第3章遗传的分子基础第2节DNA的分子结构和特点学业分层测评浙科版必修20227324

第3章 遗传的分子基础 第2节 DNA的分子结构和特点学业分

层测评

(建议用时：45分钟)

[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：

种类 碱基含量 样品1 15%C 样品2 12%G 样品3 35%T 样品4 28%A 哪两个样品最可能取自同一生物个体( ) A．样品1和样品2 C．样品2和样品4

B．样品1和样品3 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( ) A．组成双链DNA分子的脱氧核苷酸可以只有1种 B．脱氧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

1

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( )

【导学号：35930023】

A.C.A＋C

T＋GA＋G

T＋C

B.G＋C

A＋T

AGD.和 TC

A＋C

【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

T＋GG＋CAG

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。

A＋TTC

【答案】 B

5．下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(其中○代表磷酸基团)，下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是( )

A．甲说：该图没有什么物质和结构上的错误 B．乙说：该图有一处错误，就是U应改为T

C．丙说：该图有三处错误，其中核糖应改为脱氧核糖 D．丁说：如果说他画的是RNA双链则该图就是正确的

【解析】 图中有三处错误，错误一：组成DNA的五碳糖应该是脱氧核糖，所以图中的核糖应改为脱氧核糖；错误二：碱基应为A、T、G、C四种，其中图中的U应改为T；错误三：单链中脱氧核苷酸之间的连接形式不应该是磷酸与磷酸之间，而是在磷酸与脱氧核糖之间连接而成的。

【答案】 C

6．非同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是( ) A．碱基序列 C．(A＋T)/(G＋C)的值

B．碱基数目 D．碱基种类

【解析】 A项中，非同源染色体上的DNA不同，碱基序列一定不同。B项中，不同的DNA，碱基数目一般不同。C项中，(A＋T)/(G＋C)的值具有特异性，不同的DNA不同。D项中，不同的DNA碱基种类一般都含有四种：A、T、G、C。

【答案】 D

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( )

2

A．1∶1∶1∶1 C．3∶3∶10∶10

B．2∶2∶3∶3 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64%，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% C．34%

B．32% D．50%

【解析】 由于A＋T＝64%，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．地球上的生物多种多样，不同生物的DNA不同，每一种生物的DNA又具有特异性。决定DNA遗传特异性的是( )

A．脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点 B．嘌呤总数与嘧啶总数的比值 C．碱基互补配对的原则 D．碱基排列顺序

【解析】 每种生物的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，这决定了DNA分子具有特异性。

【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N标记该DNA，则放射性物质位于 (填标号)中。

15

3

(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)图中共有 个游离的磷酸。

【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)图中共有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]

11．20世纪50年代初，查哥夫对多种生物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 (A＋T)/(C＋G) 大肠杆菌 1.01 小麦 1.21 鼠 1.21 猪肝 1.43 猪胸腺 1.43 猪脾 1.43 A.猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些 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】 猪的(G＋C)相对含量要比大肠杆菌的低，因此大肠杆菌的DNA结构要比猪的更稳定，A错。从表格中只能得到碱基数量的信息，不能得到碱基排列顺序方面的信息，所以无法判断小麦和鼠的DNA携带的遗传信息是否相同，B错。不同生物的碱基对数目无法进行比较，C错。表格中猪肝、猪胸腺和猪脾细胞中(A＋T)/(C＋G)比值相同，说明同一生物不同细胞中DNA碱基组成相同。

【答案】 D

12．(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－

4

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

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：

(1)猪的不同组织细胞的是 。

(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，从一定程度上加大了试题的难度。(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分裂而来。

(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分裂 (2)小麦 (3)1

5

DNA分子碱基比例大致相同，原因

(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

6

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