通過氫鍵連接，每一個(gè)堿基位置對(duì)應(yīng)4種堿基，同時(shí)由于堿基排列順序的不同，導(dǎo)致DNA分子結(jié)構(gòu)具有多樣性和特異性。
答案：(1)兩條鏈。兩條鏈的單體間通過磷酸二酯鍵連接，鏈與鏈之間通過堿基間的氫鍵連接。
(2)如圖所示：
(3)44種。 (4)DNA分子結(jié)構(gòu)具有多樣性和特異性。
卡片類型
脫氧核糖
磷酸
堿基
A
T
G
C
卡片數(shù)量
10
10
2
3
3
2

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第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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