2023-2024学年 人教版 必修二 DNA的结构 作业

DNA的结构【基础对点】知识点1DNA双螺旋结构模型的构建及制作1.下列有关DNA结构模型的构建的叙述，错误的是()A.沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型B.DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链C.研究DNA结构常用的方法是X射线晶体衍射法D.威尔金斯和查哥夫应用X射线衍射技术获得了DNA衍射图谱答案D解析沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，A正确；DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G4种碱基，B正确；研究DNA结构常用的方法是X射线晶体衍射法，C正确；威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱，D错误。2.(2022·浙江6月选考，13)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，下列叙述正确的是()A.在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基B.制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连C.制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和D.制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧答案C解析在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，A错误；鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接，B错误；DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即A＝T、C＝G，故在制作的模型中A＋C＝G＋T，C正确；DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，D错误。3.所谓“DNA指纹”，就是把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。DNA指纹鉴定技术的依据是不同人的DNA中不同的()A.碱基种类 B.脱氧核糖排列顺序C.磷酸排列顺序 D.碱基排列顺序答案D解析每个DNA分子中都含有A、T、C、G4种碱基，即不同DNA分子中的碱基种类相同，A错误；磷酸、脱氧核糖的排列顺序是不变的，它们交替连接排列在外侧，构成DNA的基本骨架，B、C错误。4.在制作DNA的双螺旋结构模型时，会发现制成的DNA的平面结构像一架“梯子”，那么组成这架“梯子”的“扶手”“扶手”间的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键依次是()①磷酸和脱氧核糖②氢键③碱基对④肽键A.①②③ B.①③②C.③①② D.①③④答案B解析组成DNA平面结构这架“梯子”的“扶手”“扶手”间的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键依次是磷酸和脱氧核糖、碱基对、氢键。知识点2DNA的结构5.(2023·陕西延安高一期中)下图表示DNA分子结构中的一部分，相关叙述正确的是()A.连接图中碱基A与T的是氢键B.碱基对构成DNA分子的基本骨架C.DNA分子的基本组成单位是核糖核苷酸D.DNA分子的每个五碳糖上均连接着两个磷酸和一个碱基答案A解析两条链上的碱基通过氢键连接起来，连接碱基A和T的是氢键，A正确；DNA分子的磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，B错误；DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，C错误；DNA分子中，大多数五碳糖上均连接着两个磷酸和一个碱基，但两条链3′－端的五碳糖上只连接一个磷酸和一个碱基，D错误。6.下面为含有四种碱基的DNA分子结构示意图，下列对该图的描述，正确的是()A.③有可能是碱基AB.②和③相间排列，构成DNA分子的基本骨架C.①②③中特有的元素分别是P、C和ND.与⑤有关的碱基对一定是A—T答案D解析该DNA分子含有四种碱基，且A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，因此与⑤有关的碱基对一定是A—T，与③⑥有关的碱基对一定是G—C，但无法确定③⑤⑥具体是哪一种碱基。DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的，应为图中的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。7.下图所示为DNA分子的某一片段，下列相关叙述正确的是()A.构成DNA的基本单位是⑦B.DNA中⑤相对含量越多越稳定C.图中④的种类由③决定，共有5种D.⑥构成DNA的基本骨架答案B解析图中⑦是脱氧核苷酸链，构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，应是④，A错误；⑤表示碱基C、G之间的氢键，DNA中其相对含量越多越稳定，B正确；图中④是脱氧核苷酸，其种类由③(碱基)决定，共有A、G、C、T4种，C错误；⑥是碱基对，脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，D错误。8.在一个双链DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42%。若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占另一条链碱基总数的()A.34%、12% B.21%、12%C.30%、24% D.58%、30%答案A解析分析题干信息可知，该DNA分子其中一条链的腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占该链的42%，而胸腺嘧啶(T)占30%，则该链上腺嘌呤(A)占该链碱基总数的比例为42%－30%＝12%，这与另一条链上胸腺嘧啶(T)所占比例相同，即另一条链上胸腺嘧啶(T)占另一条链碱基总数的比例为12%；因胞嘧啶(C)占该链碱基总数的24%，故该链上鸟嘌呤(G)所占比例为100%－42%－24%＝34%，这与另一条链上胞嘧啶(C)所占比例相同，即另一条链上的胞嘧啶(C)占另一条链碱基总数的比例为34%，A正确。【综合提升】9.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.eq\f(A＋C,T＋G) B.eq\f(G＋C,A＋T)C.eq\f(A＋G,T＋C) D.eq\f(A,T)和eq\f(G,C)答案B解析双链DNA分子中A＝T、G＝C，则(A＋G)/(T＋C)＝(A＋C)/(T＋G)＝1，A/T＝G/C＝1；不同的DNA分子中(G＋C)/(A＋T)的值不同，B符合题意。10.(2023·四川遂宁高一检测)某研究小组用下图所示的6种卡片、脱氧核糖和磷酸之间的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物、代表氢键的连接物若干，成功搭建了一个完整的DNA分子模型，模型中有4个T和6个G。下列有关说法正确的是()A.代表氢键的连接物有24个B.代表胞嘧啶的卡片有4个C.脱氧核糖和磷酸之间的连接物有38个D.理论上能搭建出410种不同的DNA分子模型答案C解析搭建了一个完整的DNA分子模型，模型中有4个T和6个G，根据碱基互补配对原则，A、T配对有两个氢键，G、C配对有三个氢键，共含有氢键4×2＋6×3＝26(个)，A错误；在此模型中C有6个，B错误；该模型含有的脱氧核苷酸是20个，每个脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸之间的连接物有一个，共20个，DNA中相邻的脱氧核苷酸是通过脱氧核糖和磷酸间的连接物相连，20个脱氧核苷酸形成两条链，每条链中含有10个脱氧核苷酸，需要的连接物为9个，总共需要20＋9×2＝38(个)，C正确；由于A—T碱基对、C—G碱基对的数目已经确定，因此理论上能搭建出的DNA分子模型种类数少于410种，D错误。11.（多选）某同学分离得到X、Y两种未知菌种，分析其DNA的碱基组成，发现X菌的腺嘌呤含量为15%，而Y菌的胞嘧啶含量为42%。下列关于这两个菌种DNA组成的叙述，错误的是()A.X菌的鸟嘌呤含量为15%B.X菌的胞嘧啶及鸟嘌呤之和占DNA碱基总数的70%C.Y菌的腺嘌呤的数量较X菌的低D.将X菌DNA解旋所需能量较将Y菌DNA解旋所需能量多答案ACD解析分析两菌种DNA的碱基组成，X菌的腺嘌呤含量为15%，说明胸腺嘧啶的含量为15%，胞嘧啶和鸟嘌呤的含量均为35%，X菌的胞嘧啶及鸟嘌呤之和占DNA碱基总数的70%，A错误，B正确；Y菌的胞嘧啶含量为42%，说明腺嘌呤的含量为8%，但X菌和Y菌的DNA碱基总数不能确定，无法比较两者腺嘌呤数量的高低，C错误；由于两菌DNA中总的碱基对数量不清楚，因此两者解旋所需要的能量无法比较，D错误。12.（多选）现有甲、乙两个DNA分子，甲中含有1200个碱基对，其中碱基A有520个，乙中含有1600个碱基对，其中碱基A有1024个，下列叙述正确的是()A.甲中含有鸟嘌呤520个，乙中含有胞嘧啶576个B.每个DNA分子中，碱基数与磷酸数相等C.甲中的每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸基团和一个碱基D.DNA分子两条链中相邻碱基通过氢键相连答案BD解析根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，A＝T，C＝G，甲中含有1200个碱基对，其中碱基A有520个，所以A＝T＝520个，C＝G＝680个；乙中含有1600个碱基对，其中碱基A有1024个，所以A＝T＝1024个，C＝G＝576个，A错误；每个DNA分子中，碱基数与磷酸数相等，B正确；DNA分子中，大多数脱氧核糖上连接着两个磷酸基团和一个碱基，C错误；DNA分子每一条链中相邻碱基通过氢键连接，D正确。13.（多选）(2023·北京丰台区高一模拟)下列关于双链DNA分子的叙述，错误的是()A.若一条链上A和T的数目相等，则另一条链上A和T的数目也相等B.若一条链上G的数目为C的2倍，则另一条链上G的数目是C的2倍C.若一条链的A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链的相应碱基比为4∶3∶2∶1D.若一条链的G∶T＝1∶2，则另一条链的C∶A＝1∶2答案BC解析根据碱基互补配对原则，若一条链上A和T的数目相等，则另一条链上A和T的数目也相等，A正确；一条链上G的数目与另一条链上C的数目相等，故若一条链上G的数目为C的2倍，则另一条链上G的数目为C的eq\f(1,2)，B错误；一条链上A的数目与另一条链上T的数目相等，一条链上G的数目与另一条链上C的数目相等，因此，若一条链上的A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，C错误；一条链上G的数目与另一条链上C的数目相等，一条链上T的数目与另一条链上A的数目相等，因此若一条链的G∶T＝1∶2，则另一条链的C∶A＝1∶2，D正确。14.下图所示为DNA结构模式图，请据图回答下列问题。(1)组成DNA的基本单位是[]_________________，其化学元素组成是________。(2)DNA的立体结构为________，由________构成基本骨架。(3)图中eq\o(○,\s\up5(10))示意的是一条________的片段，与另一条片段的位置关系是________，其中甲、乙分别是脱氧核苷酸的哪一端？________和________(填“3′－端”或“5′－端”)。(4)图中①指的是________(填中文名称)，①和G之间通过________相连。(5)若该DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是____________________。(6)若该DNA中含有200个碱基，碱基间的氢键共有260个。该DNA片段中共有腺嘌呤________个，C和G共________对。答案(1)⑦脱氧核苷酸C、H、O、N、P(2)规则的双螺旋结构脱氧核糖和磷酸交替连接(3)脱氧核苷酸链反向平行5′－端3′－端(4)胞嘧啶氢键(5)35%(6)4060解析(1)组成DNA的基本单位是[⑦]脱氧核苷酸，其化学元素组成是C、H、O、N、P。(2)DNA的立体结构为规则的双螺旋结构，由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。(3)图中eq\o(○,\s\up4(10))示意的是一条脱氧核苷酸链的片段，与另一条片段反向平行，有游离磷酸基团的一端甲是脱氧核苷酸链的5′－端，箭头指向的一端乙为3′－端。(4)图中①是胞嘧啶，①和G之间通过氢键相连。(5)已知DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，根据碱基互补配对原则可知A＝T、C＝G，所以A＝T＝22%，则C＝G＝50%－22%＝28%。又已知一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，即G1＝21%。在双链DNA分子中，G＝(G1＋G2)/2，则G2＝35%。(6)设含有腺嘌呤(A)x个，则T有x个，C＝G＝(100－x)个，所以A—T之间的氢键为2x个，C—G之间的氢键有3(100－x)个，根据题意，氢键共有260个，所以2x＋3(100－x)＝260，求得x＝40个，因此该DNA片段中共有腺嘌呤40个，C和G共60对。15.(2023·辽宁大连高一检测)不同生物或生物体不同器官(细胞)的DNA分子有关碱基比例如下表，请回答下列相关问题。生物或细胞eq\f(A＋T,G＋C)酵母菌1.79小麦1.21人1.52猪肝1.43胰1.43牛肾1.30肝1.30肺1.30精子1.29(1)由表可知，不同种生物的DNA分子中的碱基比例显著不同，这一事实表明，DNA的结构具有________。(2)猪或牛的各种组织细胞的D