高中生物必修2同步练习8 DNA分子的结构

高中生物必修2同步练习8 DNA分子的结构

DNA 分子的结构 一、选择题(每小题 2 分，共 30 分) 1．20 世纪 50 年代初，英国科学家威尔金斯等用 X 射线衍射技术对 DNA 结构潜心研 究了 3 年，意识到 DNA 是一种螺旋结构。1953 年，沃森、克里克构建了 DNA 的规则的双 螺旋结构模型，沃森、克里克和威尔金斯分享了 1962 年的诺贝尔生理学或医学奖。关于 DNA 分子的双螺旋结构的描述有误的是(　　) A．DNA 分子是由 4 种脱氧核糖核苷酸相互连接而形成的生物大分子 B．DNA 分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而形成的 C．脱氧核糖核苷酸相互连接形成 DNA 能够产生水 D．DNA 分子的两条链是反向平行的，并且游离的磷酸基位于同一端 解析：脱氧核糖核苷酸之间失去水分子才能连接在一起形成 DNA，同理，DNA 水解才 能形成脱氧核糖核苷酸；DNA 分子的两条链是反向平行的，但是游离的磷酸基不位于同一 端。 答案：D 2．在 DNA 分子的一条单链中相邻的碱基 A 与 T 的连接是通过(　　) A．氢键 B．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖— C．肽键 D．—磷酸—脱氧核糖—磷酸— 解析：审题时应扣住“一条脱氧核苷酸链中，相邻的碱基 A 与 T 之间的连接结构”，相 邻的脱氧核苷酸相连接，依靠磷酸基和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，因此两个碱基之间的 连接结构是脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖。 答案：B 3．DNA 分子结构稳定性最低的时期是(　　) A．细胞分裂期 B．细胞分裂间期 C．细胞停止分裂后 D．细胞分化成其他组织细胞时 解析：DNA 分子的双螺旋结构具有稳定性，当 DNA 复制时双链解开，稳定性最低。 答案：B 4．关于双链 DNA 分子结构的叙述中，错误的是(　　) A．一个 DNA 分子通常含有四种脱氧核苷酸 B．每一个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基 C．每一个双链 DNA 分子中，都是脱氧核苷酸数等于脱氧核糖数 D．双链 DNA 分子中的一段，若含有 30 个胞嘧啶，就一定会同时含有 30 个鸟嘌呤 解析：DNA 分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，因含氮碱基不同，脱氧核苷酸有四种， 一般情况下一个 DNA 分子含有很多个脱氧核苷酸，四种类型都参与构成 DNA 分子；每个 脱氧核苷酸含一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含 N 碱基；双链 DNA 分子中所含含氮 碱基数 A＝T，G＝C。由于 DNA 分子中脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖交替连接构成双螺旋 结构的外侧主链，所以每一个脱氧核糖都连看两个磷酸，一个是本脱氧核苷酸的，一个是相 邻的脱氧核苷酸的。 答案：B 5．在 DNA 分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有 2 个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤 之间有 3 个氢键，现有 4 种 DNA 样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热 菌(生活在高温环境中)的是(　　) A．含胸腺嘧啶 32%的样品　 B．含腺嘌呤 17%的样品 C．含腺嘌呤 30%的样品 D．含胞嘧啶 15%的样品 解析：碱基对之间氢键数量并不相同，A、T 之间有 2 个氢键，G、C 之间有 3 个氢键， DNA 分子中的 G、C 碱基对越多，DNA 越稳定，越能适应高温环境。将四个选项都转换成 G、C 碱基对的比例，G、C 碱基对 A 项 18%；B 项 33%；C 项 20%；D 项 15%，所以 B 项 最稳定。 答案：B 6．有关 DNA 分子结构的叙述，正确的是(多选)(　　) A．DNA 分子由 4 种脱氧核苷酸组成 B．DNA 单链上相邻碱基以氢键连接 C．碱基与磷酸相连接 D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成 DNA 链的基本骨架 解析：DNA 双链上相对应的碱基以氢键连接，单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖和磷 酸二酯键联系起来，脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成 DNA 链的基本骨架。碱基排列 在内侧，与脱氧核糖直接相连。 答案：AD 7．在一个双链 DNA 分子中，碱基总数为 m，腺嘌呤碱基数为 n，则下列有关结构数目 正确的是(　　) ①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m ②碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2 ③一条链中 A＋T 的数值为 n ④G 的数量为 m－n A．①②③④　　　　　　 B．②③④ C．①③④ D．①②③ 解析：1 分子脱氧核苷酸由 1 分子磷酸、1 分子脱氧核糖、1 分子含氮碱基组成，故四 者的数目相同，①正确；双链 DNA 分子中 A＝T，C＝G，A＋C＝T＋G＝碱基总数/2。所 以 C＝G＝m/2－n，故④错。因为 A—T 之间有 2 个氢键，G—C 间有 3 个氢键，所以碱基 间的氢键数为 2n＋3(m/2－n)＝(3m－2n)/2，故②对。因为一条链中 A＋T＝另一条链中的 T＋ A，所以单链中的 A＋T 的数＝ 双链 DNA 的 A＋T 2 ＝2n 2 ＝n，故③对。 答案：D 8．下列叙述中不正确的是(　　) A．DNA 分子结构的多样性取决于四种碱基配对方式的多样性 B．生物界的丰富多彩，起决定作用的是 DNA 的多样性 C．体现生物界多样性的是蛋白质的多样性 D．没有 RNA 的多样性，就没有蛋白质的多样性 解析：分析中心法则可知：DNA 的多样性→mRNA 的多样性→蛋白质的多样性，所以 生物界的多样性由 DNA 的多样性决定，由蛋白质的多样性体现出来。而 DNA 分子结构的 多样性取决于碱基对的排列方式，而不是碱基配对方式，故 A 不正确。 答案：A 9．由 1 分子磷酸、1 分子碱基和 1 分子化合物 a 构成了化合物 b，如图所示，则叙述正 确的是(　　) A．若 m 为腺嘌呤，则 b 肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B．在禽流感病原体、幽门螺杆菌体内 b 均为 4 种 C．ATP 脱去两个高能磷酸键，可形成 b，a 为核糖 D．若 a 为脱氧核糖，则由 b 构成的核酸完全水解，得到的化合物最多有 8 种 解析：分析题图，a 是五碳糖、m 代表碱基、b 为核苷酸。构成核酸的碱基有 5 种 A、 C、G、T 和 U，DNA 分子特有的碱基是 T，RNA 中特有的是 U，腺嘌呤 A 在 DNA 和 RNA 中都有，b 是腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸。禽流感病原体是 RNA 病毒，核苷酸 一共 4 种，幽门螺杆菌属于原核生物细胞，细胞内的核苷酸都为 8 种。若 a 为脱氧核糖， 则 b 为脱氧核糖核苷酸，完全水解的产物有 4 种碱基、脱氧核糖和磷酸，共 6 种化合物。 答案：C 10．一条双链 DNA 分子，G 和 C 占全部碱基的 44%，其中一条链的碱基中，26%是 A,20%是 C，那么其互补链中的 A 和 C 分别占该链全部碱基的百分比是(　　) A．28%和 22% B．30%和 24% C．26%和 20% D．24%和 30% 解析：双链 DNA 分子中，G＋C＝44%，则 A＋T＝56%，A＝T＝28%，G＝C＝22%， 每一条单链中，A＋T＝56%，而已知一条链中 A＝26%，则 T＝30%，也就是互补链中的 A。同理可得该链中 G＝44%－20%＝24%，也就是互补链中的 C。 答案：B 11．DNA 分子结构具有多样性的原因是(　　) A．碱基和脱氧核糖排列顺序千变万化 B．四种碱基的配对方式千变万化 C．两条长链的空间结构千变万化 D．碱基对的排列顺序千变万化 解析：DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，它是由脱氧核苷酸组成的两条平行的长链。 组成 DNA 的脱氧核苷酸虽然只有四种，但是不同的 DNA 分子的脱氧核苷酸的数量和它们 的排列顺序是多种多样的，这构成了 DNA 分子结构的多样性。 答案：D 12．下列不是 DNA 结构特征的是(　　) A．DNA 两条链反向平行排列 B．碱基按胸腺嘧啶与腺嘌呤，胞嘧啶与鸟嘌呤互补配对 C．DNA 分子排列中，两条长链上的脱氧核糖与磷酸排列千变万化 D．DNA 螺旋沿中心轴旋转 解析：DNA 分子中的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。 答案：C 13．关于 DNA 分子结构的叙述不正确的是(　　) A．每个 DNA 分子一般都含有四种脱氧核苷酸 B．每个 DNA 分子中的碱基、磷酸的数目是相等的 C．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和两个碱基 D．双链 DNA 分子中的一段，如果有 40 个腺嘌呤，就一定同时含有 40 个胸腺嘧啶 解析：DNA 分子的结构单位是脱氧核苷酸，在形成 DNA 分子时，相邻的脱氧核苷酸 之间的磷酸和脱氧核糖之间形成了磷酸二酯键，因此，除 DNA 分子处于两端的脱氧核糖之 外，其余脱氧核糖均连接有两个磷酸基团。 答案：C 14．从某生物组织中提取 DNA 进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤和胞嘧啶之和 占全部碱基数的 46%，又知该 DNA 的一条链(H 链)所含的碱基中 28%是腺嘌呤，则与 H 链 相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的(　　) A．26% B．24% C．14% D．11% 　　解析：解这类题目最好先画出 DNA 分子两条链和碱基符号，并标出已知碱基的 含量，这样较为直观，更易找到解题的方法。利用 DNA 的碱基互补配对原则，由整个 DNA 分子 G＋C＝46%，可知在单链 DNA 分子中，G＋C 也为 46%，则单链中，A＋T＝54%， 由 H 链中 A 为 28%可知，在该链中，T 占 26%，所以对应的另一条链中，A 为 26%。如下 图所示： 答案：A 15．DNA 酶能破坏染色体的长度，而蛋白酶则不能破坏染色体的长度。以上事实说明 (　　) A．染色体是由 DNA 和蛋白质组成的 B．DNA 是染色体的组成成分 C．染色体上的 DNA 和蛋白质镶嵌排列 D．蛋白质是染色体的组成成分 解析：染色体是由 DNA 和蛋白质组成的，但是从该题中 DNA 酶能破坏染色体的长度 可以看出 DNA 是染色体的组成成分，从蛋白酶不能破坏染色体的长度这句话中不能看出蛋 白质是染色体的组成成分。 答案：B 二、简答题(共 20 分) 16．(6 分)根据下面的 DNA 分子结构模式图回答问题。 (1)用文字和符号写出图中的名称。 ①____________，②____________，③____________，④______ ______。 (2)图中⑦是指____________；其组成物质⑤表示____________；⑥表示____________。 (3)图中⑧表示____________；⑨表示____________；⑩表示____________。 答案：(1)胞嘧啶(C)　腺嘌呤(A)　鸟嘌呤(G)　胸腺嘧啶(T) (2)脱氧核苷酸　脱氧核糖　磷酸 (3)碱基对　氢键　脱氧核苷酸链 17．(6 分)下表显示一系列生物中核酸的腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶的成分比。 DNA 的来源 A G C T 植物 27.3 22.7 22.9 27.1 真菌 31.3 18.7 18.1 31.9 细菌 26.0 23.9 24.3 28.5 动物 32.0 18.0 18.0 32.0 (1)根据此表说明 DNA 分子的一个特征是____________________ ________。 (2)说明这个特征在 DNA 复制中的作用是________________ __________。 (3)细菌体内 A≠T，G≠C，可初步判断原因为________________ ______。 (4)植物、真菌中为何(A＝27.3，T＝27.1，G＝22.7，C＝22.9)不严格遵循碱基互补配对 原则？其可能原因是_______________ _________________________________________。 答案：(1)DNA 分子中碱基是互补配对的，即 A 与 T 配对，G 与 C 配对