高中生物必修二课时作业23：3.2 DNA分子的结构

第2节DNA分子的结构
1．下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是()
A．每个DNA分子一般都含有4种脱氧核苷酸
B．每个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．DNA分子中每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基
D．某双链DNA分子片段中如果有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶[解析]只有位于脱氧核苷酸链末端的脱氧核糖才连接着一个磷酸和一个碱基，其他部位的脱氧核糖总是连接着两个磷酸。

[答案] C
2．在DNA分子中，下列哪种比例因生物种类的不同而具有特异性() A．(A＋C)/(G＋T)B．(C＋G)/(A＋T)
C．(A＋G)/(C＋T) D．C/G或A/T
[解析]A、C和D三个选项中的比值都是1，不会因DNA不同而不同，只有B 选项中的比值会因DNA不同而不同。

[答案] B
3．在制作DNA分子模型实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一种长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型() A．粗细相同，因为嘌呤必定与嘧啶互补
B．粗细相同，因为嘌呤与嘧啶的空间尺寸相似
C．粗细不同，因为嘌呤不一定与嘧啶互补
D．粗细不同，因为嘌呤与嘧啶的空间尺寸不同
[解析]虽然嘌呤和嘧啶的长度不同，但由于碱基互补配对中，嘌呤总是与嘧啶配对，所以整个模型粗细相同。

[答案] A
4．某生物核酸的碱基组成是嘌呤碱基占58%，嘧啶碱基占42%，此生物不可能
是()
A．噬菌体B．大肠杆菌
C．人或酵母菌D．烟草
[解析]噬菌体由DNA和蛋白质构成，DNA为双链，嘌呤数与嘧啶数应相等，在人、酵母菌、大肠杆菌、烟草中既有DNA，也有RNA，且RNA为单链，因此嘌呤数与嘧啶数可能不相等。

[答案] A
5．下列关于双链DNA分子的叙述，错误的是()
A．若一条链中的A和T的数目相等，则另一条链中的A和T数目也相等B．若一条链中的G的数目为C的2倍，则另一条链中的G的数目为C的0.5倍C．若一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3
D．若一条链中G∶T＝1∶2，则另一条链中C∶A＝2∶1
[解析]双链DNA分子中A＝T，若一条链中A＝T，则另一条链中也A＝T，A 正确；双链DNA分子中G＝C，一条链G/C＝2，则另一条互补链G/C＝1
＝0.5，
2
B正确；若一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3，C项正确；若一条链中G∶T＝1∶2，则另一条链中C∶A＝1∶2，D项错误。

[答案] D
6．DNA的一条单链中(A＋G)/(T＋C)＝0.4。

上述比例在其互补单链和整个DNA 分子中分别为()
A．0.4、0.6 B．2.5、1.0
C．0.4、0.4 D．0.6、1.0
[解析]根据碱基互补配对原则，在整个DNA分子中，因为A＝T，G＝C，所以(A＋G)/(T＋C)比值为1.0。

在双链DNA分子中，一条链上的(A＋G)/(T＋C)与另一条链上(T＋C)/(A＋G)相等为0.4，因而互补链中(A＋G)/(T＋C)＝2.5，互为倒
数。

[答案] B
7．某双链DNA分子中共有含氮碱基1 400个，其中一条单链上(A＋T)/(C＋G)＝2/5，该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是()
A．150个B．200个
C．300个D．400个
[解析]双链DNA的一条链中，(A＋T)/(G＋C)与另一条互补链中(A＋T)/(G＋C)以及整个DNA分子中(A＋T)/(G＋C)相等。

DNA分子的一条单链上(A＋T)/(C＋G)＝2/5，那么整个DNA分子中(A＋T)/(C＋G)＝2/5，因此可以推导出A＋T占DNA分子碱基总数的2/7。

双链DNA分子共有含氮碱基1 400个，A＝T，则
DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是1
2×(1 400×
2
7)＝200(个)。

[答案] B
8．在下列DNA分子结构的模式图中，正确的是()
[解析]一看外侧链是否由磷酸与脱氧核糖交替连接而成，据此可知，图D错误；二看外侧链是否反向平行，据此可知，图B错误；三看内侧碱基配对是否遵循碱基互补配对原则，如出现“同配”“错配”均不正确，图C错误。

[答案] A
9．下图中4种化合物的化学组成中，与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是()
①表示腺苷②表示腺嘌呤核糖核苷酸③表示腺嘌呤脱氧核苷酸④表示腺嘌呤
A．①②B．②③
C．①④D．③④
[解析]①ATP失去一个磷酸基团是ADP，再失去一个磷酸就变成了构成RNA 的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，所以A代表核糖和腺嘌呤即腺苷。

②是DNA上一个基本单位：腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。

③是RNA上一个基本单位：腺嘌呤核糖核苷酸。

④是核糖核苷酸的组成成分腺嘌呤。

[答案] C
10．下列关于DNA分子模型构建的叙述中，错误的是()
A．富兰克林的DNA衍射图谱为模型的构建提供了重要依据
B．根据DNA衍射图谱，沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构
C．沃森和克里克最初构建的双螺旋结构中，认为磷酸和脱氧核糖排列在外部，碱基安排在内部，且A与T配对，G与C配对
D．DNA分子是以四种脱氧核苷酸为单位形成的
[解析]对于DNA结构认识经过的历程是：基本单位是四种脱氧核苷酸→构成脱氧核苷酸链→两条脱氧核苷酸链螺旋成DNA。

在这个认识过程中，起初并不知道A一定与T配对，G一定与C配对。

[答案] C
11．20世纪50年代初，有人对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现(A＋T)/(C＋G)的比值如下表。

结合所学知识，你认为能得出的结论是() DNA来源大肠杆菌小麦鼠猪肝猪胸腺猪脾
(A＋T)/ 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
(C＋G)
B．小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同
C．小麦DNA中(A＋T)的数量是鼠DNA中(C＋G)数量的1.21倍
D．同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
[解析]大肠杆菌DNA中(A＋T)/(C＋G)的比值小于猪的，说明大肠杆菌DNA所含C—G碱基对的比例较高，而C—G碱基对含三个氢键，稳定性高于猪，故A 错误；虽然小麦和鼠的(A＋T)/(C＋G)比值相同，但不能代表二者的碱基序列相同，故B错误；C选项的说法可用一个例子说明，a/b＝2，c/d＝2，并不能说明a/d也等于2，故C错误；同一生物的不同组织所含DNA的碱基序列是相同的，因此DNA碱基组成也相同，故D正确。

[答案] D
12．如图为DNA分子部分结构示意图，对该图的描述不正确的是()
A．DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸，②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架
C．⑤⑥⑦⑧对应的碱基依次为A、G、C、T
D．若该DNA分子中A与T之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中G占该链碱基总数的22%，则另一条链中G占该链碱基总数的24%
[解析]DNA分子由反向平行的两条链组成，A正确；④由一分子磷酸，一分子胞嘧啶和一分子脱氧核糖构成，但①②③不能构成胞嘧啶脱氧核苷酸，②脱氧核
糖和①磷酸交替排列，构成了DNA分子的基本骨架，B错误；根据碱基互补配对原则，在DNA分子中A与T配对，G与C配对，C正确；若该DNA分子中A与T之和占全部碱基数目的54%，则该DNA分子的一条链中A与T之和占该链碱基数目的54%，若一条链中G占该链碱基总数的22%，则该条链中C占24%，则互补链中G占该链碱基总数的24%，D正确。

[答案] B
13．已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的。

有人从两种生物中提取出DNA，分析它们的碱基比例如下，请据表分析下列问题：
(1)从生物________________链，是极少数病毒具有的。

(2)从生物__________的碱基比例来看，它代表着大多数生物种类DNA分子的结构，其碱基构成特点为________________________。

(3)现有四种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]双链DNA分子的两条链之间由氢键相连，碱基之间的连接遵循碱基互补配对原则，即A等于T，G等于C，若A≠T，G≠C，则说明该DNA分子不是双链，而是单链。

DNA分子双螺旋结构中，A与T之间可以形成2个氢键，而G与C之间可以形成3个氢键，3个氢键稳定性强，因此，G和C含量多的生物，稳定性大于G与C含量少的生物。

[答案](1)甲单(2)乙A＝T，G＝C(3)B
14．如图是DNA片段的结构图，请据图完成问题：
(1)图甲是DNA片段的________结构，图乙是DNA片段的__________结构。

(2)从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由________和________交替连接的；排列在内侧的是________，DNA中的这种结构决定了DNA分子结构的______性。

(3)连接碱基对的化学键是________________键，碱基配对的方式是严格的，即__________、____________配对。

(4)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是______________的，从图乙中可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成______________的____________。

[解析]DNA由两条链螺旋而成，两条链反向平行。

磷酸和脱氧核糖排列在链的外侧，形成基本骨架，含氮碱基通过碱基互补配对原则以氢键相连。

[答案](1)平面立体
(2)脱氧核糖磷酸碱基对稳定
(3)氢A与T G与C
(4)反向平行规则双螺旋结构
15．(实验探究)如表所示是一张分布有7个基因探针的基因芯片，用以检测DNA 分子。

通过与待检测的DNA分子“反应”，打“*”号的方格中表示出现了“反应
信号”。

GTTGTG
ATATAT
ACTGTA
CCGTGC*
ACTTGT
GTGTGT
TTGGGC
(1)基因芯片的工作原理是
(2)上文中待检测的DNA分子片段上共有__________个脱氧核苷酸，该片段由__________种碱基对组成，其排列顺序是__________。

(3)由于基因芯片技术可检测未知DNA的碱基序列，因而具有广泛的应用前景，请举出两个应用实例：_________________________________________________ ___________________________________________________________________。

[解析]基因芯片对学生来说是较新的生物学词汇，在DNA分子的双螺旋结构的知识基础上，正确理解题意和运用知识是解题的关键。

基因芯片技术依据的原理是碱基互补配对原则。

该技术可用于DNA测序、亲子鉴定、罪犯的鉴定和识别身份的基因身份证等。

[答案](1)碱基互补配对原则
(2)122
(3)DNA测序、亲子鉴定、识别身份的基因身份证等(任选两个，其他合理[答案]即可)。