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3.2 DNA的结构
——高一生物学人教版（2019）必修二洞悉课后习题
【教材课后习题】
1.DNA两条单链的碱基数量关系是构建DNA双螺旋结构模型的重要依据。判断下列相关表述是否正确。
（1）DNA两条单链不仅碱基数量相等，而且都有A、T、G、C四种碱基。( )
（2）在DNA的双链结构中，碱基的比例总是（A+G）/（T+C）=1( )
2.下面是DNA的结构模式图，请写出图中①~⑩的名称。
①_____；②_____；③_____；④_____；⑤_____；⑥_____；⑦_____；⑧_____；⑨_____；⑩_____。
3.在含有4种碱基的DNA区段，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比值为b，则( )
A.b≤0.5 B.b≥0.5
C.胞嘧啶为a（1/2b-1） D.胞嘧啶为b（1/2a-1）
4.一条DNA单链的序列是5′-GATACC-3′，那么它的互补链的序列是( )
A.5'-CTATGG-3' B.5'-GATACC-3'
C.5'-GGTATC-3' D.5'-CCATAG-3'
5.碱基互补配对原则对遗传信息的传递具有什么意义？
【定点变式训练】
6.下图为DNA分子结构模型的部分结构示意图，下列叙述错误的是( )
A.该段DNA模型中的4有2种
B.2和3组成的结构叫脱氧核苷
C.每个脱氧核糖上都连接两个磷酸和一个碱基
D.若该DNA模型中含有30个C，则一定有30个G
7.下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是( )
A.DNA分子单链中相邻的碱基A和T通过两个氢键相连
B.DNA分子的多样性是由碱基种类的多样性决定的
C.一个双链DNA分子片段含有两个游离的磷酸基团
D.若DNA中一条链上某位点的碱基是A，则其互补链上对应的碱基可能是T或U
8.构建DNA模型的实验中，若有A碱基塑料片20个、G碱基塑料片30个、脱氧核糖与磷酸的连接物90个、脱氧核糖塑料片70个，代表氢键的连接物、碱基与脱氧核糖连接物、磷酸塑料片、其他碱基塑料片均充足，则下列说法正确的是( )
A.最多能搭建出50个脱氧核苷酸
B.最多能搭建出424种DNA模型
C.最多能搭建出一个含23个碱基对的DNA模型
D.组装出完整DNA最多能利用64个碱基塑料片
9.下列有关DNA结构的叙述，正确的是( )
A.DNA的骨架由磷酸和核糖交替连接而成
B.DNA中的含氮碱基数目与磷酸数目相等
C.双链DNA分子中，氢键的数目与碱基的数量有关而与种类无关
D.双链DNA分子中，在每条单链中（A+C）/（T+G）的值相同且等于1
10.在刑侦领域，DNA分子能像指纹一样用来鉴定个人身份。其生物学依据是( )
A.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
B.DNA分子具有多样性
C.碱基的特定排列顺序构成了每一个DNA分子的特异性
D.DNA能够储存足够量的遗传信息
11.已知某DNA中，G与C之和占全部碱基总数的35.6%。其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.8%和17.2%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的( )
A.31.6%和18.4% B.31.3%和18.7% C.18.7%和31.3% D.17.1%和32.9%
12.DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如下：脱氧核糖10个，磷酸10个，腺嘌呤3个，胸腺嘧啶2个，鸟嘌呤3个，胞嘧啶2个。构建的双链DNA片段中含有的氢键数最多为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
13.已知双链DNA分子的一条链中(A+G)/(T+C)=m,求:
(1)在其互补链中的上述比值是________,据此可得出的结论是__________。
(2)在整个DNA分子中上述比值为_________,据此可得出的结论是__________。
(3)如果在一单链中,(A+T)/(G+C)=n,求:
①在其互补链中的上述比值是_______。
②在整个DNA分子中上述比值为__________。
据①和②可得出的结论是_____________。
答案以及解析
1.答案：（1）×；（2）√
解析：（1）DNA的两条单链碱基数目相等，但不一定都含有A、T、G、C四种碱基。
（2）在DNA的双链结构中，从数量上看A=T、G=C，即A+G=T+C。
2.答案：胞嘧啶；腺嘌呤；鸟嘌呤；胸腺嘧啶；脱氧核糖；磷酸；脱氧核苷酸；碱基对；氢键；一条脱氧核苷酸链的片段
解析：
3.答案：C
解析：由题意可知，该DNA区段含有4种碱基，腺嘌呤占该区段全部碱基的比值是b，因此胸腺嘧啶的比值也是b，b<0.5，但b≠0.5，A、B错误；腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比值为b，所以该DNA分子的碱基总数是a/b，因此胞嘧啶=（a/b-2a）×1/2=a（1/2b-1）个，C正确，D错误。
4.答案：C
解析：
5.答案：碱基互补配对原则可以保证复制的准确进行，保证了遗传信息在亲子代之间准确传递。
解析：
6.答案：C
解析：3和4为含氮碱基，且两者之间形成3个氢键，因此该段DNA模型中的4有2种，为G或C，A项正确；2为脱氧核糖，和3组成的结构叫脱氧核苷，B项正确；每个脱氧核糖上只连接着一个减基，每条链3′端的脱氧核糖上只连接着一个磷酸，C项错误；DNA双链中C与G配对，C的数目与G相等，若该DNA模型中含有30个C，则一定有30个G，D项正确。
7.答案：C
解析：DNA分子单链中相邻的碱基A和T通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连，A项错误。DNA分子的多样性是由碱基的排列顺序决定的，B项错误。双链DNA分子含有两个游离的磷酸基团，C项正确。若DNA中一条链上某位点的碱基是A，则其互补链上对应的碱基只能是T，DNA分子中不含U，D项错误。
8.答案：C
解析：有脱氧核糖塑料片70个，其他材料相对脱氧核糖塑料片较为充裕，故最多能搭建出70个脱氧核苷酸，A错误。在双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A=T、G=C，则A、T碱基对可有20对，G、C碱基对可有30对；设能搭建的DNA含有n个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1（个），双链DNA共需（2n-1）×2（个）；已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有90个，则测n=23，即题中提供的材料最多能搭建出一个含23个碱基对的DNA模型，因此能搭建的DNA模型种类最多为423种，B错误、C正确。组装出完整DNA最多能利用23×2=46（个）碱基塑料片，D错误。
9.答案：B
解析：DNA的骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，A项错误；DNA的基本单位是脱氧核苷酸，1分子脱氧核苷酸是由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成的，因此DNA中的含氮碱基数目与磷酸数目相等，B项正确；双链DNA分子中，A与T之间有2个氢键.G与C之间有3个氢键，所以氢键的数目与碱基的数量和种类都有关，C项错误；由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，因此—条单链中（A+C)/(T+G)的值与其互补链中的（A+C)/(T+G)的值互为倒数，D项错误。
10.答案：C
解析：每个DNA分子都有特定的脱氧核苷酸排列顺序，所以DNA分子具有特异性。在刑侦领域，DNA分子能像指纹一样用来鉴定个人身份，其依据的是DNA分子的特异性。综上所述，C正确，A、B、D错误。
11.答案：A
解析：已知某DNA中，G与C之和占全部碱基总数的35.6%，则C=G=17.8%，A=T=50%-17.8%=32.2%。其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.8%和17.2%，即T1=32.8%、C1=17.2%，根据碱基互补配对原则，双链DNA中，T所占比例=（T1+T2）÷2（注：T1、T2表示一条链中碱基T占该链碱基总数的比例），计算可得T2=31.6%，即互补链中，T占该链碱基总数的31.6%，同理，C2=18.4%。A符合题意。
12.答案：D
解析：
13.答案：(1)1/m,两条互补链中该碱基比值互为倒数; (2)1, 嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和; (3)①n,②n;在整个DNA分子中, (A+T)/(G+C)的比值与任一条链上的该比值相同;
解析：(1)根据碱基互补配对原则,已知双链DNA分子一条链中的A+G等于互补链中的T+C,因此一条链中的(A+G)/(T+C)的比值等于互补链中(T+C)/(A+G)的比值,两条链中各自的(A+G)/(T+C)值是互为倒数的关系。
(2)在双链DNA分子中,A=T, G=C,所以(A+G)/(T+C)=1,即在整个双链DNA分子中嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和。
(3)已知DNA分子一条链中的A+T等于互补链中的T+A,一条链中的G+C等于互补链中的C+G,因此,当一条链中(A+T)/(G+C)的比值为n时,互补链中这一比值也为n，这一比值也是整个双链DNA分子中(A+T)/(G+C)的比值。

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