專題17 DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及與基因的關(guān)系測(cè)-2018年高考

專題17DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及與基因的有關(guān)系一、選擇題（10小題，每小題5分，共50分）1?下列有關(guān)DNA分子的敘述，正確的是（）—個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄出的mRNA分子的堿基數(shù)量是n/2DNA分子的復(fù)制過(guò)程中需要tRNA從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)脫氧核苷酸雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和脫氧核糖通過(guò)氫鍵連接DNA分子互補(bǔ)配對(duì)的兩條鏈中堿基種類和序列不一定相同【答案】D【解析】由于轉(zhuǎn)錄以DNA的編碼區(qū)為模板，所以■轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子的堿基數(shù)少于血個(gè)，A錯(cuò)誤；DNA分子的復(fù)制過(guò)程中，不需要轉(zhuǎn)運(yùn)脫氧核昔酸，E錯(cuò)誤,雙誰(shuí)DNA分子中一條璉上的磷酸和脫氧核糖通過(guò)磷酸二酯鍵連接，C錯(cuò)誤，DNA分子互補(bǔ)配對(duì)的兩條鏈中堿基種類和序列不一定相同，D正確。2.下列有關(guān)基因的敘述正確的是（）基因就是一段有遺傳功能的DNA構(gòu)成生物基因的堿基組成有A、T、C、G、U基因存在于細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的染色體上非等位基因的遺傳均遵循孟德?tīng)柖伞敬鸢浮緼【解析】基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，A正確；構(gòu)成基因的堿基有ATGC,U是RNA中特有的堿基，B錯(cuò)誤；基因在細(xì)胞核的染色體和細(xì)胞質(zhì)的DNA上,C錯(cuò)誤；只有非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律，D錯(cuò)誤。3?下圖表示一個(gè)DNA分子的片段，有關(guān)表述正確的是（）①p②④C③PP回CPPATPPTAP①p②④C③PP回CPPATPPTAP④代表的物質(zhì)中儲(chǔ)存著遺傳信息不同生物的DNA分子中④的種類無(wú)特異性轉(zhuǎn)錄時(shí)該片段的兩條鏈都可作為模板鏈DNA分子中A與T堿基對(duì)含量越高，其結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定【答案】B【解析】遺傳信息蘊(yùn)藏在4種脫氧核苜酸的排列順序之中，單個(gè)核苜釀則不能儲(chǔ)存遺傳信息,不同生物的DNA均由斗種脫氧核苜酸(@)組成；轉(zhuǎn)錄時(shí)以其中的一條璉為模板,由于C-G?基對(duì)含3個(gè)氫鍵，所以.C-G堿基對(duì)含量越高,DNA越穩(wěn)定o4.某長(zhǎng)度為1000個(gè)堿基對(duì)的雙鏈環(huán)狀DNA分子，其中含腺嘌吟300個(gè)，該DNA分子復(fù)制時(shí)，1鏈?zhǔn)紫缺粩嚅_(kāi)形成3‘、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(guò)滾動(dòng)從1鏈的3’端開(kāi)始延伸子鏈，同時(shí)還以分離出來(lái)的5’端單鏈為模板合成另一條子鏈，其過(guò)程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()該過(guò)程是從兩個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行的，1鏈中的堿基數(shù)目多于2鏈若該DNA連續(xù)復(fù)制3次，則第三次共需要鳥(niǎo)嘌吟4900個(gè)復(fù)制過(guò)程中兩條鏈分別作模板，邊解旋邊復(fù)制該環(huán)狀DNA通常存在于細(xì)菌、酵母菌等原核細(xì)胞中【答案】C【解析】艱誰(shuí)DNA分子的兩條鏈?zhǔn)菄?yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成的，所以1鏈W2誰(shuí)1勻含1000個(gè)堿基,兩者堿基數(shù)目相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(A-T.G-C),DNA分子含腺口票吟300個(gè)，所以胸腺嚅口定也為孑00個(gè)，則胞嚅口定和烏嚼吟均為兀0個(gè)，在第三次復(fù)制過(guò)程中，DNA分子數(shù)由4個(gè)増加到8個(gè)，即第三次新合成4個(gè)DNA分子，故共需鳥(niǎo)700X4=2800〔個(gè)人E項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)題意可知，復(fù)制過(guò)程中兩條鏈分別作模板，邊解旅邊復(fù)制，C項(xiàng)正確。醐母菌是真核細(xì)胞，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5?具有p個(gè)堿基對(duì)的1個(gè)雙鏈DNA分子片段，含有q個(gè)腺嘌吟。下列敘述正確的是()該片段即為一個(gè)基因該分子片段中，堿基的比例總是(A+T)/(C+G)=1該DNA分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸個(gè)數(shù)為p/3該片段完成n次復(fù)制需要2n(p-q)個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸【答案】C【解析】基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA片段不一定是一個(gè)基因，A錯(cuò)誤；雙鏈DNA分子遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A=T、G=C，(A+T)/(C+G)不一定等于1，B錯(cuò)誤；DNA分子中堿基個(gè)數(shù)、mRNA堿基個(gè)數(shù)與多肽中的氨基酸數(shù)目之間的比例為6:3:1,故該DNA分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸個(gè)數(shù)為p/3,C正確；DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，該片段復(fù)制n次，需要胞嘧啶脫氧核苷酸(2n-1)(p-q)個(gè)，D錯(cuò)誤?！獙?duì)同源染色體上的DNA分子之間一般不同的是()相鄰核苷酸之間的連接方式B.堿基種類C.(A+G)/(T+C)的比值D.堿基序列【答案】D【解析】相鄰核苷酸之間都是通過(guò)磷酸二酯鍵相連，因此連接的方式相同，A錯(cuò)誤；組成DNA分子的堿基都是A、G、T、C四種，B錯(cuò)誤；在雙鏈DNA分子中，因C=G、A=T,(A+G)/(T+C)=l,C錯(cuò)誤；不同的DNA分子的堿基序列不同，D正確。某基因3N)含有3000個(gè)堿基對(duì)，腺嘌吟占35%。若該DNA分子以呱同位素標(biāo)記的游離脫氧核甘酸為原料復(fù)制3次，再將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)離心，進(jìn)行密度分層，得到結(jié)果如圖①；然后加入解旋酶再離心，得到結(jié)果如圖②。則下列有關(guān)分析正確的是()X—爛Z—Y-LJw—X層中基因只含14N標(biāo)記，Y層中的基因只含15N標(biāo)記W層中含15N標(biāo)記的鳥(niǎo)嘌吟6300個(gè)W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為3:1X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的3倍【答案】B【解析】由于DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，所以X層全部是含一條鏈^噥和一條鏈為叩的基因，A錯(cuò)誤,由于DNA分子復(fù)制了3次,產(chǎn)生了&個(gè)DN走分子，含16條脫氧核苜酸鏈，其中含標(biāo)記的有14條誰(shuí)。又在含有3000個(gè)堿基對(duì)的DNA分子中,腺嗟吟占35%,因此胞Q密嚀占15%,共紀(jì)0個(gè)’所以.W層中含1敎標(biāo)記胞D密咗為900X14F2=6300個(gè)，E正確’由于DMA分子復(fù)制了3況產(chǎn)生了8個(gè)DNA分子,含16條脫氧核昔酸鏈，其中含叩標(biāo)記的有14條鏈.所以w層與Z層的核昔酸之比為14：2=7：bC錯(cuò)誤,在DNA分子中，堿基對(duì)之間通過(guò)氫鍵相連，DNA分子復(fù)制了3次，產(chǎn)生的8個(gè)DNA分子中，2個(gè)DNA分子含和口皿6個(gè)DNA分子只含所以.X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1凸，D錯(cuò)誤。8?具有p個(gè)堿基對(duì)的1個(gè)雙鏈DNA分子片段，含有q個(gè)腺嘌吟。下列敘述正確的是()該片段即為一個(gè)基因該分子片段中，堿基的比例總是(A+T)/(C+G)=1該DNA分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸個(gè)數(shù)為p/3D.該片段完成n次復(fù)制需要2n(p-q)個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸【答案】C【解析】基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA片段不一定是一個(gè)基因，A錯(cuò)誤；雙鏈DNA分子遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A=T、G=C,(A+T)/(C+G)不一定等于1,B錯(cuò)誤；DNA分子中堿基個(gè)數(shù)、mRNA堿基個(gè)數(shù)與多肽中的氨基酸數(shù)目之間的比例為6:3:1,故該DNA分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸個(gè)數(shù)為p/3,C正確；DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，該片段復(fù)制n次，需要胞嘧啶脫氧核苷酸(2n-1)(p-q)個(gè)，D錯(cuò)誤。9．下列關(guān)于核酸生物合成的敘述，錯(cuò)誤的是()DNA的復(fù)制需要消耗能量RNA分子可作為DNA合成的模板C?真核生物的大部分核酸在細(xì)胞核中合成真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期【答案】D【解析】DNA的復(fù)制的基本條件是：需要模板、原料、能量、酶等，A正確,逆轉(zhuǎn)錄是以RNA分子為模板合成DNA分子的過(guò)程，E正確,真檢生物的DNA主要分布在細(xì)胞核中，DNA分子的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的模板都是DNA,所以真核生物的犬部分核酸在細(xì)胞核中合成，C正確,真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期，D錯(cuò)i吳。10.將全部DNA分子雙鏈經(jīng)32P標(biāo)記的雄性動(dòng)物細(xì)胞(染色體數(shù)2n=20)置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后產(chǎn)生4個(gè)子細(xì)胞。下列有關(guān)推斷正確的是()第二次有絲分裂后期，1個(gè)細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體為40條減數(shù)第二次分裂后期，1個(gè)細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體為40條若進(jìn)行有絲分裂，則4個(gè)子細(xì)胞中含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1/2若進(jìn)行減數(shù)分裂，則4個(gè)子細(xì)胞中含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1【答案】D【解析】若進(jìn)行有絲分裂，經(jīng)第一次有絲分裂形成的子細(xì)胞中，染色體都含有標(biāo)記；當(dāng)細(xì)胞處于第二次有絲分裂后期時(shí)，具有32P標(biāo)記的染色體為20條，隨機(jī)進(jìn)入2個(gè)細(xì)胞，所以經(jīng)過(guò)連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞中，含32P標(biāo)記染色體的子細(xì)胞有2個(gè)或3個(gè)或4個(gè)，A、C錯(cuò)誤；若進(jìn)行減數(shù)分裂，減數(shù)第二次分裂后期，同源染色體已分離，著絲點(diǎn)分裂，所以1個(gè)細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體為20條，B錯(cuò)誤；若進(jìn)行減數(shù)分裂，DNA只復(fù)制一次，細(xì)胞經(jīng)過(guò)連續(xù)兩次分裂后產(chǎn)生4個(gè)子細(xì)胞，含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1，D正確。二、非選擇題（5小題，共50分）11．如圖是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)過(guò)程圖解（15），據(jù)圖探討問(wèn)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有（供選酶：RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA解旋酶）。（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(qiáng)，則—（填“G-C”或“A-T”）堿基對(duì)的比例越高。（4）RNA病毒相比DNA病毒更容易發(fā)生變異，請(qǐng)結(jié)合圖5和有關(guān)RNA的結(jié)構(gòu)說(shuō)明其原因：【答案】（1）物質(zhì)1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）DNA聚合酶（3）G-C（4）DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)較RNA單鏈結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定【解析】〔1）團(tuán)中物質(zhì)1是DNA的基本單位脫氧核苜酸，與RNA相比，其五碳糖是脫氧核糖，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）DNA聚合酶催化的是DNA中磷酸二酣鍵的形成，而RNA聚合酶催化的是RNA中磷酸二酯鍵的形成。（3）DNA中GC之間有3個(gè)氫鍵,A-T之間有2個(gè)氫鍵,所以GC對(duì)越夢(mèng)，DNA越穩(wěn)定,越耐高溫。（4）DNA的颶蝮能結(jié)構(gòu)較RNA單誰(shuí)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,所以RNA病毒相比DNA病毒更容易發(fā)生變異°12．真核細(xì)胞的染色體，只有在兩端的一段特殊堿基序列保持完整時(shí)，才能正常進(jìn)行復(fù)制。這一段特殊的堿基序列叫做端粒。（1）有人做了下面與端粒有關(guān)的實(shí)驗(yàn)：取酵母菌的質(zhì)粒DNA，將其環(huán)形結(jié)構(gòu)在特定部位切開(kāi)，形成線形結(jié)構(gòu)。結(jié)果該質(zhì)粒DNA失去自我復(fù)制能力；將酵母菌染色體上的端粒切下,連接到上述線形質(zhì)粒DNA上,該線形質(zhì)粒DNA恢復(fù)了自我復(fù)制能力。據(jù)此完成下列問(wèn)題：①寫出該實(shí)驗(yàn)的目的：。②上述實(shí)驗(yàn)中使用的科學(xué)技術(shù)屬于；使用的酶的名稱是③上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：酵母菌中端粒具有功能；如果要證明上述結(jié)論在動(dòng)物界具有普遍性，還需要觀察研究；在此基礎(chǔ)上得出結(jié)論的推理方法叫（2）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，端粒的長(zhǎng)短與細(xì)胞中染色體DNA的復(fù)制次數(shù)有關(guān)。隨著DNA復(fù)制次數(shù)的增加，端粒越來(lái)越短。當(dāng)短到一定程度時(shí)，DNA將不再?gòu)?fù)制。這是一個(gè)普遍現(xiàn)象；進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)，有一種RNA和蛋白質(zhì)的復(fù)合物，叫做端粒酶。端粒酶中的RNA是修復(fù)端粒的模板；端粒酶可以使已經(jīng)縮短的端粒結(jié)構(gòu)恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：簡(jiǎn)述端粒酶催化的反應(yīng)過(guò)程：；人體的大多數(shù)正常體細(xì)胞中，端粒酶（填“有”或“無(wú)”）活性。請(qǐng)你根據(jù)上面有關(guān)端粒和端粒酶的描述，寫出與端粒酶應(yīng)用有關(guān)的生物學(xué)原理：可以通過(guò)開(kāi)發(fā)出抗癌新藥；可以通過(guò)開(kāi)辟延緩細(xì)胞衰老的新途徑?！敬鸢浮浚?）①探究端粒對(duì)質(zhì)粒DNA復(fù)制的影響②基因工程限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶③控制DNA復(fù)制多種動(dòng)物細(xì)胞中端粒對(duì)DNA復(fù)制的影響歸納法（2）①以RNA為模板，合成端粒DNA無(wú)②抑制端粒酶活性促進(jìn)端粒酶活性【解析】⑴由題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究端粒對(duì)質(zhì)粒DNA復(fù)制的戢響。實(shí)殮結(jié)論是端粒具有控制DMA復(fù)制的功能。（2）由材料可知，端粒酶能以RNA為模板，逆轉(zhuǎn)錄生成端粒DNAo正常細(xì)胞中，端粒酶沒(méi)有活性。故隨分裂次數(shù)増多,端粒將變短。13.蠶豆體細(xì)胞染色體數(shù)目2N=12，科學(xué)家用3H標(biāo)記蠶豆根尖細(xì)胞的DNA，可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復(fù)制方式。實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程如下：.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。?當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：（1）蠶豆根尖細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式是；秋水仙素能使部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍，其作用的機(jī)理是。I中，在根尖細(xì)胞進(jìn)行第一次分裂時(shí)，每一條染色體上帶有放射性的染色體單體有條，每個(gè)DNA條，每個(gè)DNA分子中，有條鏈帶有放射性。II中，若觀察到一個(gè)細(xì)胞具有24條染色體，且二分之一的染色體單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無(wú)放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制次，該細(xì)胞含有個(gè)染色體組。上述實(shí)驗(yàn)表明，DNA分子的復(fù)制方式是?！敬鸢浮?1)有絲分裂抑制紡錘體形成2124半保留復(fù)制【解析】(1)蠶豆根尖細(xì)胞為體細(xì)胞，其分裂方式為有絲分裂。秋水仙素可以抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能被拉向兩極，從而形成了染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。由于DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，第一次分裂時(shí)，每個(gè)DNA分子中都有一條鏈被3H標(biāo)記，每一條染色體上有2條染色單體被3H標(biāo)記。當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后，再將幼苗移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，觀察到一個(gè)根尖細(xì)胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無(wú)放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制2次，該細(xì)胞含有4個(gè)染色體組。該實(shí)驗(yàn)證明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制。14．下面的甲圖中DNA分子有a和d兩條鏈，將甲圖中某一片段放大后如乙圖所示，結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：TOC\o"1-5"\h\z從甲圖可看出DNA復(fù)制的方式是。甲圖中，A和B均是DNA分子復(fù)制過(guò)程中所需要的酶，其中B能將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈，從而形成子鏈；則A是酶，B是酶。圖甲過(guò)程在綠色植物葉肉細(xì)胞中進(jìn)行的場(chǎng)所有。乙圖中，7是。DNA分子的基本骨架由交替連接而成；DNA分子兩條鏈上的堿基通過(guò)連接成堿基對(duì)，并且遵循原則。【答案】（1）半保留復(fù)制（2）解旋DNA聚合（3）細(xì)胞核、線粒體、葉綠體（4）胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核糖和磷酸氫鍵堿基互補(bǔ)配對(duì)【解析】〔1）從甲團(tuán)可看出DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制?！?）A是解旋酶，E是DNA聚合酶。⑶綠色植物葉肉細(xì)胞中DNA分子復(fù)制的場(chǎng)所有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體。〔斗）乙團(tuán)中，了是胸腺n密咗脫氧核苔酸。DNA分子的基本骨架由脫氧核糖和磷酸交替連接而成,DNA分子兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì),并且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則°15.請(qǐng)回答下列與DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制有關(guān)的問(wèn)題：（1）DNA分子復(fù)制的時(shí)間是，一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的堿基靠連接。（2）在DNA分子模型搭建實(shí)驗(yàn)中，如果用一種長(zhǎng)度的塑料片代表A和G,用另一種長(zhǎng)度的塑料片代表C和T,那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型粗細(xì)，原因是（3）DNA分子經(jīng)過(guò)誘變，某位點(diǎn)上的一個(gè)正常堿基（P）變成了尿嘧啶，該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到的4個(gè)子代DNA分子相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對(duì)分別為U—A、A—T、G—C、C—G，推測(cè)“P