2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)19DNA分子的結(jié)構(gòu)復(fù)制與基因的本質(zhì)含解析新人教版

PAGE7-DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)(建議用時(shí)：40分鐘)1．(2024·濰坊期中)下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是()A．DNA分子中堿基對(duì)的排列依次代表遺傳信息B．1個(gè)雙鏈DNA分子片段中有1個(gè)游離的磷酸C．嘌呤與嘌呤之間、嘧啶與嘧啶之間通過氫鍵相連D．DNA分子的基本骨架由磷酸和含氮堿基交替連接構(gòu)成A[DNA分子中堿基對(duì)的排列依次代表遺傳信息，A項(xiàng)正確；1個(gè)雙鏈DNA分子片段中有2個(gè)游離的磷酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；嘌呤與嘧啶之間通過氫鍵相連，C項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA分子的基本骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]2．(2024·德州期中)下列有關(guān)DNA分子的敘述正確的是()A．基因在DNA分子上成對(duì)存在B．DNA分子中每個(gè)脫氧核糖均與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連C．在雙鏈DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)的值在兩條單鏈中相等D．DNA分子上的基因在每個(gè)細(xì)胞中都會(huì)表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)C[基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因在DNA分子上不是成對(duì)存在的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈一端的脫氧核糖只與一個(gè)磷酸基團(tuán)相連，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于堿基的互補(bǔ)配對(duì)，在雙鏈DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)的值在兩條單鏈中相等，C項(xiàng)正確；同種生物的不同細(xì)胞中基因是選擇性表達(dá)的，因此DNA分子上的基因不是在每個(gè)細(xì)胞中都會(huì)表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]3．如圖為某一DNA分子的部分片段的結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()α鏈β鏈A．圖中①可以用RNA聚合酶斷裂，也可加熱斷裂B．圖中G占的比例越高，DNA的熱穩(wěn)定性越高C．有絲分裂末期染色體變?yōu)槿旧|(zhì)時(shí)，圖中α和β鏈解開成單鏈D．此DNA分子中可能包含多個(gè)基因，且這些基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈可能不同C[解旋酶、RNA聚合酶和加熱均能破壞氫鍵；G與C堿基對(duì)之間有三個(gè)氫鍵，A與T堿基對(duì)之間有兩個(gè)氫鍵，G占的比例越高，DNA的熱穩(wěn)定性越高；染色體變?yōu)槿旧|(zhì)的過程中，沒有涉及DNA雙螺旋解開；此DNA分子中可能包含多個(gè)基因，且這些基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈可能不同。]4．(2024·吉林長春外國語學(xué)校質(zhì)檢)20世紀(jì)50年頭初，查哥夫?qū)Χ喾N生物DNA做了堿基定量分析，發(fā)覺eq\f(A＋T,C＋G)的值如表所示。結(jié)合所學(xué)學(xué)問，你認(rèn)為能得出的結(jié)論是()DNA來源大腸桿菌小麥?zhǔn)篑R肝馬胸腺馬脾eq\f(A＋T,C＋G)1.011.211.211.431.431.43A．馬的DNA結(jié)構(gòu)比大腸桿菌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．小麥DNA中(A＋T)的數(shù)量是鼠DNA中(C＋G)數(shù)量的1.21倍D．同一生物不同組織的DNA堿基組成相同D[分析表格中的信息可知，馬的DNA中的eq\f(A＋T,C＋G)值大于大腸桿菌中的，由于A與T之間的氫鍵是2個(gè)，C與G之間的氫鍵是3個(gè)，因此馬的DNA結(jié)構(gòu)比大腸桿菌的DNA結(jié)構(gòu)更不穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；小麥和鼠的eq\f(A＋T,C＋G)值相同，堿基排列依次不相同，遺傳信息不同，B錯(cuò)誤；此題無法計(jì)算小麥DNA中(A＋T)的數(shù)量與鼠DNA中(C＋G)數(shù)量的比值，C錯(cuò)誤；同一生物是由受精卵經(jīng)過有絲分裂和細(xì)胞分化形成的，不同組織中DNA堿基組成相同，D正確。]5．真核細(xì)胞的DNA復(fù)制過程如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．解旋酶使DNA雙鏈打開需消耗ATPB．合成兩條子鏈時(shí)，DNA聚合酶移動(dòng)的方向是相反的C．堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了DNA復(fù)制能夠精確地進(jìn)行D．新合成的兩條子鏈的脫氧核苷酸排列依次相同D[解旋酶使DNA雙鏈打開需消耗ATP，A項(xiàng)正確；DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，合成兩條子鏈時(shí)，DNA聚合酶移動(dòng)的方向是相反的，B項(xiàng)正確；堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了DNA復(fù)制能夠精確地進(jìn)行，C項(xiàng)正確；新合成的兩條子鏈的堿基是互補(bǔ)的，因此新合成的兩條子鏈的脫氧核苷酸排列依次不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]6．(2024·德州重點(diǎn)中學(xué)月考)真核細(xì)胞中DNA復(fù)制如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．多起點(diǎn)雙向復(fù)制能保證DNA復(fù)制在短時(shí)間內(nèi)完成B．每個(gè)子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代C．復(fù)制過程中氫鍵的破壞和形成都須要DNA聚合酶的催化D．DNA分子的精確復(fù)制依靠于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則C[DNA復(fù)制過程中氫鍵的破壞須要解旋酶的催化，但氫鍵的形成不須要酶的催化，C錯(cuò)誤。]7.(2024·北京市西城區(qū)高三期末)M13絲狀噬菌體的遺傳物質(zhì)是單鏈閉合的DNA，以下敘述正確的是()A．M13的DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)B．M13的DNA復(fù)制過程涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)C．可用含35S的培育基培育M13以標(biāo)記蛋白質(zhì)D．M13的核糖體是合成蛋白質(zhì)外殼的場(chǎng)所B[M13的DNA分子是單鏈的，因此其嘌呤數(shù)不肯定等于嘧啶數(shù)，A錯(cuò)誤；M13的DNA復(fù)制過程是親本DNA形成子代DNA的過程，該過程涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象，B正確；M13絲狀噬菌體是病毒，沒有獨(dú)立生存的實(shí)力，不能用含35S的培育基培育，C錯(cuò)誤；M13絲狀噬菌體是病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其不行能有核糖體，D錯(cuò)誤。]8．(2024·昆明期末測(cè)試)正常狀況下，DNA分子在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制時(shí)，雙螺旋解開后會(huì)產(chǎn)生一段單鏈區(qū)，DNA結(jié)合蛋白(SSB)能很快地與單鏈結(jié)合，防止解旋的單鏈重新配對(duì)，使DNA呈伸展?fàn)顟B(tài)，且SSB在復(fù)制過程中可以重復(fù)利用。下列與SSB功能相關(guān)的推想合理的是()A．SSB與DNA單鏈既可結(jié)合也可分開B．SSB與單鏈的結(jié)合將不利于DNA復(fù)制C．SSB是一種解開DNA雙螺旋的解旋酶D．SSB與單鏈結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則A[依據(jù)題干信息可知，SSB與DNA單鏈既可結(jié)合也可分開，A正確；依據(jù)題干信息可知，SSB與單鏈的結(jié)合將利于DNA復(fù)制，B錯(cuò)誤；依據(jù)題干中“雙螺旋解開后會(huì)產(chǎn)生一段單鏈區(qū)，DNA結(jié)合蛋白(SSB)能很快地與單鏈結(jié)合”，說明SSB不是一種解開DNA雙螺旋的解旋酶，C錯(cuò)誤；依據(jù)題干信息可知，SSB是一種DNA結(jié)合蛋白，故與單鏈的結(jié)合不遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，D錯(cuò)誤。]9．如圖所示為細(xì)胞中與基因有關(guān)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，請(qǐng)分析并回答下列問題：(1)細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是[]________，基因和b的關(guān)系是________________________。(2)c和b的關(guān)系是______________________，b被徹底水解后的產(chǎn)物是________(填字母)。(3)b的空間結(jié)構(gòu)是________________________。若其中的(A＋T)/(G＋C)＝0.25，則G占總堿基數(shù)的比例為__________，其中一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)＝______________。[解析](1)細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(2)DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，被徹底水解后的產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。(3)b的空間結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。若其中的(A＋T)/(G＋C)＝0.25，則G占總堿基數(shù)的比例為40%，其中一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)與另一條鏈上的此比例和總鏈上的此比例相等。[答案](1)bDNA基因是有遺傳效應(yīng)的b片段(2)c是組成b的基本單位d、e、f(3)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)40%0.2510．細(xì)胞生物都以DNA作為遺傳物質(zhì)，這是細(xì)胞具有統(tǒng)一性的證據(jù)之一。請(qǐng)回答下列問題：(1)19世紀(jì)，人們發(fā)覺了染色體在遺傳中的重要作用。在探討染色體的主要組成成分的遺傳功能時(shí)，科學(xué)家設(shè)計(jì)試驗(yàn)的關(guān)鍵思路是___________________________。最終證明白DNA是遺傳物質(zhì)。(2)DNA的特別結(jié)構(gòu)適合作遺傳物質(zhì)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)部堿基排列依次代表著________，堿基排列依次的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的________________。(3)DNA的復(fù)制須要____________________________等酶，這些酶的合成場(chǎng)所是______________，從合成場(chǎng)所到達(dá)作用部位，共穿過________層膜結(jié)構(gòu)。(4)下圖表示DNA復(fù)制的有關(guān)過程，A→B→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制，D→E→F表示哺乳動(dòng)物的DNA分子復(fù)制片段。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起點(diǎn)，“→”表示復(fù)制方向，“?”表示時(shí)間依次。①若A中含有48502個(gè)堿基對(duì)，此DNA分子復(fù)制約需30s，而事實(shí)上只需約16s，依據(jù)圖A～C分析，這是因?yàn)開_______________________________。②哺乳動(dòng)物體細(xì)胞中的DNA分子綻開可達(dá)2m之長，若按圖A～C的方式復(fù)制，至少須要8h，而事實(shí)上只需約6h，依據(jù)圖D～F分析，這是因?yàn)開_______________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)科學(xué)家設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開探討，最終證明白DNA是遺傳物質(zhì)。(2)堿基的排列依次代表遺傳信息，堿基排列依次的千變?nèi)f化反映了DNA分子具有多樣性。(3)DNA復(fù)制時(shí)，須要解旋酶和DNA聚合酶，它們的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在核糖體中合成。這些酶在細(xì)胞質(zhì)中合成，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用，穿過膜的層數(shù)為0。(4)依據(jù)圖A、B、C可知，DNA分子的復(fù)制可雙向進(jìn)行，因此可縮短復(fù)制的時(shí)間。圖D中有3個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，即真核細(xì)胞中DNA復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)雙向復(fù)制的。[答案](1)設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)、干脆地視察DNA的作用(2)遺傳信息多樣性(3)解旋酶、DNA聚合酶核糖體0(4)①DNA分子復(fù)制是雙向進(jìn)行的②DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)雙向復(fù)制的11．(2024·承德一中檢測(cè))關(guān)于如圖所示DNA分子的敘述，正確的是()A．限制酶作用于①部位，DNA連接酶作用于③部位B．該DNA的特異性表現(xiàn)在堿基種類和(A＋T)/(G＋C)的比例上C．若該DNA分子中A為p個(gè)，占全部堿基的n/m(m>2n)，則G的個(gè)數(shù)為(pm/2n)－pD．把該DNA分子放在含15N的培育液中復(fù)制兩代，子代中含15N的DNA分子占3/4C[DNA連接酶的作用是形成磷酸二酯鍵，即作用于①或②部位，A錯(cuò)誤；DNA分子的特異性表現(xiàn)在堿基對(duì)的排列依次上，B錯(cuò)誤；假如該DNA中A為p個(gè)，占全部堿基的n/m，則DNA分子中的全部堿基數(shù)是pm/n，G＝(pm/2n)－p，C正確；假如把該DNA放在含15N的培育液中復(fù)制兩代，由于DNA分子的半保留復(fù)制，每個(gè)DNA分子都含有15N的子鏈，即含有15N的DNA分子占100%，D錯(cuò)誤。]12．(2024·河南師大附中檢測(cè))某15N完全標(biāo)記的1個(gè)T2噬菌體(第一代)侵染未標(biāo)記的大腸桿菌后，共釋放出n個(gè)子代噬菌體，整個(gè)過程中共消耗a個(gè)腺嘌呤。下列敘述正確的是()A．子代噬菌體中含15N的個(gè)體所占比例為1/2n－1B．可用含15N的培育液干脆培育出第一代噬菌體C．噬菌體DNA復(fù)制過程須要的模板、酶、ATP和原料都來自大腸桿菌D．第一代噬菌體的DNA中含有a/(n－1)個(gè)胸腺嘧啶D[子代噬菌體中含15N的個(gè)體所占比例為2/n，A錯(cuò)誤；噬菌體是病毒，不能用含15N的培育液干脆培育，B錯(cuò)誤；噬菌體DNA復(fù)制過程須要的模板是噬菌體本身的DNA，C錯(cuò)誤；依據(jù)題意，產(chǎn)生n個(gè)子代噬菌體共消耗了a個(gè)腺嘌呤，則每個(gè)DNA分子中腺嘌呤的個(gè)數(shù)為a/(n－1)，而DNA分子中腺嘌呤數(shù)量等于胸腺嘧啶數(shù)量，故第一代噬菌體的DNA中含有a/(n－1)個(gè)胸腺嘧啶，D正確。]13．(2024·廣東六校聯(lián)考)將含15N標(biāo)記的大腸桿菌(其DNA經(jīng)密度梯度離心后如圖甲中)，轉(zhuǎn)至以14NH4Cl為唯一氮源的培育液中培育，每20分鐘繁殖一代，收集并提取DNA，進(jìn)行密度梯度離心，如圖為離心結(jié)果模擬圖。已知大腸桿菌DNA中胞嘧啶個(gè)數(shù)為x。下列有關(guān)敘述正確的是()A．甲→丁過程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)B．乙是轉(zhuǎn)入14N培育基中復(fù)制一代的結(jié)果C．出現(xiàn)丙結(jié)果至少須要40分鐘D．出現(xiàn)丁結(jié)果至少須要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為4xA[甲→丁過程中DNA分子復(fù)制兩代，DNA復(fù)制過程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，A項(xiàng)正確；轉(zhuǎn)入14N培育基中復(fù)制一代的結(jié)果應(yīng)當(dāng)是丙，不管復(fù)制幾代不會(huì)出現(xiàn)乙的結(jié)果，B項(xiàng)錯(cuò)誤；丙是親代DNA復(fù)制一代的結(jié)果，出現(xiàn)丙的結(jié)果須要20分鐘，C項(xiàng)錯(cuò)誤；丁結(jié)果是親代DNA復(fù)制兩代的結(jié)果，DNA復(fù)制兩代須要的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為3x，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]14．(2024·衡中同卷)早期，科學(xué)家對(duì)DNA分子復(fù)制方式的預(yù)料如圖甲所示，1958年，科學(xué)家以大腸桿菌為試驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)了一個(gè)奇妙的試驗(yàn)，證明白DNA以半保留的方式復(fù)制。試管②③④⑤是模擬試驗(yàn)中可能出現(xiàn)的結(jié)果(如圖乙)?；卮鹣铝袉栴}。甲乙培育過程：Ⅰ.在含15N的培育液中培育若干代，使DNA雙鏈均被15N標(biāo)記(試管①)Ⅱ.轉(zhuǎn)至含14N的培育液中培育，每30min復(fù)制一代。Ⅲ.取出每代DNA的樣本離心，記錄結(jié)果。(1)本試驗(yàn)運(yùn)用的主要技術(shù)為_______________