高考生物一輪課時跟蹤檢測20《DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)》（含詳解）

1、課時跟蹤檢測（二十） DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)一、選擇題1下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是()ADNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的單鏈結(jié)構(gòu)BDNA分子中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基CDNA分子兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對DDNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸脫氧核糖磷酸相連解析：選CDNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結(jié)構(gòu)；DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個脫氧核糖，且磷酸不與堿基直接相連；DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖相連。2(江西九校聯(lián)考)下列關(guān)于DNA的有關(guān)敘述，正確的有幾項()堿基互補配對原則是DNA精確復(fù)

2、制的保障之一DNA復(fù)制時一定需要解旋酶的參與DNA分子的特異性是指脫氧核苷酸序列的千變?nèi)f化嘌呤堿基與嘧啶堿基的配對保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定在細菌的一個完整質(zhì)粒中含有兩個游離的磷酸基團A0項 B1項C2項 D3項解析：選C堿基互補配對原則保證DNA復(fù)制準確無誤地進行，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)為其復(fù)制提供精確的模板；DNA復(fù)制在解旋酶和DNA聚合酶的作用下，邊解旋邊復(fù)制，但在PCR技術(shù)擴增目的基因時利用了高溫變性解旋；DNA分子的特異性取決于DNA分子中脫氧核苷酸特定的排列順序，即堿基對的排列順序；嘌呤堿基與嘧啶堿基之間通過氫鍵連接，它們的結(jié)合遵循堿基互補配對原則，這保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相

3、對穩(wěn)定；細菌的一個完整質(zhì)粒是環(huán)狀的DNA分子，不存在游離的磷酸基因，所以共有2項正確。3下圖為真核細胞DNA復(fù)制過程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A由圖示得知，DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制B解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要消耗ATPC子代DNA分子的兩條鏈是反向平行排列的DDNA在復(fù)制過程中是先進行解旋，后半保留復(fù)制解析：選D由圖示可知，新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此復(fù)制的方式是半保留復(fù)制；解旋酶使DNA雙鏈解開，需要消耗ATP；子代DNA分子的兩條鏈是反向平行的；DNA在復(fù)制過程中是邊解旋邊半保留復(fù)制。4(荊州模擬)如圖為果蠅某一條染色體上

4、的幾個基因示意圖，從中得到的正確結(jié)論是()AR基因中與脫氧核糖直接相連的一般是一個磷酸和一個堿基BR、S、N、O互為非等位基因C果蠅的每個基因是由成百上千個核糖核苷酸組成的D每個基因中有一個堿基對的替換，都會引起生物性狀的改變解析：選B一般與脫氧核糖直接相連的是兩個磷酸和一個堿基；一對同源染色體上控制相對性狀的基因才是等位基因，而R、S、N、O是位于同一條染色體上的不同基因，所以它們之間互為非等位基因；果蠅的基因指的是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段，而DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸；由于密碼子的簡并性，所以基因中一個堿基對的替換不一定會引起生物性狀的改變。5將一個由100個堿基組成的DNA分子(設(shè)

5、為親代DNA)放在含有被3H標記的脫氧胸苷(3HdT)的培養(yǎng)液中進行復(fù)制，一段時間后測得子二代的放射性強度(放射性強度含3H的堿基總數(shù)/DNA分子中的堿基總數(shù))為30%。則親代DNA分子中含有的胸腺嘧啶的數(shù)量為()A10個 B20個C30個 D40個解析：選D設(shè)每個DNA中含有x個胸腺嘧啶，則子二代的放射性強度(221)x/(22100)30%，解得：x40。6.H2O2能將鳥嘌呤(G)氧化損傷為8oxodG，8oxodG可與腺嘌呤(A)互補配對。若圖中所示DNA片段中有兩個鳥嘌呤發(fā)生上述氧化損傷后，再正常復(fù)制多次形成大量的子代DNA，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A子代DNA分子都有可能發(fā)生堿基序

6、列的改變B部分子代DNA中嘧啶堿基的比例可能會增加C子代DNA控制合成的蛋白質(zhì)可能不發(fā)生改變D氧化損傷可能誘發(fā)原癌基因或抑癌基因的突變解析：選B由題干信息可知，H2O2能將G氧化損傷為8oxodG，8oxodG與A互補配對，而圖示DNA片段中含有3個G，若發(fā)生氧化損傷的兩個G位于不同鏈，則形成的子代DNA分子都有可能發(fā)生堿基序列的改變；由于G氧化損傷為8oxodG后，能與A配對，所以正常復(fù)制多次形成的子代DNA中嘧啶堿基比例會減??；由于密碼子的簡并性，突變后形成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可能不變；氧化損傷可能誘發(fā)原癌基因或抑癌基因的突變。7.某基因(14N)含有3 000個堿基，腺嘌呤占35%。若該DNA

7、分子以15N同位素標記過的四種游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，將全部復(fù)制產(chǎn)物進行密度梯度離心，得到如圖甲結(jié)果；如果將全部復(fù)制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心，則得到如圖乙結(jié)果。下列有關(guān)分析正確的是()AX層全部是僅含14N的基因BW層中含15N標記的胞嘧啶6 300個CX層中含有氫鍵數(shù)是Y層的1/3DW層與Z層的核苷酸數(shù)之比是14解析：選C復(fù)制得到的DNA分子與親代DNA分子的堿基序列相同，則兩者的氫鍵數(shù)也應(yīng)該是相等的，X層有2個DNA，Y層有6個DNA，故X層與Y層的氫鍵數(shù)之比為1/3。8用32P標記某植物體細胞(含12條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細

8、胞分裂的中期一個細胞中染色體攜帶32P標記的情況是()A帶有32P標記的染色體有6條B每條染色體的兩條姐妹染色單體均帶有32P標記C帶有32P標記的DNA分子數(shù)與染色體數(shù)相同D每條染色體中帶有32P標記的DNA單鏈為0條或1條解析：選C該細胞中含有12條染色體，但在進行有絲分裂過程中每條染色體的行為一致，因此分析時只需畫出其中一條染色體，便可推知其他染色體攜帶32P標記的情況。繪圖分析如下：據(jù)圖可知，該細胞第一次分裂產(chǎn)生的兩個子細胞中染色體攜帶32P標記的情況一致；第二次分裂過程中，當染色體復(fù)制后每條染色體均具有兩條姐妹染色單體，而其中一條姐妹染色單體的DNA分子帶有32P標記，另一條姐妹染色

9、單體的DNA分子不帶32P標記。由于有絲分裂中期時姐妹染色單體并未分離，故此時細胞中帶有32P標記的染色體應(yīng)有12條，且每條染色體只有一條DNA單鏈帶有標記；每條染色體的兩條姐妹染色單體中只有一條姐妹染色單體帶有32P標記。9下圖為某DNA分子的部分平面結(jié)構(gòu)圖，該DNA分子片段中含100個堿基對，40個胞嘧啶，則下列說法錯誤的是()A與交替連接，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架B是連接DNA單鏈上兩個核糖核苷酸的磷酸二酯鍵C該DNA復(fù)制n次，含母鏈的DNA分子只有2個D該DNA復(fù)制n次，消耗的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為60(2n1)個解析：選B是脫氧核糖，是磷酸，兩者交替連接構(gòu)成了DNA分子的基本骨架；是

10、連接DNA單鏈上兩個脫氧核糖核苷酸的化學(xué)鍵，是鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸中連接磷酸和脫氧核糖的化學(xué)鍵；該DNA復(fù)制n次，得到2n個DNA，其中含有母鏈的DNA分子共2個；該DNA復(fù)制n次，消耗腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為(200402)2(2n1)60(2n1)。10(山東省實驗中學(xué)月考)20世紀50年代初，查哥夫?qū)Χ喾N生物DNA做了堿基定量分析，發(fā)現(xiàn)(AT)/(CG)的比值如表。結(jié)合所學(xué)知識，你認為能得出的結(jié)論是()DNA來源大腸桿菌小麥鼠豬肝豬胸腺豬脾(AT)/(CG)1.011.211.211.431.431.43A豬的DNA結(jié)構(gòu)比大腸桿菌的DNA結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定一些B小麥和鼠的DNA所攜帶的遺傳信息相同C

11、小麥DNA中(AT)的數(shù)量是鼠DNA中(CG)數(shù)量的1.21倍D同一生物不同組織的DNA堿基組成相同解析：選D大腸桿菌DNA中(AT)/(CG)的比值小于豬的，說明大腸桿菌DNA所含CG堿基對的比例較高，而CG堿基對含三個氫鍵，因此大腸桿菌的DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高于豬的；雖然小麥和鼠的(AT)/(CG)比值相同，但不能代表二者的堿基序列與數(shù)目相同；同一生物的不同組織所含DNA的堿基序列是相同的，因此DNA堿基組成也相同。11下圖為DNA片段1經(jīng)過誘變處理后獲得DNA片段2，而后DNA片段2經(jīng)過復(fù)制得到DNA片段3的示意圖(除圖中變異位點外不考慮其他位點的變異)。下列敘述正確的是()A在DNA片段3

12、中同一條鏈上相鄰堿基A與T通過兩個氫鍵連接B理論上DNA片段3的結(jié)構(gòu)比DNA片段1的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定CDNA片段2至少需要經(jīng)過3次復(fù)制才能獲得DNA片段3DDNA片段2復(fù)制n次后，可獲得2n1個DNA片段1解析：選DDNA中同一條脫氧核苷酸鏈上相鄰堿基A與T通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”進行連接。理論上DNA片段3中氫鍵數(shù)目比DNA片段1少，故其結(jié)構(gòu)不如DNA片段1穩(wěn)定。DNA片段2經(jīng)過2次復(fù)制即可獲得DNA片段3。DNA片段2復(fù)制n次后，獲得的DNA片段1所占的比例為1/2，即2n1個。12某長度為1 000個堿基對的雙鏈環(huán)狀DNA分子，其中含腺嘌呤300個，該DNA分子復(fù)制時，1鏈首先被斷開形成3

13、、5端口，接著5端與2鏈發(fā)生分離，隨后DNA分子以2鏈為模板，通過滾動從1鏈的3端開始延伸子鏈，同時還以分離出來的5端單鏈為模板合成另一條子鏈，其過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()A該過程是從兩個起點同時進行的，1鏈中的堿基數(shù)目多于2鏈B若該DNA連續(xù)復(fù)制3次，則第三次共需鳥嘌呤4 900個C復(fù)制過程中兩條鏈分別作模板，邊解旋邊復(fù)制D該環(huán)狀DNA通常存在于細菌、酵母菌等原核細胞中解析：選C雙鏈DNA分子的兩條鏈是嚴格按照堿基互補配對原則形成的，所以1鏈和2鏈均含1 000個堿基，兩者堿基數(shù)目相同。根據(jù)堿基互補配對原則(AT、GC)，DNA分子含腺嘌呤300個，所以胸腺嘧啶也為300個，則胞

14、嘧啶和鳥嘌呤均為700個，在第三次復(fù)制過程中，DNA分子數(shù)由4個增加到8個，即第三次新合成4個DNA分子，故共需鳥嘌呤70042 800個。根據(jù)題意可知，復(fù)制過程中兩條鏈分別作模板，邊解旋邊復(fù)制。酵母菌細胞是真核細胞。二、非選擇題13(湖北八市重點中學(xué)質(zhì)檢)如圖是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)過程圖解(15)，請據(jù)圖探討相關(guān)問題：(1)物質(zhì)1是構(gòu)成DNA的基本單位，與RNA的基本單位相比，兩者成分方面的差別是_。(2)催化形成圖2中的磷酸二酯鍵的酶是_。(3)圖3和圖4中的氫鍵用于連接兩條脫氧核苷酸鏈，如果DNA耐高溫的能力越強，則_(填“GC”或“AT”)堿基對的比例越高。(4)RNA病毒相比D

15、NA病毒更容易發(fā)生變異，請結(jié)合圖5和有關(guān)RNA的結(jié)構(gòu)說明其原因：_。解析：(1)DNA的基本單位與RNA的基本單位相比，主要區(qū)別是DNA的基本單位中的五碳糖是脫氧核糖，特有的堿基是T，而RNA的基本單位中的五碳糖是核糖，特有的堿基是U。(2)圖2是由DNA分子的基本單位脫氧核苷酸經(jīng)脫水縮合形成的脫氧核苷酸鏈，形成脫氧核苷酸鏈過程中有磷酸二酯鍵生成，其需要DNA聚合酶催化。(3)DNA分子中氫鍵越多，DNA分子越穩(wěn)定，CG之間有3個氫鍵，AT之間有2個氫鍵。(4)RNA分子是單鏈結(jié)構(gòu)，DNA分子是雙螺旋結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較強，而單鏈RNA更容易發(fā)生變異。答案：(1)物質(zhì)1中的五碳糖是脫氧核糖，特

16、有的堿基是T，而RNA的基本單位中的五碳糖是核糖，特有的堿基是U(2)DNA聚合酶(3)GC(4)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)較RNA單鏈結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定14下圖是某DNA分子的局部組成示意圖，請據(jù)圖回答：(1)寫出圖中下列序號代表結(jié)構(gòu)的中文名稱：_；_；_；_。(2)圖中DNA片段中堿基對有_對，該DNA分子應(yīng)有_個游離磷酸基團。(3)從主鏈上看，兩條單鏈方向_，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈_。(4)如果將14N標記的細胞培養(yǎng)在含15N的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖中所示的_(填序號)可測到15N。若細胞在該培養(yǎng)液中分裂四次，該DNA分子也復(fù)制四次，得到的子代DNA分子中含14N和15N的比例為_。(5)若該DNA

17、分子共有a個堿基，其中含腺嘌呤m個，則該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶為_個。解析：(1)是胞嘧啶，是脫氧核糖，是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸，是DNA單鏈片段。(2)該DNA片段中有4個堿基對，2個游離的磷酸基團。(3)兩條DNA鏈反向平行。(4)該DNA復(fù)制4次，得到16個DNA分子，含14N的DNA有2個，全部DNA都含有15N。(5)由題意可知，該DNA分子中含有的胞嘧啶數(shù)為(a2m)/2，則復(fù)制4次需要的胞嘧啶數(shù)為15(a2m)/2，即eq f(15,2)a15m。答案：(1)胞嘧啶脫氧核糖胸腺嘧啶脫氧核苷酸一條脫氧核苷酸鏈的片段(2)42(3)反向平行互補(4)18(5)eq f(

18、15,2)a15m151958年，Meselson和Stahl通過一系列實驗首次證明了DNA的半保留復(fù)制，此后科學(xué)家便開始了有關(guān)DNA復(fù)制起點數(shù)目、方向等方面的研究。試回答下列問題：(1)DNA分子呈_結(jié)構(gòu)，DNA復(fù)制開始時首先必須解旋，從而在復(fù)制起點位置形成復(fù)制叉(如圖1所示)。因此，研究中可以根據(jù)復(fù)制叉的數(shù)量推測_。(2)1963年Cairns將不含放射性的大腸桿菌(其擬核DNA呈環(huán)狀)放在含有3H胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，進一步證明了DNA的半保留復(fù)制。根據(jù)圖2的大腸桿菌親代環(huán)狀DNA示意圖，用簡圖表示復(fù)制一次和復(fù)制兩次后形成的DNA分子。(注：以“”表示含放射性的脫氧核苷酸鏈)。(3)有人探究DNA的復(fù)制從一點開始以后是單向進行的還是雙向進行的，將不含放射性的大腸桿菌DNA放在含有3H胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，給予適當?shù)臈l件，讓其進行復(fù)制，得到圖3所示結(jié)果，這一結(jié)果說明_。(4)為了研究大腸桿菌DNA復(fù)制是單起點復(fù)制還是多起點復(fù)制，用第(2)小題的方法，觀察到大腸桿菌DNA復(fù)制的過程如圖4所示，這一結(jié)果說明大腸桿菌