【高考總動員】2022屆高三生物一輪復習課時提升練18-DNA分子的結構、復制與基因的本質-

課時提升練(十八)DNA分子的結構、復制與基因的本質(參考時間：45分鐘)A基礎層1．有關DNA分子結構的敘述，正確的是()A．DNA分子由4種核糖核苷酸組成B．DNA分子的兩條鏈方向相同C．DNA分子上堿基與磷酸相連接D．磷酸與脫氧核糖交替連接構成DNA鏈的基本骨架【解析】DNA分子由4種脫氧核苷酸構成，堿基之間遵循堿基互補配對原則，因此兩條鏈之間存在互補關系；DNA分子的兩條鏈的方向是相反的；構成DNA的脫氧核糖和磷酸交替排列在外側，構成DNA鏈的基本骨架；堿基排列在內側，與脫氧核糖直接相連?！敬鸢浮緿2．(2021·廈門模擬)下列關于DNA復制的敘述，正確的是()A．DNA復制時，嚴格遵循A—U、G—C的堿基互補配對原則B．DNA復制時，兩條脫氧核糖核苷酸鏈均可作為模板C．DNA分子全部解旋后，才開頭進行DNA復制D．脫氧核苷酸必需在DNA連接酶作用下才能連接形成新的子鏈【解析】DNA復制時，遵循A—T、G—C的堿基互補配對原則；DNA復制是半保留復制，B正確；DNA復制是邊解旋邊復制；脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下連接形成新的子鏈?！敬鸢浮緽3．細菌在15N培育基中繁殖數代后，使細菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再移入14N培育基中培育，抽取親代及子代的DNA經高速離心分別，圖①～⑤為可能的結果，下列敘述錯誤的是()①②③④⑤A．子一代DNA應為② B．子二代DNA應為①C．子三代DNA應為④ D．親代的DNA應為⑤【解析】由于DNA分子的復制是半保留復制，因此依據這一特點來分析，⑤為親代DNA，②為子一代DNA，①為子二代DNA，③為子三代DNA，不行能消滅④中的情形?！敬鸢浮緾4．(2021·江南十校聯考)DNA是以半保留方式進行復制的，假如放射性完全標記的1個雙鏈DNA分子在無放射性標記的溶液中復制兩次，那么所產生的4個DNA分子的特點是()A．部分DNA分子含有放射性B．全部DNA分子含有放射性C．全部分子的一條鏈含有放射性D．全部分子的兩條鏈都沒有放射性【解析】依據DNA分子半保留復制的特點，完全標記的1個雙鏈DNA分子，在無放射性標記的溶液中復制兩次所形成的4個DNA分子，其中2個DNA分子的兩條鏈都沒有放射性；另外2個DNA分子含有放射性，但分子中都是一條鏈含有放射性，另一條鏈無放射性。【答案】A5．如圖表示DNA復制的過程，結合圖示推斷，下列有關敘述不正確的是()A．DNA復制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開B．DNA分子的復制具有雙向復制的特點，生成的兩條子鏈的方向相反C．從圖示可知，DNA分子具有多起點復制的特點，縮短了復制所需的時間D．DNA分子的復制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段【解析】從圖示中不能獲得DNA分子具有多起點復制的特點。【答案】C6．下圖是某DNA分子的局部結構示意圖，請據圖回答下列問題。(1)寫出圖中序號代表的結構的中文名稱：①________，⑦________，⑧________，⑨________。(2)圖中DNA片段中堿基對有________對，該DNA分子應有________個游離的磷酸基團。(3)從主鏈上看，兩條單鏈方向________，從堿基關系看，兩條單鏈________。(4)假如將14N標記的細胞培育在15N標記的脫氧核苷酸的培育液中，此圖所示的________(填圖中序號)中可測到15N。若細胞在該培育液中分裂四次，該DNA分子也復制四次，則得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例為________。(5)若該DNA分子共有a個堿基，其中腺嘌呤有m個，則該DNA分子復制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數為________個?！窘馕觥恳罁A基互補配對原則可知，①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鳥嘌呤，④是胸腺嘧啶，⑤是磷酸基團，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脫氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，⑨是一條脫氧核苷酸鏈的片段。復制4次，產生16個DNA分子，由于DNA復制為半保留復制，含14N的DNA分子共2個，全部的DNA都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和15N的比例為1∶8。A＝T＝m，則G＝C＝a/2－m，復制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數為(24－1)×(a/2－m)＝15·(a/2－m)?！敬鸢浮?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)反向平行互補配對(4)①②③④⑥⑧⑨1∶8(5)15(a/2－m)B力量層7．如圖為DNA分子結構示意圖，下列有關敘述正確的是()A．若該DNA分子中G—C堿基對比例較高，則熱穩(wěn)定性較低B．④由①②③組成，它代表DNA的基本組成單位之一C．DNA復制時，⑨斷裂需解旋酶，②和③連接需聚合酶D．假如復制時⑦可脫氨為“U”，則能產生U—G堿基對【解析】由于G—C堿基對含有三個氫鍵，A—T堿基對含兩個氫鍵，故G—C堿基對的熱穩(wěn)定性比A—T堿基對的熱穩(wěn)定性高，A錯誤；DNA復制時，是脫氧核糖核苷酸與脫氧核糖核苷酸之間的連接，與②和③之間的連接沒有關系，C錯誤；G與U不能配對，D錯誤?！敬鸢浮緽8．關于下圖所示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，占全部堿基的n/m(m＞2n)，則G的個數為(pm/2n)－pD．把該DNA分子放在含15N的培育液中復制兩代，子代中含15N的DNA分子占3/4【解析】限制酶和DNA連接酶都作用于①部位；該DNA的特異性不表現在堿基種類上，由于DNA中的堿基只有4種；把該DNA放在含15N的培育基中復制兩代，子代DNA都含有15N?！敬鸢浮緾9．雙脫氧核苷酸常用于DNA分子測序，其結構與脫氧核苷酸相像，能參與DNA的合成，且遵循堿基互補配對原則。DNA合成時，在DNA聚合酶作用下，若連接上的是雙脫氧核苷酸，子鏈延長終止；若連接上的是脫氧核苷酸，子鏈延長連續(xù)。在人工合成體系中，有適量的GTACATACATC的單鏈模板、胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸和4種脫氧核苷酸，則以該鏈為模板合成出的不同長度的子鏈最多有()A．2種B．3種C．4種D．5種【解析】本題主要考查有關DNA分子復制和堿基互補配對的運用。依據題意，胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸也可與單鏈模板上的腺嘌呤脫氧核苷酸進行配對。在該模板上共有4個腺嘌呤脫氧核苷酸，這樣，可能有0、1、2、3、4個的胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸與模板上的腺嘌呤脫氧核苷酸進行配對，所以最多有5種不同長度的子鏈?！敬鸢浮緿10．假設一個雙鏈均被32P標記的噬菌體DNA由5000個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出100個子代噬菌體。下列敘述正確的是()A．該過程至少需要3×105個鳥嘌呤脫氧核苷酸B．噬菌體增殖需要細菌供應模板、原料和酶等C．含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1∶49D．該DNA發(fā)生突變，其把握的性狀即發(fā)生轉變【解析】依據題干信息可知，噬菌體的DNA含有5000個堿基對，即為10000個堿基，腺嘌呤(A)占全部堿基的20%，即A＝T＝2000個，則G＝C＝3000個。在噬菌體增殖的過程中，DNA進行半保留復制，100個子代噬菌體含有100個DNA，相當于新合成了99個DNA，至少需要的鳥嘌呤(G)脫氧核苷酸數是99×3000＝297000，A項錯誤。噬菌體增殖的過程中需要自身的DNA作為模板，而原料和酶由細菌供應，B項錯誤。依據半保留復制方式的特點可知，在子代噬菌體的100個DNA中，同時含32P和31P的只有2個，只含31P的為98個，C項正確。DNA發(fā)生突變，其把握的性狀不肯定發(fā)生轉變，如AA突變?yōu)锳a以及密碼子的簡并性等，D項錯誤?！敬鸢浮緾11．下圖為某一DNA分子的片段示意圖，相關敘述正確的是()A．某DNA分子中含某種堿基a個，第n次復制，需要含該堿基的脫氧核苷酸數為a×(2n－1)B．DNA解旋酶只作用于①部位，限制性核酸內切酶只作用于②部位C．若DNA片段中有100個脫氧核苷酸，則可能的排列方式為4100種D．若A占雙鏈堿基的比例為c%，則A在一條鏈中的比例雖無法確定，但最大值為2c%，最小值為0【解析】某DNA分子中含某種堿基a個，則復制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數為a×(2n－1)；第n次復制，需要含該堿基的脫氧核苷酸數為a×2n－1；DNA解旋酶破壞的是堿基對之間的氫鍵(即②)，而限制性核酸內切酶以及DNA連接酶作用于DNA分子中磷酸與脫氧核糖之間的共價鍵(即①)；若用100個脫氧核苷酸合成DNA，最多可形成450種DNA?！敬鸢浮緿12．如圖1為真核生物染色體上部分DNA分子復制過程示意圖，圖2為擬核或質粒復制過程示意圖，據圖回答下列問題。圖1圖2(1)從圖1可以看出，DNA分子復制是______________________________________________________________________________________。(2)真核生物DNA分子復制過程需要的條件是___________等，DNA解旋酶的作用是____________________________________________________________________。(3)圖1生物的DNA復制方式的意義是________。(4)將不含放射性的擬核放在含有3H-胸腺嘧啶的培育基中培育，假如第一次復制時，圖2中1、2處的放射性強度相同，證明DNA復制方式很可能是________。(5)若圖2中DNA在復制開頭前的堿基總數是100個，其中T為20個，則復制一次需要游離的C為________個?！窘馕觥?1)(3)圖1中的復制起點有三個，每個起點處復制都是雙向進行的，且邊解旋邊復制，這種復制方式有利于提高復制速率。(2)DNA復制需要模板、原料、酶、ATP等條件。(4)假如第一次復制時圖2中1、2處的放射性強度相同，則表明新合成的DNA的兩條鏈中含放射性的鏈都是一條，也說明白DNA復制屬于半保留復制?！敬鸢浮?1)多起點、雙向復制，邊解旋邊復制(2)模板、能量、脫氧核苷酸、酶打開DNA分子堿基對之間的氫鍵，形成兩條單鏈(3)提高了復制速率(4)半保留復制(5)3013．如圖為DNA復制的圖解，請據圖回答下列問題：(1)DNA復制發(fā)生在________。(2)②過程稱為________。(3)③中的子鏈是________。(4)③過程必需遵循________原則。(5)子代DNA分子中只有一條鏈來自親代DNA分子，由此說明DNA復制具有________的特點。(6)具有N個堿基對的一個DNA分子片段中，含有m個腺嘌呤脫氧核苷酸。①該片段完成n次復制需要________個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。②該片段完成第n次復制需要________個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。A．(2n－1)(N－m) B．2n－1(N－m)C．2n－1(N/2－m) D．2n(N/2－m)(7)若用32P標記了玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈。再將這些細胞轉入不含32P的培育基中培育，在其次次細胞分裂的中期、后期，一個細胞中的染色體總條數和被32P標記的染色體條數分別是()A．中期20和20、后期40和20B．中期20和10、后期40和20C．中期20和20、后期40和10D．中期20和10、后期40和10【解析】DNA的復制方式為半保留復制，子代DNA分子中有一條母鏈和一條與母鏈互補的子鏈。(6)依據題意，該DNA分子片段含有胞嘧啶脫氧核苷酸的個數為(2N－2m)/2＝N－m。①該片段完成n次復制，共產生DNA分子片段數為2n個，新增DNA分子片段(2n－1)個。故其完成n次復制需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數為(2n－1)(N－m)個，選A。②該片段完成第n－1次復制時共產生DNA分子片段2n－1個，若再完成一次復制(也就是第n次復制)，新增DNA分子片段數為2n－1個，故其完成第n次復制需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數為2n－1(N－m)個，選B。(7)玉