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（7）遗传信息编码在DNA分子上
——高一生物学浙科版（2019）必修二期末易错题集训
【易错点分析】
1.DNA结构的“五、四、三、二、一”记忆
五种元素：C、H、O、N、P；
四种碱基：A、G、C、T，相应地有四种脱氧核苷酸；
三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；
二条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链；
一种螺旋：规则的双螺旋结构。
2.进行碱基计算时要注意以下几点
（1）单位是“对”还是“个”，这方面往往带来数据成倍的错误。
（2）注意提供的数据是DNA双链还是DNA的一条单链。
（3）解题时最好画一下简图，比较直观，减少因为思路不清引起的错误。
【易错题训练】
1.下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（ ）
A.若一条链的G+C占47%，则另一条链的A+T也占47%
B.双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高
C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
2.下列有关细胞内双链DNA分子的叙述，正确的是（ ）
A.不同DNA分子中嘌呤数与嘧啶数的比例不具有特异性
B.位于一对同源染色体上的两个DNA分子的A+T与G+C的比值往往相等
C.含有m个碱基、n个腺嘌呤的DNA分子片段中，共含有（m-n）个氢键
D.一条链中C：T=1：2，则互补链中G：A=2：1
3.下图表示某DNA片段。下列有关叙述错误的是（ ）
A.图中①②③不能构成一个DNA的基本单位
B.⑧的名称是尿嘧啶
C.①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架
D.DNA分子中碱基对⑨越多，其热稳定性越低
4.下列关于DNA分子的叙述，错误的是（ ）
A.具有细胞结构的生物的遗传物质均为DNA
B.叶绿体中含有DNA，并能控制叶绿体中部分蛋白质的合成
C.DNA的多样性主要取决于其碱基对的特定排列顺序
D.线性双链DNA分子片段中的两个游离的磷酸基团位于DNA分子的同一端
5.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。下列操作或分析正确的是（ ）
A.DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基
B.制成的模型上下粗细相同，是因为A——T碱基对与G——C碱基对的形状和直径相同
C.在构建的不同长度DNA分子中，碱基G和C的数量越多化学结构越稳定
D.观察所构建模型中只连接一个五碳糖的磷酸基团位置，无法看出DNA两条链方向相反
6.下图是某同学制作的含4个碱基对的DNA平面结构模型。下列叙述错误的是（ ）
A.搭建脱氧核苷酸时，每个磷酸分子连着1个脱氧核糖
B.⑨、⑩分别为鸟嘌呤和胸腺嘧啶
C.①、②交替排列构成DNA分子基本骨架
D.①为3′端，⑥为5′端④
7.在搭建DNA分子模型的实验中，若有脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，4种碱基塑料片共20个（其中4个C，6个G，3个A，7个T），代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则（ ）
A.能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段
B.能搭建出20个脱氧核苷酸
C.能搭建出410种不同的DNA分子模型
D.所搭建的DNA分子片段最长为7个碱基对
8.下图为DNA分子片段的部分平面结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A.物质2为尿嘧啶
B.物质6为胸腺嘧啶核糖核苷酸
C.物质4只能与一分子五碳糖连接
D.碱基对3的排列顺序能代表遗传信息
9.下图表示一个DNA分子的片段，下列有关叙述正确的是（ ）
A.④所示的结构中储存了遗传信息
B.该DNA分子复制时⑤所示化学键断开
C.①和②交替连接，构成了DNA的基本骨架
D.⑦端含有的羟基与下一个脱氧核苷酸的磷酸相连
10.如图:为DNA双螺旋结构模型图，图中的字母代表四种碱基。下列叙述错误的是（ ）
A.DNA一条链上相邻碱基之间通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”连接
B.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律
C.图中标注3'的一端有一个游离的磷酸基团，标注5'的一端有一个羟基
D.脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1'一C，与磷酸基团相连的碳叫作5'一C
11.20世纪50年代初，卡伽夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析，发现（A+T）/（C+G）的值如下表所示。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 老鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾
（A+T）/（C+G） 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A.猪的DNA结构比大肠杆菌的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核DNA碱基组成相同
12.在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则下列正确的是（ ）
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的数量为n
④鸟嘌呤的数量为m-n
A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.①②③
13.某双链（α链和β链）DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%，α链中腺嘌呤占28%。下列关于该DNA分子中各碱基数量及其相互关系的叙述，错误的是（ ）
A.β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的44%
B.β链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例相等，均是28%
C.α链中胸腺嘧啶所占的比例是16%，占双链DNA分子的8%
D.α链中（G+C）/（A+T）=14/11，β链中（A+T）/（G+C）=11/14
14.某双链（α链和β链）DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%，α链中腺嘌呤占28%。下列关于该DNA分子中各碱基数量及其相互关系的叙述，错误的是（ ）
A.β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的44%
B.β链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例相等，均是28%
C.α链中胸腺嘧啶所占的比例是16%，占双链DNA分子的8%
D.（A+T）/（G+C）的值不同，该比值体现了不同生物DNA分子的特异性
15.DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义，图1为DNA的基本单位脱氧核苷酸示意图，图2为某双链DNA分子片段的平面结构示意图。回答相关问题：
（1）图1中磷酸基团的结合位点在____（填“①”或“②”）。
（2）图2中④和⑤代表的物质分别是____和____。③和④交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的____。
（3）⑤、⑥通过氢键连接形成碱基对，排列在内侧，并且遵循____原则。若⑤代表胸腺嘧啶（T），则⑥应该是____。
（4）若该双链DNA片段中，A占23%，其中一条链中的C占该单链的24%，则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例为____。
（5）若图乙中a链的某段DNA的序列是5′-GATACC-3′，那么它的互补链b的序列是5′____3′。
答案以及解析
1.答案：D
解析：A、互补的碱基在单链上所占的比例相等，若一条链的G+C占47%，则另一条链的G+C也占47%，A+T占1-47%=53%，A错误；
B、双链DNA中GC碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误；
C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误；
D、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，D正确。
故选D。
2.答案：A
解析：双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数，因此不同DNA分子中嘌呤数与嘧啶数的比例不具有特异性，A项正确。位于一对同源染色体上的两个DNA分子可含不同的等位基因，不同基因中碱基对的数量和排列顺序不同，A+T与G+C的比值往往不相等，B项错误。A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，含有m个碱基、n个腺嘌呤的DNA分子片段中，A=T=n，C=G=（m-2n）/2，因此共含有2n+3×（m-2n）/2=（3m/2-n）个氢键，C项错误。一条链中C：T=1：2，则互补链中G：A=1：2，D项错误。
3.答案：B
解析：图中①与②③不是同一个脱氧核苷酸的组成部分，所以①②③不能构成一个DNA的基本单位，A项正确。⑧的名称是胸腺嘧啶，B项错误。①和②交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，C项正确。DNA分子中碱基对⑨越多，氢键的相对含量越少，其热稳定性越低，D项正确。
4.答案：D
解析：凡是具备细胞结构的生物体，其遗传物质均为DNA，A正确；叶绿体中含有DNA，这些DNA可以控制叶绿体中部分蛋白质的合成，B正确；DNA的多样性主要源自其碱基对的特定排列顺序，C正确；线性双链DNA分子片段中的两个游离的磷酸基团分别位于DNA分子的两个末端，D错误。
5.答案：B
解析：A、DNA的每条脱氧核苷酸除了3'端的脱氧核糖外，其余的脱氧核糖都是连接着两个磷酸，A错误；
B、A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径，制成的模型上下粗细相同，B正确；
C、在构建的相同长度DNA分子中，碱基G和C的数量越多，形成的氢键越多，化学结构越稳定，C错误；
D、DNA的两条链反向平行，具有方向性，具有游离磷酸基团的一端为该脱氧核苷酸链的5'一端，所以当观察所构建模型中只连接一个五碳糖的磷酸基团位置，可看出DNA两条链方向相反，D错误。
故选B。
6.答案：D
解析：A、一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，故搭建脱氧核苷酸时，每个磷酸分子连着1个脱氧核糖，A正确；B、根据碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，⑨、⑩分别为鸟嘌呤和胸腺嘧啶，B正确；C、①为磷酸，②为脱氧核糖，二者交替排列构成DNA分子的基本骨架，C正确；D、①⑥为游离的磷酸基团，均为5′端，D错误。故选D。
7.答案：A
解析：DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种:腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。DNA分子结构中，两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面，碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补，通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连，形成相当稳定的组合。碱基互补配对的原则为A-T、G-C，因此嘌呤数目（A+G）=嘧啶数目（T+C）。
8.答案：D
解析：A、物质2为胸腺嘧啶，A错误；
B、图为DNA分子片段，物质6为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，B错误；
C、物质4为磷酸，一般连接两个五碳糖，只有末端的一个磷酸连接一个五碳糖，C错误；
D、碱基对3的排列顺序能代表遗传信息，D正确。
故选D。
9.答案：D
解析：遗传信息通常是指DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序，而④所示的结构为脱氧核苷酸，A错误；该DNA分子复制时氢键断开，⑤所示化学键不会断开，B错误；②脱氧核糖和③磷酸交替连接，构成了DNA的基本骨架，C错误；⑦端为3'端，其含有的羟基与下一个脱氧核苷酸的磷酸相连，D正确。
10.答案：C
解析：DNA一条链上相邻碱基之间通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”连接，A正确；两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律，A、T配对，C、G配对，B正确；在DNA双螺旋结构模型中，标注5'的一端带有一个游离的磷酸基团，标注3'的一端有一个羟基，C错误；脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1'-C（1号碳），与磷酸基团相连的碳叫作5'-C（5号碳），D正确。
11.答案：D
解析：碱基A与T之间有两个氢键，而G与C之间有三个氢键，DNA中（A+T）/（C+G）的值越小，氢键的相对数量越多，DNA的结构越稳定，因此大肠杆菌的DNA结构比猪的DNA结构更稳定一些，A错误；小麦和鼠的DNA中（A+T）/（C+G）的值相同，但所携带的遗传信息不同，B错误；小麦DNA中（A+T）（C+G）的值为1.21，说明小麦的DNA中（A+T）的数量是（C+G）数量的1.21倍，但不一定是鼠的DNA中（C+G）数量的1.21倍，C错误；同一生物不同组织的核DNA相同，故核DNA碱基组成也相同，D正确。
12.答案：D
解析：每个脱氧核苷酸分子均有一个五碳糖、一个磷酸基团和一个碱基，故DNA分子中，脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m，①正确；A和T碱基之间为2个氢键，C和G碱基之间为3个氢键，腺嘌呤数为n，则胸腺嘧啶数为n，碱基总数为m，则胞嘧啶与鸟嘌呤数均为m-2n/2，放氢键数为2n+3（m-2n）/2=3m-2n/2，②正确，④错误；腺嘌呤总数为n，且双链DNA分子中A=T，故两条链中A+T=2n，又由于DNA两条链中的A+T数量相同，故一条链中A+T=n，③正确。综上所述，选D。
13.答案：B
解析：A、DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%，则腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占全部碱基总数的44%，互补碱基之和在单双链中比值相等，A正确；
B、根据鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比例不能确定每条链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例，两者不一定是等分的，B错误；
C、α链中胸腺嘧啶所占的比例是1-56%-28%=16%，则占双链中的比例是16%÷2=8%，C正确；
D、根据碱基互补配对原则，α链中的G与链中的C配对，α链中的C与链中的G配对，同理A与T也是一样，因此若α链中（G+C）/（A+T）=14/11，则β链中（A+T）/（G+C）=11/14，D正确。
故选B。
14.答案：B
解析：双链DNA分子中（G+C）占全部碱基总数的56%，则（A+T）占全部碱基总数的44%，互补碱基之和在单双链中比值相等，因此β链中（A+T）也占该链碱基总数的44%，A正确；根据双链DNA分子中（G+C）占全部碱基总数的56%，不能确定每条链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例，B错误；α链中胸腺嘧啶所占的比例是1-56%-28%=16%，占DNA双链中碱基总数的8%，C正确；不同生物DNA分子中互补碱基之和的比值不同，即（A+T）/（C+G）的值不同，该比值体现了不同生物DNA分子的特异性，D正确。
15.答案：（1）②
（2）脱氧核糖；碱基（或含氮碱基）；基本骨架
（3）碱基互补配对；腺嘌呤（A）
（4）30%
（5）-GGTATC-
解析：（1）图1中在脱氧核苷酸分子中，含氮碱基与1＇碳相连，磷酸基团与5＇碳相连，所以，磷酸基团的结合位点在②。
（2）图2为某双链DNA分子片段的平面结构，③代表磷酸基团，④代表脱氧核糖，⑤和⑥代表碱基，磷酸和脱氧核糖交替连接，构成了DNA分子的基本骨架。
（3）⑤和⑥代表碱基，过氢键连接形成碱基对，排列在内侧，并且遵循碱基互补配对原则，若⑤代表胸腺嘧啶（T），与胸腺嘧啶配对的是A（腺嘌呤），⑥是A（腺嘌呤）。
（4）若该双链DNA片段中，A占23%，双链DNA中，任意不互补碱基之和占碱基总数的50%，即A%+C%=50%，即则C占27%，C%=（C1%+C2%）/2，其中一条链中的C占该单链的24%，假设为C1%=24%，则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例C2%=30%。
（5）DNA分子的双链是反向平行的，若图乙中a链的某段DNA的序列是5′-GATACC-3′，根据碱基互补配对原则，那么它的互补链b的序列是5′-GGTATC-3′。

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