2023版高考生物一輪復(fù)習(xí)-課時(shí)規(guī)范練18-DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制-基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

課時(shí)規(guī)范練18DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一、選擇題:每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.(2021山東濟(jì)南一中期中)某雙鏈DNA分子片段,具有a個(gè)堿基對(duì),含有b個(gè)腺嘌呤。下列敘述正確的是()A.該片段為一個(gè)基因B.該DNA分子片段中應(yīng)有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)C.該DNA分子片段中,堿基的比例是(A+T)/(C+G)=1D.該片段完成n次復(fù)制需要2n(a-b)個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸2.(2021山東青島膠南八中模擬)右圖表示細(xì)胞核內(nèi)某生理過(guò)程,其中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈。下列說(shuō)法正確的是()A.此過(guò)程需要能量和尿嘧啶脫氧核苷酸B.真核細(xì)胞中此過(guò)程發(fā)生的唯一場(chǎng)所是細(xì)胞核C.正常情況下,a、d鏈都應(yīng)該到不同的細(xì)胞中去D.b鏈中(A+G)/(T+C)的值一定與c鏈中的相同3.(2021山東青島十七中月考)有關(guān)赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法,正確的是()A.選用T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的原因之一是其僅由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成B.標(biāo)記噬菌體的方法是分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體C.噬菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制利用的原料是自身的脫氧核苷酸D.若噬菌體DNA復(fù)制了3次,則含有35S的子代噬菌體占總數(shù)的1/24.(2021山東濟(jì)南期中)科學(xué)家人工構(gòu)建了一對(duì)代號(hào)為X—Y的新堿基對(duì),X與Y可相互配對(duì),但不能與已知堿基配對(duì)。將含X—Y堿基對(duì)的質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌,并在培養(yǎng)基中添加相應(yīng)原料,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該質(zhì)粒在大腸桿菌中可進(jìn)行多輪自我復(fù)制。下列敘述正確的是()A.該過(guò)程需要DNA聚合酶的參與B.該過(guò)程所需的脫氧核苷酸有4種C.該質(zhì)粒上堿基X與Y的數(shù)量不相等D.含X—Y堿基對(duì)的基因可準(zhǔn)確表達(dá)出蛋白質(zhì)5.(2021山東臨沂期中)最新研究發(fā)現(xiàn),在人類腫瘤細(xì)胞中含有大量如“甜甜圈”般的獨(dú)立于染色體外的環(huán)狀DNA(ecDNA)。在人類健康的細(xì)胞中幾乎看不到ecDNA的痕跡,而在將近一半的人類癌細(xì)胞中可以觀察到它,且其上普遍帶有癌基因。下列分析錯(cuò)誤的是()A.構(gòu)成ecDNA的每個(gè)脫氧核糖都與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連接B.ecDNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合而呈裸露狀態(tài),容易解旋復(fù)制和表達(dá)C.當(dāng)癌細(xì)胞分裂時(shí),ecDNA均等分配到子細(xì)胞中D.抑制ecDNA上癌基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯可成為治療癌癥的新思路6.用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子,其中有胞嘧啶60個(gè),該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。下列結(jié)果不可能的是()A.含有14N的DNA分子占7/8B.含有15N的脫氧核苷酸鏈占1/16C.復(fù)制過(guò)程中需游離腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè)D.復(fù)制后共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子7.(2021天津武清模擬)下列關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制的敘述,錯(cuò)誤的是()A.含有n個(gè)腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制需要腺嘌呤脫氧核苷酸2n-1×n個(gè)B.DNA雙鏈被32P標(biāo)記后,在不含有32P的環(huán)境中復(fù)制n次,子代DNA中有標(biāo)記的占1/2nC.細(xì)胞內(nèi)全部DNA被32P標(biāo)記后在不含32P的環(huán)境中進(jìn)行連續(xù)的有絲分裂,第1次分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中每條染色體均有32P標(biāo)記D.在一個(gè)雙鏈DNA分子中,G+C占M,那么該DNA分子的每條鏈中G+C都占該鏈堿基總數(shù)的M8.(2021山東)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,將含有基因修飾系統(tǒng)的T-DNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上,在該修飾系統(tǒng)的作用下,1個(gè)DNA分子單鏈上的1個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁,脫氨基過(guò)程在細(xì)胞M中只發(fā)生1次。將細(xì)胞M培育成植株N。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.植株N的每一個(gè)細(xì)胞中都含有T-DNAB.植株N自交,F1中含T-DNA的植株占3/4C.細(xì)胞M經(jīng)n(n≥1)次有絲分裂后,脫氨基位點(diǎn)為A—U的細(xì)胞占1/2nD.細(xì)胞M經(jīng)3次有絲分裂后,含T-DNA且脫氨基位點(diǎn)為A—T的細(xì)胞占1/2二、選擇題:每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。9.(2021山東鄒城模擬)2015年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了研究DNA修復(fù)細(xì)胞機(jī)制的3位科學(xué)家,細(xì)胞通過(guò)DNA損傷修復(fù)可使DNADNA切除修復(fù)示意圖在復(fù)制過(guò)程中受到損傷的結(jié)構(gòu)大部分得以恢復(fù),能重新執(zhí)行它原來(lái)的功能,以保持遺傳信息的穩(wěn)定,如修復(fù)失敗則引起細(xì)胞出現(xiàn)“自殺”現(xiàn)象。細(xì)胞為了對(duì)抗各種形式的DNA損傷,發(fā)展出了數(shù)種DNA損傷的修復(fù)機(jī)制。右圖是其中一種DNA修復(fù)方式的原理圖,下列相關(guān)敘述正確()A.DNA修復(fù)降低了突變率,減少了進(jìn)化的原材料,對(duì)生物的生存和進(jìn)化不利B.酶1、酶2的作用部位是氫鍵,酶4催化形成的是磷酸二酯鍵C.DNA修復(fù)失敗引起的細(xì)胞“自殺”現(xiàn)象屬于細(xì)胞壞死D.DNA修復(fù)的過(guò)程酶3很可能是一種DNA聚合酶10.(2021山東煙臺(tái)測(cè)試)某個(gè)長(zhǎng)度為1000個(gè)堿基對(duì)的雙鏈環(huán)狀DNA分子中含鳥嘌呤700個(gè)。該DNA分子復(fù)制時(shí),1鏈?zhǔn)紫缺粩嚅_形成3'-端口、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)程如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該DNA分子復(fù)制1次共需形成1000個(gè)磷酸二酯鍵,與該鍵形成相關(guān)的酶有DNA聚合酶等B.該DNA分子復(fù)制時(shí),以1鏈和2鏈為模板合成子鏈的方向分別為3'-端→5'-端、5'-端→3'-端C.該DNA分子與鏈狀DNA分子的復(fù)制過(guò)程都是邊解旋邊復(fù)制D.若該DNA分子連續(xù)復(fù)制n次,則第n次復(fù)制所需要的腺嘌呤的數(shù)目為(2n-1×300)個(gè)三、非選擇題11.(2021全國(guó)甲)用一段由放射性同位素標(biāo)記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標(biāo)記的脫氧腺苷三磷酸(dATP,dA—Pα~Pβ~Pγ)等材料制備了DNA片段甲(單鏈),對(duì)W基因在染色體上的位置進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)流程的示意圖如下所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)該研究人員在制備32P標(biāo)記的DNA片段甲時(shí),所用dATP的α位磷酸基團(tuán)中的磷必須是32P,原因是。

(2)該研究人員以細(xì)胞為材料制備了染色體樣品,在混合操作之前去除了樣品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是。

(3)為了使片段甲能夠通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與染色體樣品中的W基因結(jié)合,需要通過(guò)某種處理使樣品中的染色體DNA。

(4)該研究人員在完成上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,又對(duì)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)某基因的mRNA進(jìn)行了檢測(cè),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用某種酶去除了樣品中的DNA,這種酶是。

12.(2021廣東深圳外國(guó)語(yǔ)學(xué)校月考)科學(xué)家以T4噬菌體和大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式具體過(guò)程的探索實(shí)驗(yàn)。(1)從結(jié)構(gòu)上看(圖1),DNA兩條鏈的方向。DNA復(fù)制時(shí),催化脫氧核苷酸添加到DNA子鏈上的酶是。該酶只能使新合成的DNA鏈從5'向3'方向延伸,依據(jù)該酶催化DNA子鏈延伸的方向推斷,圖1中的DNA復(fù)制模型(填“是”或“不是”)完全正確。

圖1(2)為探索DNA復(fù)制的具體過(guò)程,科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn):20℃條件下,用T4噬菌體侵染大腸桿菌,進(jìn)入T4噬菌體DNA活躍復(fù)制期時(shí),在培養(yǎng)基中添加含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷,培養(yǎng)不同時(shí)間后,阻斷DNA復(fù)制,將DNA變性處理為單鏈后,離心分離不同長(zhǎng)度的T4噬菌體的DNA片段,檢測(cè)離心管不同位置的放射性強(qiáng)度,結(jié)果如圖2所示(DNA片段越短,與離心管頂部距離越近)。圖2①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),DNA復(fù)制時(shí)子鏈合成的過(guò)程存在先合成,之后再,依據(jù)為。

②若抑制DNA連接酶的功能,再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),則可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是。

(3)請(qǐng)根據(jù)以上信息,補(bǔ)充圖3,表示可能的DNA復(fù)制過(guò)程。圖3答案：課時(shí)規(guī)范練1.B解析基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,但DNA片段不一定為基因,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該片段是雙鏈DNA分子的一段,應(yīng)該含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán),B項(xiàng)正確;根據(jù)題干分析可知,該DNA分子片段中,(A+T)/(C+G)=b/(a-b),C項(xiàng)錯(cuò)誤;該片段完成n次復(fù)制需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)=(2n-1)×(a-b)個(gè),D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.C解析該過(guò)程表示DNA分子的復(fù)制,尿嘧啶是RNA中特有的堿基,DNA分子中不存在尿嘧啶,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該過(guò)程表示DNA分子的復(fù)制,真核生物細(xì)胞中,DNA復(fù)制可以發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中,B項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA復(fù)制的特點(diǎn)為半保留復(fù)制,a、d兩條鏈分布到兩個(gè)DNA分子中,DNA分子經(jīng)過(guò)復(fù)制后平均分配給兩個(gè)子細(xì)胞,因此正常情況下a、d鏈應(yīng)該到不同的細(xì)胞中去,C項(xiàng)正確;由圖可知a、d是互補(bǔ)的兩條模板鏈,b是以a為模板合成的子鏈,c是以d為模板合成的子鏈,因此b與c的堿基互補(bǔ),b鏈中(A+G)/(T+C)的值與c鏈中的一般不相同,互為倒數(shù),D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.A解析T2噬菌體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,僅由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成,這是選用T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的原因之一,A項(xiàng)正確;標(biāo)記噬菌體的方法是先分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用這些大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;噬菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制利用的原料是細(xì)菌體內(nèi)的脫氧核苷酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞中,子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成的原料是細(xì)菌體內(nèi)的氨基酸,所以,若噬菌體DNA復(fù)制了3次,則子代噬菌體均不含有35S,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.A解析質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA分子,其復(fù)制過(guò)程需要DNA聚合酶的參與,A項(xiàng)正確;含X—Y堿基對(duì)的質(zhì)粒復(fù)制過(guò)程除了需要含有A、T、C、G的4種脫氧核苷酸,還需要含有X、Y的2種脫氧核苷酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該質(zhì)粒上堿基X與Y互補(bǔ)配對(duì),數(shù)量相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;X與Y堿基不能與已知堿基配對(duì),無(wú)法轉(zhuǎn)錄,不能表達(dá)出蛋白質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.C解析由題意可知,ecDNA是環(huán)狀的,因此構(gòu)成ecDNA的每個(gè)脫氧核糖都與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連接,A項(xiàng)正確;環(huán)狀DNA與質(zhì)粒類似,不與蛋白質(zhì)結(jié)合,B項(xiàng)正確;當(dāng)癌細(xì)胞分裂時(shí),ecDNA屬于細(xì)胞質(zhì)中的DNA,不一定均等分配到子細(xì)胞中,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由題干可知,正常細(xì)胞中觀察不到ecDNA的痕跡,因此抑制ecDNA上癌基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯可成為治療癌癥的新思路,D項(xiàng)正確。6.A解析DNA進(jìn)行的是半保留復(fù)制,又因所用培養(yǎng)基含14N,所以后代含14N的DNA分子占100%;1個(gè)DNA分子連續(xù)復(fù)制4次會(huì)得到16個(gè)DNA分子,32條脫氧核苷酸鏈,其中有2條脫氧核苷酸鏈為母鏈(含15N),位于兩個(gè)子代DNA分子中,故含15N的脫氧核苷酸鏈占1/16;DNA分子中不相配對(duì)的兩種堿基之和等于堿基總數(shù)的一半,C與A不配對(duì),故該DNA中A的數(shù)目為200×1/2-60=40(個(gè)),而該DNA分子連續(xù)復(fù)制4次會(huì)得到16個(gè)DNA,相當(dāng)于新合成30條DNA分子單鏈,故需要游離腺嘌呤脫氧核苷酸30÷2×40=600(個(gè))。7.B解析DNA經(jīng)過(guò)n次復(fù)制形成2n個(gè)DNA,經(jīng)過(guò)n-1次復(fù)制形成2n-1個(gè)DNA,故第n次復(fù)制需要腺嘌呤脫氧核苷酸為(2n-2n-1)×n=2n-1×n(個(gè)),A項(xiàng)正確;親代DNA一旦復(fù)制,2條母鏈就分開到2個(gè)子代DNA中,無(wú)論復(fù)制幾次,都存在于2個(gè)DNA分子中,故復(fù)制n次,子代DNA中有標(biāo)記的占2/2n,B項(xiàng)錯(cuò)誤;第一次分裂,形成的2個(gè)子細(xì)胞中每條染色體的DNA都是一條鏈含32P,一條沒(méi)有,因此第1次分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中每條染色體均有32P標(biāo)記,C項(xiàng)正確;在一個(gè)雙鏈DNA分子中,G+C占?jí)A基總數(shù)的M,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,該DNA分子的每條鏈中G+C都占該鏈堿基總數(shù)的M,D項(xiàng)正確。8.D解析植株N是由細(xì)胞M形成的,在形成過(guò)程中沒(méi)有DNA的丟失,由于T-DNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上,所以細(xì)胞M含有T-DNA,因此植株N的每一個(gè)細(xì)胞中都含有T-DNA,A項(xiàng)正確。植株N的一條染色體中含有T-DNA,可以記為+,因此植株N關(guān)于是否含有T-DNA的基因型記為+-,如果自交,則子代中相關(guān)的基因型為++∶+-∶--=1∶2∶1,有3/4的植株含T-DNA,B項(xiàng)正確。細(xì)胞M中只有1個(gè)DNA分子單鏈上的1個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁,所以復(fù)制n次后,產(chǎn)生的子細(xì)胞有2n個(gè),但脫氨基位點(diǎn)為A—U的細(xì)胞只有1個(gè),所以這種細(xì)胞的比例為1/2n,C項(xiàng)正確。如果細(xì)胞M經(jīng)3次有絲分裂后,形成的子細(xì)胞有8個(gè),由于細(xì)胞M的DNA分子單鏈上的1個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁,所以是G和U配對(duì),復(fù)制3次后,有4個(gè)細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為C—G,3個(gè)細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為A—T,1個(gè)細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為U—A,因此含T-DNA且脫氨基位點(diǎn)為A—T的細(xì)胞占3/8,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.D解析DNA修復(fù)降低了突變率,可保持遺傳信息的穩(wěn)定,對(duì)生物的生存和進(jìn)化有利,A項(xiàng)錯(cuò)誤;酶1、酶2的作用部位是磷酸二酯鍵,酶4催化形成的是磷酸二酯鍵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA修復(fù)失敗引起的細(xì)胞“自殺”現(xiàn)象屬于細(xì)胞凋亡,C項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA修復(fù)的過(guò)程,酶3可將脫氧核苷酸聚合到DNA鏈上,很可能是一種DNA聚合酶,D項(xiàng)正確。10.CD解析DNA分子單鏈上相鄰的脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵,因此該雙鏈環(huán)狀DNA復(fù)制1次形成2000個(gè)磷酸二酯鍵,與該鍵形成相關(guān)的酶有DNA聚合酶等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該DNA分子復(fù)制時(shí),以1鏈和2鏈為模板合成子鏈的方向均為5'-端→3'-端,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該DNA分子與鏈狀DNA分子的復(fù)制過(guò)程相似,均為邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制,C項(xiàng)正確;長(zhǎng)度為1000個(gè)堿基對(duì)的雙鏈環(huán)狀DNA分子中含鳥嘌呤700個(gè),則其中含有的腺嘌呤的數(shù)目為1000-700=300(個(gè)),若該DNA分子連續(xù)復(fù)制n次,則第n次復(fù)制相當(dāng)于新形成DNA的數(shù)目為2n-1個(gè),因此需要腺嘌呤的數(shù)目為(2n-1×300)個(gè),D項(xiàng)正確。11.答案(1)32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料,在合成DNA時(shí),dATP要斷開末端兩個(gè)特殊的化學(xué)鍵,即只有α位磷酸基團(tuán)參與DNA的合成(2)防止混合操作之前W基因轉(zhuǎn)錄生成的RNA對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響(3)解旋(4)DNA酶解析(1)明確dATP去掉遠(yuǎn)離腺苷的兩個(gè)磷酸基團(tuán)后,是DNA的基本單位。合成DNA的原料是4種脫氧核苷酸,每個(gè)脫氧核苷酸都是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖、一分子含氮堿基組成的。用帶有32P標(biāo)記的dATP作為合成DNA的原料,欲將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上,dATP要斷開末端兩個(gè)特殊的化學(xué)鍵,則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的α位上。(2)混合之前,