DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制 訓(xùn)練題-2023屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（有解析）

1、DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制 訓(xùn)練題一、選擇題1.下列有關(guān)雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是( )A. 在一條脫氧核苷酸鏈中相鄰的堿基通過磷酸二酯鍵相連B. DNA分子中每個脫氧核糖都是與一個磷酸和一個堿基相連C. DNA分子的兩端均存在游離的磷酸基團(tuán)D. DNA分子中AT堿基對的比率越大，熱穩(wěn)定性越高2.很多科學(xué)家都參與了有關(guān)推測與構(gòu)建DNA分子結(jié)構(gòu)模型的研究,最終沃森和克里克成功構(gòu)建了 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),下列說法正確的是( )A. 不同種生物的雙鏈DNA分子,(A+C) / (G +T) 比值不同B. (A +T ) / (G+C) 的比值越大,該 DNA分子的穩(wěn)

2、定性越高C. 在 DNA分子中,不同核甘酸的區(qū)別是五碳糖和堿基的不同D. 酵母菌中的核DNA和線粒體DNA中的兩條鏈的堿基數(shù)均相等3.某DNA分子片段如圖所示，下列關(guān)于該DNA片段的敘述正確的是( )A.虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)由一分子腺苷和一分子磷酸構(gòu)成B.圖中一條鏈中相鄰堿基之間以氫鍵相連C.該DNA片段進(jìn)行復(fù)制，第三次復(fù)制時需要14個游離的腺嘌呤脫氧核苷酸D.用圖中現(xiàn)有基本單位結(jié)構(gòu)組件為材料制作DNA模型，不同小組最多可構(gòu)建24種不同結(jié)構(gòu)模型4.下列有關(guān)DNA分子的敘述，正確的是( )A. 一個含有n個堿基對的DNA分子中一定含有2n個氫鍵B. DNA分子復(fù)制過程中需要分布在細(xì)胞質(zhì)中的核糖核苷酸C.

3、 雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和脫氧核糖通過氫鍵連接D. DNA分子互補(bǔ)配對的兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)5.DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。用卡片構(gòu)建DNA平面結(jié)構(gòu)模型，所提供的卡片類型和數(shù)量如下表所示，下列相關(guān)敘述正確的是( )卡片類型脫氧核糖磷酸堿基ATGC卡片數(shù)量10103232A.最多可構(gòu)建4種脫氧核苷酸，5個脫氧核苷酸對B.構(gòu)成的雙鏈DNA片段最多有10個氫鍵C.DNA中每個脫氧核糖均與1分子磷酸相連D.最多可構(gòu)建4種不同堿基序列的DNA6.關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制的敘述中，正確的是( )A.1個含有m個腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制需要腺嘌呤脫氧核苷酸（2

4、n-1）m個B.DNA雙鏈被32P標(biāo)記后，復(fù)制n次，子代DNA中有標(biāo)記的占（1/2）nC.在一個雙鏈DNA分子中，G+C占M%，那么該DNA分子的每條鏈中G+C都占該鏈堿基總數(shù)的M%D.細(xì)胞內(nèi)全部DNA被32P標(biāo)記后在不含32P的環(huán)境中進(jìn)行連續(xù)有絲分裂，第2次分裂的每個子細(xì)胞染色體均有一半有標(biāo)記7.大腸桿菌的擬核內(nèi)有一個環(huán)狀DNA分子，長度約為470萬個堿基對，在該DNA分子上分布著大約4400個基因。下列敘述正確的是( )A.該DNA分子中含有470萬個脫氧核糖和磷酸基團(tuán)B.該DNA分子中每個磷酸基團(tuán)都與兩個脫氧核糖相連C.該DNA分子中的基因在染色體上呈線性排列D.該DNA分子中每個基因的

5、平均長度約為1068個堿基對8.為了探究DNA的復(fù)制方式，將15N標(biāo)記的大腸桿菌放到只含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，通過CsCl密度梯度離心技術(shù)，得到不同密度的DNA帶。下列有關(guān)DNA復(fù)制的說法，正確的是( )A. 根據(jù)子一代細(xì)胞只出現(xiàn)一條居中的DNA帶，還無法判斷DNA的復(fù)制方式B. 子二代與子三代細(xì)胞中的DNA分子離心后得到的DNA帶位置不相同C. DNA分子復(fù)制時，先把DNA完全解旋后再復(fù)制D. 轉(zhuǎn)入培養(yǎng)基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/49.研究人員將含15N-DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14NH4Cl培養(yǎng)液中，繁殖一代后提取子代大腸桿菌的DNA（F1DNA），將F1DNA熱變性處理（解旋成D

6、NA單鏈）后進(jìn)行密度梯度離心，離心管中出現(xiàn)的兩個條帶分別對應(yīng)圖中的兩個峰。下列敘述錯誤的是( )A.該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了同位素標(biāo)記和密度梯度離心技術(shù)B.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制C.不進(jìn)行熱變性處理的F1DNA離心后，結(jié)果與圖中的不同D.若將F2DNA熱變性處理后進(jìn)行密度梯度離心，離心結(jié)果仍出現(xiàn)兩個峰10.1958年，科學(xué)家以大腸桿菌（每30分鐘分裂一次）為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了DNA是以半保留方式復(fù)制的。如圖各試管是模擬可能出現(xiàn)的結(jié)果。下列相關(guān)推論正確的是( )培養(yǎng)條件與方法：（1）在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代，使DNA雙鏈均被標(biāo)記（試管）；（2）轉(zhuǎn)至14N的培養(yǎng)基培養(yǎng)；（3）取出

7、每代DNA樣本，并離心分層。A.該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了同位素標(biāo)記法，出現(xiàn)的結(jié)果至少需要90分鐘B.是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果，是復(fù)制二代的結(jié)果C.對得到DNA以半保留方式復(fù)制的結(jié)論起關(guān)鍵作用的是試管結(jié)果D.給試管中加入解旋酶一段時間后離心出現(xiàn)的結(jié)果如試管所示11.某含有1000個堿基對的環(huán)狀DNA分子，其中含腺嘌呤300個。該DNA分子復(fù)制時，首先1鏈被斷開形成3、5端口，接著5剪切端與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，同時還會以分離出來的5端單鏈為模板合成另一條子鏈，其過程如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是( ) A.該DNA復(fù)制時，子鏈都是由53方向延

8、伸的B.外鏈充當(dāng)了1鏈延伸時的引物，需要DNA聚合酶、解旋酶的催化作用C.若該DNA連續(xù)復(fù)制3次，共需要鳥嘌呤2800個D.該DNA分子中堿基的配對方式總是A與T配對，G與C配對12.真核細(xì)胞DNA復(fù)制部分過程如圖,下列說法正確的是( )A.DNA復(fù)制過程中由3端向5端延伸子鏈B.DNA復(fù)制時,解旋酶和DNA聚合酶不能同時發(fā)揮作用C.若DNA中部分A-T被G-C替換,解旋時會消耗更多ATPD.若DNA與某物質(zhì)結(jié)合后導(dǎo)致雙鏈不能解開只影響復(fù)制過程13.某真核生物核DNA片段有100個堿基對，其中A占20%，有關(guān)該片段復(fù)制過程中的描述，正確的是( )A.復(fù)制兩次需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸160個

9、B.復(fù)制形成的子代DNA分子片段中（C+G）/（A+T）與親代不同C.雙鏈全部解開后在DNA聚合酶催化下合成子鏈D.復(fù)制形成的2個DNA分子位于姐妹染色單體上14.關(guān)于DNA復(fù)制過程中DNA聚合酶與DNA鏈之間的移動關(guān)系存在兩種觀點(diǎn)，一種觀點(diǎn)認(rèn)為是DNA聚合酶沿著DNA鏈移動；另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為DNA鏈在移動，而DNA聚合酶相對穩(wěn)定不動?？茖W(xué)家對枯草芽孢桿菌的DNA聚合酶進(jìn)行綠色熒光標(biāo)記，在一定條件下培養(yǎng)，觀察熒光在細(xì)胞中的分布情況。下列敘述錯誤的是( )A.DNA聚合酶可以催化DNA子鏈從5端向3端方向延伸B.若觀察到綠色熒光只分布在細(xì)胞中固定的位點(diǎn)，則該現(xiàn)象支持前一種觀點(diǎn)C.細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)

10、制過程還需要解旋酶催化氫鍵的斷裂，解開雙鏈D.DNA聚合酶不能催化兩個單獨(dú)的脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵二、綜合題15.如圖1為大腸桿菌DNA分子片段結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為其某生理過程，根據(jù)圖回答問題：（1）圖1為DNA的結(jié)構(gòu)示意圖，其基本骨架由_（填序號）和_（填序號）交替排列構(gòu)成，為_為_為_。（2）圖2過程為DNA的復(fù)制過程，此過程需要的酶有_酶，這些酶作用于圖1中的_（填序號），從復(fù)制過程來看，DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是：_。（3）已知圖2中的親代DNA分子含有100個堿基對，其中腺嘌呤含量為30%，若將該DNA分子放在含有用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸培養(yǎng)液中復(fù)制一次，則每個子代DNA分子含有的氫

11、鍵數(shù)目為_個；若經(jīng)過n次復(fù)制，得到的子代DNA分子中不含32P的有_個。答案1.答案：C解析： A、-條脫氧核苷酸鏈上兩個相鄰堿基由“-脫氧核糖磷酸脫氧核糖- 連接，A錯誤;B、雙鏈DNA分子中絕大多數(shù)脫氧核糖上均連著兩個磷酸和一個堿基,但每條鏈末端的一個脫氧核糖只連接-個磷酸和一 個堿基，B錯誤;C、雙鏈DNA中，兩端均含有1個游離的磷酸基團(tuán)，C正確:D、A-T之間有2個氫鍵, C-G之間有3個氫鍵，因此DNA分子中C-G堿基對的比率越大，熱穩(wěn)定性越高，D錯誤。故選C。2.答案：D解析：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，在雙鏈DNA分子中的堿基數(shù)量上,A = T ,G = C ,因此不同種生物的雙鏈DN

12、A分子,（A +C） / （ G +T） = 1,A 錯誤;在雙鏈DNA分子中，A 與 T 之間是兩個氫鍵,G =C 之間是三個氫鍵，因此（A +T） / （G+C） 的比值越小，該 DNA分子的穩(wěn)定性越高,B錯誤;在DNA分子中，不同核苷酸的區(qū)別是堿基的不同，C 錯誤;無論是酵母菌中細(xì)胞核的線狀DNA,還是線粒體的環(huán)狀DNA,兩條鏈的堿基數(shù)均相等,D正確。3.答案：D解析：本題考查DNA的結(jié)構(gòu)相關(guān)知識。圖示為DNA結(jié)構(gòu)模式圖，虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)為腺嘌呤脫氧核苷酸，腺苷由腺嘌呤和核糖組成，核糖不屬于DNA的成分，A錯誤；結(jié)合圖示結(jié)構(gòu)可以看出，圖中一條鏈中相鄰堿基之間通過“脫氧核糖磷酸基團(tuán)脫氧核糖”相

13、連，B錯誤；該DNA片段中有兩個腺嘌呤脫氧核苷酸，而DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，第三次復(fù)制相當(dāng)于合成四個子代DNA片段，因此需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)目為24=8個，C錯誤；圖中現(xiàn)有結(jié)構(gòu)組件有4種，各有2個，以此為材料制作DNA模型，不同小組最多可構(gòu)建4321=24種不同結(jié)構(gòu)模型，D正確。4.答案：D解析： A. DNA分子中，A與T進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對，A與T之間兩個氫鍵，G與C進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對, G與C之間三個氫鍵。一個DNA含有n個堿基對，則其氫鍵數(shù)大于2n,小于3n, A錯誤;B、DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸，DNA分子的復(fù)制過程中需要分布在細(xì)胞質(zhì)中的脫氧核糖核苷酸，B錯誤;

14、C、雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和脫氧核糖通過磷酸二酯鍵連接，C錯誤;D. DNA分子互補(bǔ)配對的兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，D正確。故選D。5.答案：B解析：由以上分析可知，最多可構(gòu)建4種脫氧核苷酸，4個脫氧核苷酸對；這些卡片最多可形成2對A-T堿基對，2對C-G堿基對，而A和T之間有2個氫鍵，C和G之間有3個氫鍵，因此構(gòu)成的雙鏈DNA片段最多有10個氫鍵；DNA中絕大多數(shù)脫氧核糖與2分子磷酸相連，只有末端的脫氧核糖與l分子磷酸相連；這些卡片可形成2對A-T堿基對，2對C-G堿基對，可構(gòu)建不只4種，但少于4種；故選B。6.答案：C解析：A、含有m個腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制，增加

15、了2n-2n-1=2n-1個DNA，每個DNA分子需要m個腺嘌呤脫氧核苷酸，那么2n-1個DNA分子就需要2n-1m個腺嘌呤脫氧核苷酸，A錯誤；B、DNA雙鏈被32P標(biāo)記后，不管復(fù)制多少次，子代中都只有2個DNA帶有標(biāo)記，所以復(fù)制n次，子代DNA中有標(biāo)記的2/2n，B錯誤；C、由于DNA分子兩條鏈上的堿基數(shù)量關(guān)系是G1=C2、C1=G2，雙鏈DNA分子中G+C=G1+G2+C2+C1=2（G1+C1）=2（G2+C2），故雙鏈DNA分子中，G+C的比值與每一條鏈上的該比值相等，因此在一個雙鏈DNA分子中，G+C占堿基總數(shù)的M%，該DNA分子的每條鏈中G+C都占該單鏈堿基總數(shù)的M%，C正確；D、

16、細(xì)胞內(nèi)全部DNA被32P標(biāo)記后，在不含32P的環(huán)境中進(jìn)行連續(xù)有絲分裂，第一次有絲分裂形成的子細(xì)胞的每條染色體都含有32P，但每條染色體上的DNA分子一條鏈含有32P，一條鏈不含32P，第二次有絲分裂間期復(fù)制后，每條染色體上只有1條染色單體含有32P標(biāo)記，進(jìn)行第二次有絲分裂形成的子細(xì)胞的染色體標(biāo)記情況無法確定，因?yàn)榈诙斡薪z分裂后期著絲點(diǎn)分裂后染色體移向兩極是隨機(jī)的，D錯誤。故選C。7.答案：B解析：本題考查DNA分子的結(jié)構(gòu)及原核細(xì)胞中基因在DNA上的分布。該DNA分子中含有約470萬個堿基對，因此含有4702=940（萬個）脫氧核糖和磷酸基團(tuán)，A錯誤；該DNA分子為環(huán)狀DNA分子，其中每個磷酸

17、基團(tuán)都與兩個脫氧核糖相連，B正確；大腸桿菌屬于原核生物，其細(xì)胞中不含染色體，C錯誤；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA上兩個基因之間存在長度不等的間隔序列，因比每個基因的平均長度小于470000044001068個堿基對，D錯誤。8.答案：A解析：A.根據(jù)子一代細(xì)胞只出現(xiàn)-條居中的DNA帶，有可能是半保留復(fù)制，也有可能是彌散復(fù)制，A正確;B、子二代(得到的DNA為14N-15N、I4N-l4N) 與子三代細(xì)胞(得到的DNA為14N-15N、14N-I4N) 中的DNA分子離心后得到的DNA帶位置相同，都為輕帶和中帶，B錯誤;C、DNA分子復(fù)制時，是邊解旋邊復(fù)制，C錯誤;D、由于DNA半保留復(fù)

18、制，轉(zhuǎn)入培養(yǎng)基中繁殖三代后含有14N的DNA占100%，D錯誤。故選A。9.答案：B解析：分析題意可知，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了同位素標(biāo)記和密度梯度離心技術(shù)，A正確；由于將F1DNA熱變性處理，解旋成DNA單鏈后進(jìn)行密度梯度離心，所以出現(xiàn)的兩個峰值不能說明DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，B錯誤；未進(jìn)行熱變性處理的F1DNA分子兩條鏈由氫鍵相連，所以密度梯度離心后在離心管中只出現(xiàn)一個條帶，C正確；若將F2DNA熱變性處理后進(jìn)行密度梯度離心，離心結(jié)果仍出現(xiàn)兩個峰，即15N條帶和14N條帶，D正確。10.答案：C解析：A.根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，轉(zhuǎn)入含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制一次所得DNA分子中一條鏈含15N，另一條鏈含

19、14N；離心后如；復(fù)制兩次后所得DNA分子中，有一半DNA分子只含14N，另一半DNA分子中一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，離心后分布在試管中部和上部，結(jié)果如所示，即出現(xiàn)的結(jié)果至少要復(fù)制兩次，而大腸桿菌每30min繁殖一代，因此至少需要60min，故A錯誤；B.是轉(zhuǎn)入含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制一次的結(jié)果，是復(fù)制兩次的結(jié)果，故B錯誤；C.對得到DNA以半保留方式復(fù)制結(jié)論起關(guān)鍵作用的是結(jié)果，即轉(zhuǎn)入含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制一代后所得DNA分子都是一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，離心后都分布在試管中部，故C正確；D.中的兩條帶分別位于試管上部和中部，說明中帶含有15N的DNA鏈，經(jīng)解旋酶的作用后

20、會出現(xiàn)位于試管底部的條帶，與不符，故D錯誤。11.答案：C解析：該DNA分子為環(huán)狀雙鏈DNA分子，兩條鏈中的每個脫氧核糖都與兩個磷酸基團(tuán)相連，每個磷酸基團(tuán)都與兩個脫氧核糖相連，A正確；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，外鏈充當(dāng)1鏈延伸時的引物，這一過程需要DNA聚合酶的催化作用，B正確；DNA的合成方向總是從子鏈的5 端向3 端延伸，據(jù)此分析圖示可知：以1鏈為模板合成的子鏈的延伸是不連續(xù)的，另外一條子鏈的延伸則是連續(xù)的，C錯誤；依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可推知：含有1000個堿基對的環(huán)狀DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶均為300個，胞嘧啶和鳥嘌呤均為700個，則第三次復(fù)制需要

21、鳥嘌呤(231)700(221)7002800個，D正確。12.答案：C解析：DNA復(fù)制過程中由5端向3端延伸子鏈，A錯誤DNA復(fù)制時，邊解旋邊復(fù)制，解旋酶和DNA聚合酶可同時發(fā)揮作用，B錯誤；若DNA與某物質(zhì)結(jié)合后導(dǎo)致雙鏈不能解開，該物質(zhì)會影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，D錯誤。13.答案：D解析：一個DNA片段中有100個堿基對，其中腺嘌呤占堿基總數(shù)的20%，則A=T=100220%=40（個），G=C=60（個），一個DNA復(fù)制兩次形成4個DNA分子，DNA分子增加3個，因此復(fù)制兩次需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸403=120（個），A錯誤；復(fù)制時遵循堿基互補(bǔ)配對原則，所以形成的子代DNA分子片段中C+G/A+T與親代相同，B錯誤；DNA分子的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制過程，C錯誤；復(fù)制形成的2個DNA分子位于姐妹染色單體上，D正確。14.答案：B解析：DNA進(jìn)行半保留復(fù)制的過程中，DNA聚合酶可以催化DNA子鏈從5端向3端方向延伸，A敘述正確；若觀察到綠色熒光只分布