（廣西專用）2021版高考生物一輪復習 考點規(guī)范練19 DNA分子的結構和復制 基因是具有遺傳效應的DNA片段（含解析）新人教版

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1、考點規(guī)范練19　DNA分子的結構和復制　基因是具有遺傳效應的DNA片段 基礎達標 1.同源染色體上的DNA分子之間最可能相同的是(　　) A.堿基對的排列順序　　 B.磷酸二酯鍵的數目 C.脫氧核苷酸的種類 D.A+TC+G的比值 答案:C 解析:同源染色體上的DNA分子可能是相同的,也可能是不同的,如X、Y染色體。所以構成DNA的脫氧核苷酸數目可能不同,連接兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵的數目也就可能不同,堿基對的排列順序不同。DNA分子中A=T、C=G,但(A+T)/(C+G)在不同的DNA分子中可能不同,而構成DNA的脫氧核苷酸只有4種。 2.右圖為核苷酸模式圖,下列說法正

2、確的是(　　) A.組成DNA與RNA的核苷酸只有③不同 B.在人的口腔上皮細胞中,①有1種,③有5種 C.RNA分子中,連接②和③的化學鍵的數目等于氫鍵的數目 D.在含有5對核苷酸的DNA片段中,連接①和②的化學鍵有12個 答案:B 解析:組成DNA與RNA的核苷酸中②(五碳糖)也不同,A項錯誤;人體口腔上皮細胞中既有DNA也有RNA,因此③(堿基)有5種,①(磷酸)有1種,B項正確;RNA分子一般為單鏈,除tRNA外,一般沒有氫鍵,C項錯誤;含5對核苷酸的DNA片段中,連接①和②的化學鍵應該是18個,D項錯誤。 3.一個雙鏈DNA分子共有堿基1 400個,其中一條鏈上(A

3、+T)∶(G+C)=2∶5;構成該DNA分子的氮元素均為14N。將該DNA分子轉移到15N的培養(yǎng)基連續(xù)復制3次,則1個DNA分子中的腺嘌呤數,以及復制3次后含15N的DNA分子總數依次為(　　) A.140,2　　　 B.200,8 C.280,6　　 D.400,8 答案:B 解析:由于DNA的一條鏈上(A+T)∶(G+C)=2∶5,故整個DNA分子中(A+T)∶(G+C)=2∶5,所以一個DNA分子中A+T=400(個),又因A=T,因此,腺嘌呤為200個。由于DNA分子轉移到15N的培養(yǎng)基連續(xù)復制3次,所以得到的8個DNA分子都含有15N。 4.(2019福建廈門雙十中學高三期

4、中)未被標記的洋蔥根尖細胞在含15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中完成一個細胞周期,然后轉入不含15N標記的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)至第二個細胞周期的分裂中期。下圖能正確表示該細胞分裂中期的是(只考慮其中一條染色體上的DNA分子)(　　) 答案:D 解析:DNA分子的復制方式為半保留復制,未被標記的洋蔥根尖細胞放在含15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中完成一個細胞周期后,每條染色體的DNA上均有一條鏈有15N標記,一條鏈沒有標記;移至不含15N標記的培養(yǎng)液中,經過DNA復制后,第二個細胞周期的分裂中期每條染色體含有兩條染色單體,其中一條單體的DNA上一條鏈含15N標記,一條鏈沒有標記,

5、而另一條單體的DNA上兩條鏈均沒有標記,與D項所示相符。 5.用32P標記玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈,再將這些細胞轉入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),則第二次細胞分裂的后期,細胞中(　　) A.染色體數目為20條,每個DNA分子都帶有32P標記 B.染色體數目為20條,僅10個DNA分子帶有32P標記 C.染色體數目為40條,每個DNA分子都帶有32P標記 D.染色體數目為40條,僅20個DNA分子帶有32P標記 答案:D 解析:DNA的復制為半保留復制,子代DNA的2條鏈中有1條是親代中的模板鏈。體細胞進行第一次分裂時,DNA復制所形成的每一條染色單體均含有親代的D

6、NA鏈,因此子一代細胞的每一條染色體的DNA都有一條32P標記的脫氧核苷酸鏈。第二次有絲分裂間期,DNA復制后,每一條染色體上都是1個染色單體有32P標記,1個染色單體無32P標記,有絲分裂后期染色體加倍后,一半的染色體,即20個DNA分子帶有32P標記。 6.(2019福建龍巖高三期末質檢)某研究小組進行探究DNA復制方式的實驗,結果如右圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,①②③表示離心管順序編號,條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯誤的是(　　) A.本實驗運用了同位素示蹤技術和密度梯度離心技術 B.①管是大腸桿菌在含14N

7、H4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的結果 C.②管中大腸桿菌的DNA都含14N/15N D.實驗結果說明DNA分子的復制方式是半保留復制 答案:B 解析:①中只有重密度帶,說明①中DNA的兩條單鏈都含有15N,是大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的結果。 7.下列有關真核生物基因的說法,正確的是(　　) ①基因是有遺傳效應的DNA片段?、诨虻幕締挝皇呛颂呛塑账帷、刍虼嬖谟诩毎?、核糖體等結構中?、芑虮磉_時會受到環(huán)境的影響?、莼蛟谌旧w上呈線性排列?、藁虻姆肿咏Y構首先由摩爾根發(fā)現 A.①②③　 B.②④⑥ C.①④⑤　　 D.③④⑤ 答案:C 解析:基因的基本單位是脫氧

8、核苷酸,②錯誤;基因不存在于核糖體中,③錯誤;基因的分子結構首先是由沃森和克里克提出的,⑥錯誤。 8.右圖為真核細胞內某基因(15N標記)的部分結構示意圖,該基因全部堿基中A占20%。下列說法正確的是(　　) A.該基因的特異性表現在堿基種類上 B.DNA聚合酶催化①和②處化學鍵的形成 C.該基因的一條核苷酸鏈中(C+G)/(A+T)=3/2 D.將該基因置于只含14N的培養(yǎng)液中復制3次后,含15N的DNA分子占1/8 答案:C 解析:DNA分子中含有A、G、C、T四種堿基,基因的特異性表現在堿基對的排列順序上,A項錯誤。DNA聚合酶催化②處化學鍵的形成,B項錯誤。該基因中T

9、=A=20%,C=G=30%,則(C+G)/(A+T)=3/2。根據堿基互補配對原則,DNA分子的一條單鏈中(C+G)/(A+T)的比值等于其互補鏈和整個DNA分子中該種比例的比值,因此該基因的一條脫氧核苷酸鏈中(C+G)/(A+T)=3/2,C項正確。將該基因置于只含14N的培養(yǎng)液中復制3次后,含15N的DNA分子占2/23=1/4,D項錯誤。 9.下列關于雙鏈DNA分子結構的敘述,正確的是(　　) A.某雙鏈DNA分子含有500個堿基,可能的排列方式有4500種 B.若質粒含有2 000個堿基,則該分子同時含有2個游離的磷酸基團 C.某DNA分子內胞嘧啶占25%,則每條單鏈上的胞嘧

10、啶占25%~50% D.某DNA分子上有胸腺嘧啶312個,占總堿基的比例為26%,則該DNA分子上有鳥嘌呤288個 答案:D 解析:某雙鏈DNA分子含有500個堿基,可能的排列方式有4250種,A項錯誤。質粒是環(huán)狀DNA分子,不含游離的磷酸基團,B項錯誤。某DNA分子內胞嘧啶占25%,則每條單鏈上的胞嘧啶占0~50%,C項錯誤。某DNA分子上有胸腺嘧啶312個,占總堿基的比例為26%,則該DNA分子上堿基總數為312÷26%=1200(個)。根據堿基互補配對原則,該DNA分子中有鳥嘌呤1200×(50%-26%)=288(個),D項正確。 能力提升 1.下圖為某DNA分子的部分平面結

11、構圖,該DNA分子片段中含100個堿基對,40個胞嘧啶,則下列說法錯誤的是(　　) A.②與①交替連接,構成了DNA分子的基本骨架 B.③是連接DNA單鏈上兩個核糖核苷酸的磷酸二酯鍵 C.該DNA復制n次,含母鏈的DNA分子只有2個 D.該DNA復制n次,消耗的腺嘌呤脫氧核苷酸數為60×(2n-1)個 答案:B 解析:①是脫氧核糖,②是磷酸,兩者交替連接構成了DNA分子的基本骨架。④是連接DNA單鏈上兩個脫氧核糖核苷酸的磷酸二酯鍵,③是鳥嘌呤脫氧核苷酸中連接磷酸和脫氧核糖的化學鍵。該DNA復制n次,得到2n個DNA,其中含有母鏈的DNA分子共2個。該DNA復制n次,消耗腺嘌呤脫

12、氧核苷酸數為(200-40×2)÷2×(2n-1)=60×(2n-1)(個)。 2.(2019廣西河池中學高三月考)下列關于DNA的結構和復制的說法,錯誤的是(　　) A.沃森和克里克提出了DNA雙螺旋結構和DNA半保留復制的假說 B.DNA復制時,需要4種堿基作為原料,需要特定的酶來催化 C.大腸桿菌在進行二分裂過程中,也有DNA的復制 D.病毒的DNA復制只能依賴宿主細胞來完成,病毒不能獨立完成 答案:B 解析:沃森和克里克通過構建DNA的物理模型提出了DNA雙螺旋結構,并提出了DNA半保留復制的假說,A項正確;DNA復制時,需要4種脫氧核苷酸為原料,需要解旋酶和DNA聚合酶

13、等來催化,B項錯誤;大腸桿菌通過二分裂增殖,二分裂過程中需要進行DNA的復制,C項正確;病毒沒有細胞結構,不能獨立生活,需要在宿主活細胞進行DNA復制,D項正確。 3.(2019湖南長沙雅禮中學高三月考)下圖中甲、乙表示物質部分片段,其中完整的乙中含有500個堿基,①表示某種生理過程。下列說法正確的是(　　) A.①過程的模板是甲的a鏈,在DNA聚合酶的作用下合成乙 B.若甲的a鏈中(G+T)/(A+C)=2/3,則其b鏈中(G+T)/(A+C)=2/3 C.若乙中C占26%,G占32%,則甲中胸腺嘧啶的比例是21% D.此甲連續(xù)復制2次,需要消耗的胞嘧啶脫氧核苷酸數量是700個

14、 答案:C 解析:圖中①過程表示轉錄,根據堿基互補配對原則可知,①過程的模板是甲的a鏈,在RNA聚合酶的作用下合成乙,A項錯誤;DNA分子雙鏈之間堿基互補配對,若甲的a鏈中(G+T)/(A+C)=2/3,則其b鏈中(G+T)/(A+C)=3/2,B項錯誤;若乙中C占26%,G占32%,則乙中(A+U)=1-26%-32%=42%,從而推出甲中a鏈上(T+A)占a鏈的42%,由于b鏈上T的數量=a鏈上A的數量,則整個DNA分子中胸腺嘧啶的比例是21%,C項正確;由于題干未給DNA中堿基比例,不知道DNA分子中胞嘧啶的數量,故無法計算甲連續(xù)復制2次,需要消耗的胞嘧啶脫氧核苷酸的數量,D項錯誤。

15、 4.某性原細胞(2n=16)的DNA全部被32P標記,其在含有31P的培養(yǎng)基中進行一次有絲分裂后繼續(xù)進行減數分裂。下列能正確表示有絲分裂前期(白色柱狀圖)和減數第一次分裂前期(灰色柱狀圖)每個細胞中含有32P的染色單體和DNA分子(僅考慮染色體上的DNA)數目的是(　　) 答案:A 解析:下圖表示分裂過程中1條染色體上DNA分子的標記變化情況,其他染色體標記變化情況與之相同。 該性原細胞在含有31P的培養(yǎng)基中進行有絲分裂時,DNA分子的半保留復制使每條染色體中含有2個DNA分子,且DNA雙鏈均為一條含有31P,另一條含有32P,故有絲分裂前期含有32P的染色單體和DNA分子數

16、目分別為32條和32個;有絲分裂產生的子細胞中每個DNA分子均為一條含有31P,另一條含有32P,子細胞在含有31P的培養(yǎng)基中繼續(xù)進行減數分裂,則減數第一次分裂前期每個細胞中含有32P的染色單體和DNA分子數目分別為16條和16個。 5.下圖是某DNA分子的局部結構示意圖,請據圖回答問題。 (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)如果將14N標記的細胞培養(yǎng)在含15N標記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中使其分裂4

17、次,該DNA分子也復制4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分子復制4次,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為　　　　　　　　個。? 答案:(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 (2)4　2 (3)1∶8 (4)15(a/2-m) 解析:(1)①能與G互補配對,因此①是胞嘧啶;⑦為脫氧核糖;⑤為磷酸基團;⑧所含有的堿基⑥(即圖中的④)為胸腺嘧啶,因此⑧所示結構的中文名稱是胸腺嘧啶脫氧核苷酸;⑨是由若干脫氧核苷酸連接而成的一條脫氧核苷酸鏈。 (2)

18、圖中DNA片段中有4個堿基對,由2條鏈組成,每條鏈有1個游離的磷酸基團,所以該DNA分子應有2個游離的磷酸基團。 (3)1個兩條鏈都含有14N的DNA分子,以15N標記的脫氧核苷酸為原料,經4次復制后,共產生16個子代DNA分子(24=16);依據DNA分子半保留復制的特點,在這16個DNA分子中,含14N的有2個,含15N的有16個,因此二者的比例為2∶16=1∶8。 (4)由題意可知,該DNA分子中A+T+G+C=a,其中A=m。依據堿基互補配對原則可推知,A=T=m,C=G=(a-m-m)÷2=(a/2-m)(個)。若該DNA分子復制4次,則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數=(24-1)

19、×(a/2-m)=15(a/2-m)(個)。 6.科學家在研究DNA分子復制方式時提出了三種假說,如圖甲(彌散復制:親代雙鏈被切成雙鏈片段,而這些片段又可以作為新合成雙鏈片段的模板,新、老雙鏈片段又以某種方式聚集成“雜種鏈”);圖乙是采用同位素示蹤技術和離心處理來探究DNA復制方式的過程圖解。請分析并回答問題。 甲 乙 (1)為說明b組DNA均分布于中密度帶,除了與　　　組結果比較外,還需要另設一組:將細菌在含有　　　　的培養(yǎng)基中培養(yǎng)多代,提取DNA并離心。? (2)b組結果支持　　　　　　　　　　　　　　　　假說。若將b組DNA雙鏈分開再離心,結果為“輕”和“重”兩條密度帶

20、,這一結果不支持　　　　　　　　假說,也可通過圖乙中　　　組的結果來排除該假說。? (3)利用以上判斷結果,若繼續(xù)培養(yǎng)c組細菌,使其再繁殖一代,取樣提取DNA并離心,與c組實驗結果相比,密度帶的　　　　　　　　　　　不發(fā)生變化,　　　密度帶的DNA所占比例下降。? 答案:(1)a　14N (2)半保留復制和彌散復制　彌散復制　c (3)種類(數量和位置)　中 解析:(1)為說明b組DNA均分布于中密度帶,除了與a組結果比較外,還需要另設一組:將細菌在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)多代,提取DNA并離心。(2)若細菌DNA分子的兩條鏈都是15N,轉入含14N的培養(yǎng)基中復制一次,無論DNA分子是半保留復制還是彌散復制,結果都只在中帶位置。若將b組DNA雙鏈分開再離心,結果為“輕”和“重”兩條密度帶,這一結果不支持彌散復制假說,因為彌散復制時DNA雙鏈分開再離心,結果仍全為中密度帶,也可通過圖乙中c組的結果來排除該假說。(3)根據DNA分子的半保留復制,若繼續(xù)培養(yǎng)c組細菌,使其再繁殖一代,取樣提取DNA并離心,與c組實驗結果相比,密度帶的種類(數量和位置)不發(fā)生變化,只是中密度帶的DNA所占比例下降,輕密度帶的DNA所占比例上升。 8