2021高考生物限時規(guī)范特訓(xùn)：第19講-DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因

1.【題文】DNA分子結(jié)構(gòu)具有多樣性的緣由是()A．堿基和脫氧核糖排列挨次千變?nèi)f化B．四種堿基的配對方式千變?nèi)f化C．兩條長鏈的空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化D．堿基對的排列挨次千變?nèi)f化【解析】DNA中堿基與脫氧核糖的排列是確定的，A項錯誤；在不同的DNA分子中，堿基的配對方式是相同的，即A和T配對、C和G配對，B項錯誤；DNA分子的兩條鏈的空間結(jié)構(gòu)相同，C項錯誤；堿基排列挨次的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性，D項正確。【答案】D2．【題文】下列各種化合物的化學(xué)組成中“”含義最接近的是()A．①和② B．②和③C．③和④ D．①和④【解析】①表示腺嘌呤核糖核苷酸，②表示腺嘌呤，③表示腺嘌呤脫氧核苷酸，④表示腺嘌呤核糖核苷酸，故D項正確?！敬鸢浮緿3．【題文】某雙鏈DNA分子一條鏈上的(A＋T)/(G＋C)的值為0.3，則在整個DNA分子中A∶T∶G∶C為()A．1∶1∶1∶1 B．2∶2∶3∶3C．3∶3∶10∶10 D．10∶10∶3∶3【解析】某雙鏈DNA分子一條鏈上的(A＋T)/(G＋C)的值為0.3，則另一條鏈上的(A＋T)/(G＋C)的值也為0.3。又因A＝T、C＝G，故在整個DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶10∶10，C項正確?！敬鸢浮緾4．【題文】保證DNA復(fù)制能精確?????無誤地進行的關(guān)鍵步驟是()A．解旋酶促使DNA的兩條互補鏈分別B．游離的脫氧核苷酸與母鏈進行堿基互補配對C．配對的脫氧核苷酸之間連接成與母鏈互補的子鏈D．模板母鏈與互補子鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)【解析】DNA復(fù)制時，新合成的子鏈與模板鏈之間嚴格地遵守堿基互補配對原則，保證了合成的子代DNA與親代DNA攜帶相同的遺傳信息，從而保證了遺傳信息精確?????無誤地傳遞。【答案】B5【題文】．女性子宮肌瘤細胞中最長的DNA分子可達36mm，DNA復(fù)制速度約為4μm/min，但復(fù)制過程僅需40min左右即完成。這是由于DNA分子()A．邊解旋邊復(fù)制B．每個復(fù)制點雙向復(fù)制，使子鏈快速延長C．以半保留方式復(fù)制D．復(fù)制起點多，分段同時復(fù)制【解析】DNA分子長36mm，復(fù)制速度為4μm/min，則復(fù)制時間大約是36×103μm÷4μm/min＝9×103min，而實際上只需40min左右，故其緣由應(yīng)當是復(fù)制起點多，分段同時復(fù)制。【答案】D6【題文】．用15N同位素標記細菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培育基上連續(xù)繁殖4代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時含有15N和14N，c只含14N。如圖所示，這三種DNA分子的比例正確的是()【解析】一個含15N的DNA在含14N的培育基上連續(xù)繁殖4代，產(chǎn)生16個DNA分子，由于是半保留復(fù)制，其中只含15N的DNA分子為0，同時含有15N和14N的DNA分子有2個，只含14N的DNA分子有14個?！敬鸢浮緽7．【題文】下列關(guān)于DNA分子復(fù)制的敘述中，正確的是()A．DNA分子在解旋酶的作用下水解成脫氧核苷酸B．在復(fù)制過程中，解旋和復(fù)制是同時進行的C．解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D．兩條新的子鏈通過氫鍵形成一個新的DNA分子【解析】在DNA分子復(fù)制過程中，解旋酶的作用是破壞堿基對之間的氫鍵，形成兩條脫氧核苷酸長鏈；邊解旋邊復(fù)制是DNA復(fù)制的一個特點；以解開的每一條母鏈為模板，依據(jù)堿基互補配對原則，各合成一條子鏈，最終每條新合成的子鏈與對應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，形成兩條一樣的DNA分子?！敬鸢浮緽8．【題文】下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是()A．基因確定位于染色體上B．基因在染色體上呈線性排列C．四種脫氧核苷酸的數(shù)目和排列挨次打算了基因的多樣性和特異性D．一條染色體上含有1個或2個DNA分子【解析】基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA不愿定位于染色體上，因此基因不愿定位于染色體上；多個基因位于同一條染色體上，基因在染色體上呈線性排列；不同基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列挨次不同，基因具有多樣性，而每一個基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列挨次是特定的，因此基因又具有特異性；沒有復(fù)制的每條染色體含有1個DNA分子，復(fù)制后的每條染色體含有2條染色單體，每條染色單體含有1個DNA分子?！敬鸢浮緼9．【題文】經(jīng)檢測得知，一雙鏈DNA分子中鳥嘌呤的數(shù)目為x，其占堿基總數(shù)量的比例是y，以下推斷正確的是()A．與鳥嘌呤互補的堿基比例是1－yB．該DNA分子的嘌呤和嘧啶的比例是x/yC．該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是x(1＋2/y)D．與鳥嘌呤不互補的堿基數(shù)目是x(1－2y)/y【解析】由題意可知，G、C所占比例都為y，數(shù)量都為x；A、T所占比例都為1/2－y，數(shù)量都為(x/y－2x)/2＝(x/2y)－x。與鳥嘌呤互補的堿基比例是y；該DNA分子的嘌呤和嘧啶的比例是1；G、C之間有三個氫鍵，A、T之間有兩個氫鍵，該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是3x＋2(x/2y－x)＝x＋x/y；A、T與鳥嘌呤不互補，其數(shù)目為x(1－2y)/y?！敬鸢浮緿10．【題文】DNA是以半保留方式進行復(fù)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(fù)制兩次，那么所產(chǎn)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】由題意可知，由放射性完全標記的1個雙鏈DNA分子復(fù)制兩次所形成的4個DNA分子中，兩個DNA分子的兩條鏈都沒有放射性，另兩個DNA分子含有放射性，且都是一條鏈含有放射性，另一條鏈無放射性。【答案】A11．【題文】DNA分子片段復(fù)制的狀況如下圖所示，圖中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈的片段。假如沒有發(fā)生變異，下列說法錯誤的是()A．b和c的堿基序列可以互補B．a(chǎn)和c的堿基序列可以互補C．a(chǎn)中(A＋T)/(G＋C)的值與b中(A＋T)/(G＋C)的值相同D．a(chǎn)中(A＋G)/(T＋C)的值與d中(A＋G)/(T＋C)的值不能確定是否相同【解析】因a與d的堿基序列可以互補，故b和c的堿基序列可以互補，A項正確；a與d的堿基序列可以互補，c與d的堿基序列可以互補，故a和c的堿基序列相同，B項錯誤。【答案】B12．【題文】在一個DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%，其中一條鏈中鳥嘌呤、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%，則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤占堿基總數(shù)的()A．24%B．22%C．26%D．23%【解析】本題考查利用堿基互補配對原則計算DNA分子中相關(guān)堿基的力氣。據(jù)題意知，A＋T＝54%，G1＝22%，T1＝28%；在雙鏈DNA分子中，互補的堿基之和占全部堿基的比例等于其任何一條單鏈中這兩種堿基之和占該鏈中堿基數(shù)的比例，所以A1＋T1＝54%，則A1＝54%－28%＝26%，C1＝100%－(22%＋28%＋26%)＝24%，由該鏈轉(zhuǎn)錄的mRNA中G＝C1＝24%?！敬鸢浮緼13．【題文】下圖為DNA分子的平面結(jié)構(gòu)，虛線表示堿基間的氫鍵。請據(jù)圖回答：(1)從主鏈上看，兩條單鏈________平行；從堿基關(guān)系看，兩條單鏈________。(2)________和________相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架。(3)圖中有________種堿基。(4)含有200個堿基的某DNA片段中堿基間的氫鍵共有260個。請回答：①該DNA片段中共有腺嘌呤________個，C和G構(gòu)成的堿基對共________對。②在DNA分子穩(wěn)定性的比較中，________堿基對的比例越高，DNA分子穩(wěn)定性越高?！窘馕觥?1)從主鏈上看，兩條單鏈是反向平行的；從堿基關(guān)系看，兩條單鏈遵循堿基互補配對原則。(2)脫氧核糖與磷酸交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成DNA分子的基本骨架。(4)假設(shè)該DNA分子片段只有A、T兩種堿基，則200個堿基，100個堿基對，含有200個氫鍵，而實際上有260個氫鍵，即C和G構(gòu)成的堿基對共有60對，所以該DNA分子片段中腺嘌呤數(shù)為(200－2×60)/2＝40(個)。由于G與C之間有三個氫鍵，A與T之間有兩個氫鍵，因此，G與C構(gòu)成的堿基對的比例越高，DNA分子穩(wěn)定性越高。【答案】(1)反向堿基互補配對(2)脫氧核糖磷酸(3)4(4)①4060②G與C14．【題文】下圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖回答：(1)寫出下列圖中序號代表的結(jié)構(gòu)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(yīng)有________個游離的磷酸基。(3)假如將14N標記的細胞培育在含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(fù)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________。(4)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(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為________個?！窘馕觥恳罁?jù)堿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(fù)制4次，產(chǎn)生16個DNA分子，由于DNA復(fù)制為半保留復(fù)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(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為(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)①②③④⑥⑧⑨1∶8(4)[15·(a/2－m)]15．【題文】科學(xué)家在爭辯DNA分子復(fù)制方式時進行了如下的試驗爭辯(已知培育用的細菌大約每20min分裂一次，產(chǎn)生子代，試驗結(jié)果見相關(guān)圖示)：試驗一：eq\x(細菌)eq\o(→,\s\up14(14N培育基),\s\do15(培育))eq\x(\a\al(裂開細菌細,胞提取DNA))eq\o(→,\s\up14(離心))eq\x(結(jié)果A)試驗二：eq\x(細菌)eq\o(→,\s\up14(15N培育基),\s\do15(培育))eq\x(\a\al(裂開細菌細,胞提取DNA))eq\o(→,\s\up14(離心))eq\x(結(jié)果B)試驗三：(1)試驗一、試驗二的作用是______________。(2)從試驗三結(jié)果C、D看DNA復(fù)制________(是，不是)半保留復(fù)制。(3)假照試驗三的結(jié)果都為E，據(jù)此可推斷DNA分子的復(fù)制方式________(是，不是)半保留復(fù)制。(4)假如DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，若某次試驗的結(jié)果中，結(jié)果C比以往試驗結(jié)果所呈現(xiàn)的帶略寬，可能的緣由是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為________。(5)假如DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，與結(jié)果D相比，結(jié)果E密度帶的數(shù)量和位置________，寬度不同的是________帶?！窘馕觥?1)試驗一和試驗二分別表示14N和15N標記的DNA的離心結(jié)果，其作用是與后面的試驗結(jié)果形成對比。(2)從結(jié)果C、D看新形成的DNA分子保留了原來D