2016-2017学年高中生物第3章基因的本质第2节DNA分子的结构学业分层测评新人教版必修2资料

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 [学业达标]

1．1953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．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

【解析】　磷酸、脱氧核糖交替排列，构成DNA的基本骨架；两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。

【答案】　C

2．分析四个双链DNA样品分别得到下列资料：

A．样品1和样品2

B．样品1和样品3

C．样品2和样品4

D．样品3和样品4

【解析】　样品1中，C＝G＝15%，A＝T＝35%；样品2中，G＝C＝12%，A＝T＝38%；样品3中，T＝A＝35%，G＝C＝15%；样品4中，A＝T＝28%，G＝C＝22%。样品1与样品3中，A＝T＝35%，C＝G＝15%，这两个样品最可能来自同一生物个体。

【答案】　B

3．关于DNA分子结构的叙述，正确的是(　　)

 【导学号：10090090】

A．组成双链DNA分子的脱氧核苷酸可以只有1种

B．绝大多数核糖上均连着两个磷酸和一个碱基

C．双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的

D．双链DNA分子中，A＋T＝G＋C

【解析】　根据碱基互补配对原则，组成双链DNA分子的脱氧核苷酸至少有2种，其中的五碳糖为脱氧核糖；位于DNA分子长链结束部位的每个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基；双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的；双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则，有A＋G＝T＋C。

【答案】　C

4．DNA分子的碱基种类是固定不变的，但各种碱基的数目却因生物种类而异。下列比例关系中，因生物种类而不同的是(　　)

A.　    B．

C.    D．和

【解析】　双链DNA分子中A＝T、G＝C，则＝1；双链DNA分子中A＝T、G＝C，对于不同的DNA分子的比值不同，说明DNA分子具有特异性；双链DNA分子中＝1，＝1。

【答案】　B

5．制作DNA分子的双螺旋结构模型时，发现制成的DNA分子的平面结构很像一架“梯子”，那么组成这架“梯子”的“扶手”、“扶手”之间的“阶梯”、连接阶梯的化学键以及遵循的原则依次是(　　)

①磷酸和脱氧核糖　②氢键　③碱基对　④碱基互补配对

A．①②③④  B．①③②④

C．③①②④    D．①②④③

【解析】　“梯子扶手”代表DNA的骨架，即磷酸和脱氧核糖交替连接形成的长链，排列在内侧的碱基对相当于“阶梯”，连接“阶梯”的化学键是氢键，碱基间配对原则为碱基互补配对原则，A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键。

【答案】　B

6．在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型(　　)

 【导学号：10090091】

A．粗细相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补

B．粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似

C．粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补

D．粗细不同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同

【解析】　A和G都是嘌呤碱基，C和T都是嘧啶碱基，在DNA分子中，总是A＝T，G＝C，依题意，用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，则DNA的粗细相同。

【答案】　A

7．某双链DNA分子一条链上的(A＋T)/(G＋C)的值为0.3，则在整个DNA分子中A∶T∶G∶C为(　　)

A．1∶1∶1∶1      B．2∶2∶3∶3

C．3∶3∶10∶10    D．10∶10∶3∶3

【解析】　某双链DNA分子一条链上的(A＋T)/(G＋C)的值为0.3，则另一条链上的(A＋T)/(G＋C)的值也为0.3。又因A＝T、C＝G，故在整个DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶10∶10，C项正确。

【答案】　C

8．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%，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%

【解析】　由于A＋T＝%，所以A、T占整个DNA分子的比例为A＝T＝32%；而其中一条链上的A占该链全部碱基的30%，占整个DNA分子的15%，所以另一条链上的A占整个DNA分子的比例为32%－15%＝17%。

【答案】　A

9．下列各种化合物的化学组成中圆圈所表示的含义最接近的是(　　) 【导学号：10090092】

A．①和②     B．②和③

C．③和④    D．①和④

【解析】　①表示腺嘌呤核糖核苷酸，②表示腺嘌呤，③表示腺嘌呤脱氧核苷酸，④表示腺嘌呤核糖核苷酸，故D项正确。

【答案】　D

10．下图为DNA分子结构示意图，请据图回答：

DNA双链的一部分

(1)若以放射性同位素15N标记该DNA，则放射性物质位于____________(填标号)中。

(2)若水解该DNA获得其组成单体，则断裂的化学键位于________________、____________之间。

(3)DNA是____________的携带者，而每个个体DNA的____________________序列各有特点，决定了生物个体的特异性。病毒的遗传物质是____________________。

(4)图有______________个游离的磷酸基。

【解析】　(1)N元素位于含氮碱基中，所以在图中的3、5、6、7均可含有。

(2)磷酸二酯键是磷酸和五碳糖交替连接形成的。

(3)DNA是遗传信息的携带者，而每个个体DNA的脱氧核苷酸的排列顺序决定了生物个体的特异性。有的病毒遗传物质是DNA，有的病毒遗传物质是RNA。

(4)图有2个游离的磷酸。

【答案】　(1)3、5、6、7　(2)磷酸　脱氧核糖　 (3)遗传信息　脱氧核苷酸　DNA或RNA

(4)2

[能力提升]

11．(2016·北京西城期末)经检测得知，一双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为x，其占碱基总数量的比例是y，以下推断正确的是(　　)

A．与鸟嘌呤互补的碱基比例是1－y

B．该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比例是x/y

C．该DNA分子的碱基之间的氢键数是x(1＋2/y)

D．与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x(1－2y)/y

【解析】　由题意可知，G、C所占比例都为y，数量都为x；A、T所占比例都为1/2－y，数量都为(x/y－2x)/2＝(x/2y)－x。A项，与鸟嘌呤互补的碱基比例是y；B项，该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比例是1；C项，G、C之间有三个氢键，A、T之间有两个氢键，该DNA分子的碱基之间的氢键数是3x＋2(x/2y－x)＝x＋x/y；D项，A、T与鸟嘌呤不互补，其数目为x(1－2y)/y。

【答案】　D

12．如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是(　　)

A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面

B．如果要构成ATP，只要在①位置上加上两个磷酸基团

C．③在超级细菌遗传物质中只有4种

D．DNA分子中每个②均与一个①相连

【解析】　图中①为磷酸，②为五碳糖，③为含氮碱基。DNA与RNA在核苷酸上除在②方面不同外(DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖)，还表现在③上(DNA含碱基T，RNA含碱基U)，A错误；如果要构成ATP，应在①位置上加上两个磷酸基团，且②为核糖，③为腺嘌呤，B错误；超级细菌的遗传物质是DNA，③在超级细菌遗传物质中只有A、T、C、G 4种，C正确；DNA分子中除两端外每个②均与两个①相连，D错误。

【答案】　C

13．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)的比值情况，据图回答问题：【导学号：10090093】

(1)猪的不同组织细胞的DNA分子碱基比例大致相同，原因是_____________________________。

(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__________。

(5)小麦的DNA分子中，(G＋C)之和占全部碱基的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则它的互补链中，T和C分别占碱基总数的________________。

【解析】　将碱基比例以柱状图的形式呈现，从一定程度加大了试题的难度。(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而来。

(2)根据图中数值可判断小麦中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%。若所有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%。

(5)DNA分子中(G＋C)占全部碱基的比例与在单链DNA中该比例均相等。已知一条链中G＋C＝35.8%，因T与C分别占32.9%与17.1%，则可推知该链中的A为1－(G＋C＋T)＝1－(35.8%＋32.9%)＝31.3%，G＝35.8%－17.1%＝18.7%。

【答案】　(1)不同的组织细胞来源于同一个受精卵的有丝　(2)小麦　(3)1　(4)40%

(5)31.3%　18.7%

14．下面图甲是用DNA测序仪测出的某DNA片段上一条脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)，请回答下列问题：

甲　　　　　　　　　　乙

(1)据图甲推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是__________个。

(2)根据图甲中脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序，推测图乙中显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为____________(从上往下)。

(3)图甲所显示的DNA片段与图乙所显示的DNA片段中的(A＋G)/(T＋C)总是为________，由此证明DNA分子中碱基的数量关系是______________。图甲中的DNA片段与图乙中的DNA片段中的A/G分别为________________、__________，由此说明了DNA分子具有特异性。

【解析】　(1)图甲中显示的一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个，胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是1个，根据碱基互补配对原则，其互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)看清楚图甲中各列所示的碱基种类是读出脱氧核苷酸链碱基序列的关键。(3)在双链DNA分子中，因为碱基互补配对，所以嘌呤数等于嘧啶数；不同的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)、A/G、T/C是不同的，体现了DNA分子的特异性。

【答案】　(1)5　(2)CCAGTGCGCC　(3)1　嘌呤数等于嘧啶数　1/1　1/4