2021高考生物一輪鞏固提升訓(xùn)練：必修2-3.2-dna分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因

必修②第三章其次講一、選擇題1．下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，錯誤的是()A．雙鏈DNA分子中含有兩個游離的磷酸基團B．DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過氫鍵連接C．嘌呤堿基與嘧啶堿基的結(jié)合保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定D．DNA分子兩條鏈反向平行解析：DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接。答案：B2．下圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因(15N標(biāo)記)的結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中A占20%。下列說法正確的是()A．該基因確定存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體DNA上B．該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2C．DNA解旋酶只作于①部位，限制性核酸內(nèi)切酶只作用于②部位D．將該基因置于14N培育液中復(fù)制3次后，含15N的DNA分子占eq\f(1,8)解析：真核細(xì)胞中的DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體中，少量存在于線粒體、葉綠體中。由雙鏈DNA中A(腺嘌呤)占20%，且DNA中A＝T、C＝G可知，C＋G＝100%－(A＋T)＝60%，故該基因中(C＋G)/(A＋T)＝3∶2＝該基因一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)。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(nèi)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。15N標(biāo)記的DNA在14N培育液中培育，復(fù)制3次后，含15N的DNA占eq\f(2,23)＝eq\f(1,4)。答案：B3．(2021·浙江溫州十校聯(lián)考)下圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的描述正確的是()A．②和③相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架B．④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C．當(dāng)DNA復(fù)制時，⑨的形成需要連接酶D．DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息解析：①和②相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架；A錯誤；④的結(jié)構(gòu)并不是胞嘧啶脫氧核苷酸，①是屬于上一個脫氧核苷酸的磷酸，由②和③及下面的磷酸才可以構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸，B錯誤；DNA復(fù)制時，氫鍵的形成不需要連接酶，DNA片段的連接才需要DNA連接酶，C錯誤。答案：D4．在一個雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤堿基數(shù)為n，則下列有關(guān)敘述正確的是()①脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝m②堿基之間的氫鍵數(shù)為(eq\f(3m,2))－n③兩條鏈中A＋T的數(shù)量為2n④G的數(shù)量為m－nA．①②③④ B．②③④C．③④ D．①②③解析：腺嘌呤堿基數(shù)為n，則G的數(shù)量為(eq\f(m,2))－n，DNA分子中氫鍵數(shù)＝n×2＋[(eq\f(m,2))－n]×3＝(eq\f(3m,2))－n；兩條鏈中A＋T的數(shù)量等于整個DNA分子中A＋T的堿基數(shù)，等于A的兩倍。答案：D5．用15N標(biāo)記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個，該DNA分子在14N的增養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制四次。其結(jié)果不行能是()A．含有15N的DNA分子占1/8B．含有14N的DNA分子占7/8C．消耗游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個D．產(chǎn)生了16個DNA分子解析：由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，經(jīng)過四次復(fù)制形成16個DNA分子，有2個DNA分子中一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，其余14個DNA分子兩條鏈全部含有14N，該DNA分子中含有胞嘧啶60個，由此計算出含有鳥嘌呤60個，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40個，復(fù)制四次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量為40×(24－1)＝600個。答案：B6．(2022·福建高考)雙脫氧核苷酸常用于DNA測序，其結(jié)構(gòu)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，有適量的序列為GTACATACATG的單鏈模板、胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸和4種脫氧核苷酸。則以該單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：以單鏈序列GTACATACATG為模板，遇胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸，子鏈延長停止，遇4種脫氧核苷酸，子鏈連續(xù)延長，模板鏈中共有4個腺嘌呤，在此狀況下復(fù)制時，可最多形成5種不同長度的子鏈。答案：D7.如圖表示發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)的某生理過程，其中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈。以下說法正確的是()A．此過程需要ATP和尿嘧啶脫氧核苷酸B．真核細(xì)胞中此過程發(fā)生的唯一場所是細(xì)胞核C．b中(A＋G)/(T＋C)的比值確定與c中的相同D．正常狀況下a、d鏈都應(yīng)當(dāng)?shù)讲煌募?xì)胞中去解析：解答本題時，應(yīng)留意以下幾個方面：①充分利用題干信息正確識圖，推斷出圖示是DNA復(fù)制。②明確DNA復(fù)制的場所、特點和基本條件。③明確DNA結(jié)構(gòu)中堿基之間的相互關(guān)系。答案：D8．蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培育基中完成一個細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培育基中連續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布狀況是()A．每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記B．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記C．只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記D．每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記解析：蠶豆的根尖細(xì)胞完成一個細(xì)胞周期后，依據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點，形成的子細(xì)胞中染色體上的DNA都只有一條鏈具有放射性，另一條鏈不具有放射性，即每條染色體都具有放射性。當(dāng)在不具有放射性標(biāo)記的培育基中接著進(jìn)行下一個細(xì)胞周期時，完成DNA復(fù)制后，有絲分裂前期以及中期每條染色體都含有兩條染色單體，每條染色單體含有一個DNA分子，這兩個DNA分子一個具有放射性，一個沒有放射性，即細(xì)胞中每條染色體含有的兩條染色單體(兩個DNA分子)都是一條染色單體(一個DNA分子)被標(biāo)記，另一條染色單體(另一個DNA分子)不被標(biāo)記。答案：B9．如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．由圖示得知，DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制B．解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要消耗ATPC．從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的D．DNA分子的復(fù)制需要RNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段解析：DNA分子復(fù)制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段。答案：D10．用15N同位素標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將其放入含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14N和15N，c只含14N。圖中表示這三種DNA分子的比例正確的是()解析：分析題干，DNA分子在含14N的培育基上連續(xù)繁殖4代，可形成16個DNA分子，由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，因此16個DNA分子中有2個DNA分子同時含15N和14N,14個DNA分子只含14N，只含有15N的DNA分子數(shù)為0。答案：D11．如圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞過程中的某兩個階段的示意圖，圖丙為圖乙中部分片段的放大示意圖。對此分析合理的是()A．圖甲所示過程主要發(fā)生于細(xì)胞核內(nèi)，圖乙所示過程主要發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)B．圖中催化圖甲、乙所示兩過程的酶1、酶2和酶3是相同的C．圖丙中a鏈為模板鏈，b鏈為轉(zhuǎn)錄出的子鏈D．圖丙中含有2種單糖、5種堿基、5種核苷酸解析：圖甲所示為DNA的復(fù)制過程，圖乙所示為轉(zhuǎn)錄過程。DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)。圖甲中酶1和酶2相同，為DNA聚合酶，圖乙中酶3為RNA聚合酶。由于轉(zhuǎn)錄是以DNA為模板合成RNA的過程，圖丙的a鏈中含有堿基T，b鏈中含有堿基U，故a鏈為DNA模板鏈，而b鏈為轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA鏈，因此圖丙中含有2種單糖、5種堿基、8種核苷酸。答案：C12．下列有關(guān)真核生物基因的說法，正確的是()①基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段②基因的基本單位是核糖核苷酸③基因存在于細(xì)胞核、核糖體等結(jié)構(gòu)④基因表達(dá)時會受到環(huán)境的影響⑤DNA分子每一個片段都是一個基因⑥基因在染色體上呈線性排列⑦基因的分子結(jié)構(gòu)首先由摩爾根發(fā)覺A．兩種 B．三種C．四種 D．五種解析：基因是DNA分子上具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因的基本單位是脫氧核苷酸?；蛑饕植加诩?xì)胞核，其次還有少量分布于細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中。答案：B二、非選擇題13．下圖所示細(xì)胞中與基因有關(guān)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，請分析并回答：eq\x(a)＋heq\x(b)eq\x(基因)eq\x(c)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(d,e,f))g元素(1)細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是[]________，基因和b的關(guān)系是________。(2)遺傳物質(zhì)的主要載體是[]________，基因和a的關(guān)系是________。(3)c和b的關(guān)系是________，b被徹底水解后的產(chǎn)物是________(填字母)。(4)基因和h的關(guān)系是________，h合成時的直接模板來源于__________過程，其進(jìn)入合成h的場所需經(jīng)過________層磷脂雙分子層。(5)假如基因存在于________上，則其遺傳方式與性別相關(guān)聯(lián)，這就是________。這種遺傳方式既遵循________定律，又有特殊性。(6)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)比例為________，其中一條單鏈中(A＋T)/(G十C)＝________，b的功能是____________________________________________。解析：考查基因的概念、基因與DNA的關(guān)系、DNA的結(jié)構(gòu)、基因的表達(dá)等。在解題中要留意圖示中各物質(zhì)之間的關(guān)系(箭頭)，然后結(jié)合相關(guān)原理求解。答案：(1)bDNA基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段(2)a染色體基因在a上呈線性排列(3)c是組成b的基本單位d、e、f(4)基因把握h合成轉(zhuǎn)錄0(5)性染色體伴性遺傳基因分別(6)規(guī)章的雙螺旋結(jié)構(gòu)40%0.25①通過復(fù)制傳遞遺傳信息；②通過把握蛋白質(zhì)的合成，使遺傳信息得以表達(dá)14．DNA的復(fù)制方式，可以通過設(shè)想來進(jìn)行猜想，可能的狀況全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。到底是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計試驗來證明DNA的復(fù)制方式。試驗步驟：a．在氮源為14N的培育基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N—DNA(對比)。b．在氮源為15N的培育基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N—DNA(親代)。c．將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為含14N的培育基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分別，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。試驗猜想：(1)假如與對比(14N/14N)相比，子I代能辨別出兩條DNA帶：一條________帶和一條________帶，則可以排解______________________________________。(2)假如子Ⅰ代只有一條中密度帶，則可以排解________，但不能確定是__________________________。(3)假如子Ⅰ代只有一條中密度帶，再連續(xù)做子Ⅱ代DNA密度鑒定：若子代Ⅱ可以分出________和________，則可以排解分散復(fù)制，同時確定半保留復(fù)制；假如子Ⅱ代不能分出________密度兩條帶，則排解________________，同時確定為________。解析：從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈