高考生物一轮复习课时作业15 DNA的结构、复制及基因的本质

高考生物一轮复习课时作业15 DNA的结构、复制及基因的本质

课时作业(十五)　DNA的结构、复制及基因的本质 ‎(对应学生用书P295)‎ ‎1．(2019·静安期末)如图为DNA分子的片段，下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．构成DNA分子的基本单位是⑦‎ B．解旋酶可以切断⑤‎ C．复制时DNA聚合酶催化形成①②之间的化学键 D．⑥构成DNA分子中基本骨架 解析：选B　图中⑦是脱氧核苷酸单链，构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，应是④，A错误；解旋酶能将DNA解旋，可以切断⑤氢键，B正确；复制时DNA聚合酶催化形成的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而①②之间的键是同一个核苷酸内的化学键，C错误；⑥是碱基对，脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，D错误。‎ ‎2．(2019·闽粤联考)某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子(　　)‎ A．四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝4∶4∶7∶7‎ B．若该DNA中A为p个，占全部碱基的(m>2n)，则G的个数为－p C．碱基排列方式共有4200种 D．含有4个游离的磷酸 解析：选B　该DNA分子的一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，另一条链上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，整个DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，A错误；若该DNA中A为p个，占全部碱基的，则碱基总数为个，则G＝＝＝－p，B正确；该DNA分子含有100个碱基对，30个A—T碱基对，70个G—C碱基对，碱基排列方式少于4100种，C错误；一个DNA分子由两条DNA链组成，含2个游离的磷酸，D错误。‎ ‎3．(2019·郑州一中模考)某双链DNA分子有100个碱基对，其中有腺嘌呤35个，下列叙述正确的是(　　)‎ A．该DNA分子蕴含的遗传信息种类最多有4100种 B．该DNA分子在第4次复制时消耗520个胞嘧啶脱氧核苷酸 C．每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基 D．DNA分子每一条链中相邻的碱基通过氢键相连 解析：选B　该DNA分子蕴含的遗传信息种类少于4100‎ 种，A错误；该DNA分子含有100个碱基对，腺嘌呤有35个，则胸腺嘧啶有35个，胞嘧啶＝鸟嘌呤＝65个，与第3次复制相比，第4次复制后增加的DNA分子数是16－8＝8，所以第4次复制时需要的胞嘧啶脱氧核苷酸为8×65＝520(个)，B正确；DNA分子中多数的脱氧核糖与两个磷酸基团相连，C错误；DNA分子中，一条链上的相邻碱基由“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，D错误。‎ ‎4．(2019·郴州期末)如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制 B．解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗ATP C．子代DNA分子的两条链是反向平行排列的 D．DNA在复制过程中是先进行解旋，后半保留复制 解析：选D　由图示可知，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此DNA分子复制的方式是半保留复制，A正确；解旋酶使DNA双链解开的过程消耗ATP，B正确；子代DNA分子的两条链是反向平行的，C正确；DNA在复制过程中是边解旋，边进行半保留复制，D错误。‎ ‎5．(2019·正定中学月考)下面为真核细胞内某基因(15N标记)结构示意图，该基因全部碱基中A占20%，下列说法正确的是(　　)‎ A．该基因一定存在于细胞核内染色体DNA上 B．该基因的一条核苷酸链中(C＋G)∶(A＋T)为3∶2‎ C．解旋酶和DNA聚合酶均作用于②部位 D．将该基因置于14N培养液中复制2次后，含15N的DNA分子占 解析：选B　在真核细胞中，DNA主要分布在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也有少量分布，A错误；已知该基因全部碱基中A占20%，根据碱基互补配对原则，A＝T＝20%，则C＝G＝30%，所以该基因的每一条核苷酸链中及整个双链中(C＋G)∶(A＋T)的比例均为3∶2，B正确；图中①部位是磷酸二酯键，是DNA聚合酶的作用部位，②部位是氢键，是解旋酶的作用部位，C错误；将该基因置于14N培养液中复制2次后，含15N的DNA分子占，D错误。‎ ‎6．(2019·让胡路区模拟)20世纪50年代初，英国科学家威尔金斯等用X射线衍射技术对DNA结构潜心研究了3年，意识到DNA是一种螺旋结构。1953年，沃森、克里克构建了DNA的规则的双螺旋结构模型，沃森、克里克和威尔金斯分享了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。关于DNA分子的双螺旋结构的描述有误的是(　　)‎ A．DNA分子是由4种脱氧核糖核苷酸相互连接而形成的生物大分子 B．DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而形成的 C．脱氧核糖核苷酸相互连接形成DNA能够产生水 D．DNA分子的两条链是反向平行的，并且游离的磷酸基位于同一端 解析：选D　DNA分子是由4种脱氧核糖核苷酸相互连接而形成的生物大分子，A正确；DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而形成的，B正确；脱氧核糖核苷酸通过脱水缩合反应相互连接形成DNA，因此DNA的合成能够产生水，C正确；DNA分子的两条链是反向平行的，并且游离的磷酸基位于两端，D错误。‎ ‎7．(2019·佛山模拟)如图所示为真核细胞内基因Y的结构简图，共含有2 000个碱基对，其中碱基A占20%，下列说法正确的是(　　)‎ A．基因Y复制两次，共需要4 800个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸 B．基因Y复制时解旋酶作用于①、③两处 C．若②处T/A替换为G/C，则Y控制的性状一定发生改变 D．Y的等位基因y中碱基A也可能占20%‎ 解析：选D　该基因共有2 000对脱氧核苷酸组成，其中鸟嘌呤占30%，因此该基因中含有鸟嘌呤数目为2 000×2×30%＝1 200个，则基因复制2次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数目＝(22－1)×1 200＝3 600个，A错误；基因Y复制时解旋酶作用于③处，即氢键，B错误；若②处T/A替换为G/C，由于密码子的简并性等原因，Y控制的性状不一定发生改变，C错误；Y的等位基因y是基因突变形成的，基因突变是指碱基对的增添、缺失或替换，因此y中碱基A也可能占20%，D正确。‎ ‎8．(2019·鼓楼区四模)如图片段D为某基因中的一段，有关叙述正确的是(　　)‎ A．若图中ACG能决定一个氨基酸，则ACG可称为一个密码子 B．形成图中片段时分子质量减轻了72‎ C．利用片段D中的三个碱基对，可以排列出43种片段 D．一条脱氧核苷酸链中两个相邻的碱基之间通过氢键相连 解析：选B　密码子位于mRNA上，而图中ACG位于基因上，因此ACG不能称为一个密码子，A错误；形成图中片段时，脱去4个水分子，因此分子质量减轻了4×18＝72，B正确；利用片段D中的三个碱基对，可以排列出3×2×1＝6种片段，C错误；一条脱氧核苷酸链中两个相邻的碱基之间通过“－脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖－”相连，D错误。‎ ‎9．(2019·山西期中)如图1为真核生物染色体上部分DNA分子复制过程示意图，图2为拟核或质粒复制过程示意图，据图回答下列问题：‎ ‎(1)从图1可以看出，DNA分子复制是____________。‎ ‎(2)真核生物DNA分子复制过程需要的条件是__________等，解旋酶的作用是________________________。‎ ‎(3)图1生物的DNA复制方式的意义是______________。‎ ‎(4)将不含放射性的拟核放在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养，如果第一次复制时，‎ 图2中1、2处的放射性强度相同，证明DNA复制方式很可能是________________________。‎ ‎(5)若图2中DNA在复制开始前的碱基总数是100个，其中T为20个，则复制一次需要游离的C为________个。‎ 解析：(1)(3)图1中的复制起点有三个，每个起点处的复制都是双向进行的，且边解旋边复制，这种复制方式有利于提高复制速率。(2)DNA复制需要模板、原料、酶、ATP等条件。(4)如果第一次复制时图2中1、2处的放射性强度相同，则表明新合成的DNA的两条链中含放射性的链都是一条，也说明了DNA复制属于半保留复制。(5)由题中信息可知，该DNA分子中C为30个，所以复制一次需要游离的C为30个。‎ 答案：(1)多起点、双向复制，边解旋边复制　(2)模板、能量、脱氧核苷酸、酶　打开DNA分子碱基对之间的氢键，形成两条单链　(3)提高了复制速率　(4)半保留复制　(5)30‎ ‎10．(2019·潍坊期末)下列关于DNA分子的结构与复制的叙述中，正确的是(　　)‎ ‎①含有m个腺嘌呤的DNA分子，第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为m×2n－1个 ‎②在一个双链DNA分子中，A＋T占碱基总数的M%，那么该DNA分子的每条链中的A＋T都占该链碱基总数的M%‎ ‎③细胞内全部DNA的两条链都被32P标记后，在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记 ‎④一个DNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占 ‎⑤每个DNA分子中，都是碱基数＝磷酸数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数 ‎⑥双链DNA分子中，磷酸和核糖通过磷酸二酯键交替连接，构成基本骨架；碱基对之间通过氢键连接，排列在内侧 A．②③④　　　　 B．②⑥⑤‎ C．③④⑥　　　　 D．①②⑤‎ 解析：选D　含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制，其实就是有2n－1个DNA分子在复制，每个需要m个腺嘌呤脱氧核苷酸，那么2n－1个DNA分子就需要2n－1×m个腺嘌呤脱氧核苷酸，①正确；在一个双链DNA分子中，A＋T占碱基总数的M%，由于两条链中A＋T的数目是相等的，那么该DNA分子的每条链中A＋T所占比例就相当于分子、分母各减半，其比例是不变的，②正确；细胞内全部DNA被32P标记后，在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂时，细胞复制后的每条染色体中都有一条姐妹染色单体被32P标记，在有丝分裂后期，着丝点分开后，有一半DNA带有标记，两条姐妹染色单体分开后向两极运动是随机的，所以进入某一个子细胞的DNA不一定有一半带有标记，③错误；DNA双链被32P标记后，不管复制多少次，都只有2个DNA带有标记，所以复制n次，子代DNA中有标记的占，④‎ 错误；脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖组成，所以每个DNA分子中，都是碱基数＝磷酸数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数，⑤正确；双链DNA分子中，磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键交替连接，构成基本骨架，碱基对之间通过氢键连接，排列在内侧，⑥错误。故选D。‎ ‎11．(2019·湖南模拟)BrdU能替代T与A配对，而渗入新合成的DNA链中，当用姬姆萨染料染色时，不含BrdU的链为深蓝色，含BrdU的链为浅蓝色。现将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中进行培养，如图a～c依次表示加入BrdU后连续3次细胞分裂中期，来自1条染色体的各染色体的显色情况(阴影表示深蓝色，非阴影为浅蓝色)。有关说法正确的是(　　)‎ A．1个DNA复制3次所产生的DNA在细胞分裂过程中可能位于4条或8条染色体上 B．a图每条染色体之所以都是深蓝色，是因为染色单体的所有脱氧核苷酸链都不含BrdU C．若a图中两条染色单体都是浅蓝色，则可以证明DNA复制是全保留复制 D．若a图中两条染色单体中，一条是深蓝色，另一条是浅蓝色，则可以证明DNA复制是半保留复制 解析：选A　1个DNA复制3次所产生的DNA在细胞分裂过程中可能位于4条(着丝点没有分裂)或8条(着丝点已分裂)染色体上，A正确；a图每条染色体之所以都是深蓝色，是因为染色单体中的DNA分子是一条链含BrdU，另一条链不含BrdU，B错误；若a图中一条染色单体是浅蓝色，一条染色单体是深蓝色，则可以证明DNA复制是全保留复制，C错误；若a图中两条染色单体中，一条是深蓝色，另一条是浅蓝色，则可以证明DNA复制是全保留复制，D错误。‎ ‎12．prps蛋白转变成prpsc蛋白并在神经细胞内积累时，能导致疯牛病。下图表示prpsc蛋白的形成过程，下列有关说法正确的是(　　)‎ 教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分，我常采用范读，让幼儿学习、模仿。如领读，我读一句，让幼儿读一句，边读边记；第二通读，我大声读，我大声读，幼儿小声读，边学边仿；第三赏读，我借用录好配朗读磁带，一边放录音，一边幼儿反复倾听，在反复倾听中体验、品味。‎ A．由图可知，prpsc以自身为模板进行复制 B．prps转变成prpsc时有正反馈效应 C．若控制prps的基因的全部碱基中A占20%，则该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为2∶3‎ D．DNA、酶以及激素的合成与prps一样都是需要模板的 解析：选B　由图可知，prpsc由prps转变而成，不是以自身为模板进行复制，A错误；prpsc进入细胞能够促进prps蛋白转变成prpsc蛋白，B正确；控制prps 的基因的全部碱基中A占20%，则T占20%，C＝G＝30%，DNA双链中，G＋C占60%，A＋T占40%，在DNA的一条链中，G＋C也占60%，A＋T也占40%，所以该基因的一条核苷酸链中(G＋C)/(A＋T)＝3∶2，C错误；DNA以自身为模板进行复制；大部分酶是蛋白质，以mRNA为模板翻译而成，少数酶是RNA，以DNA为模板转录而成部分激素不是蛋白质，如性激素是固醇类，其合成不需要模板，D错误。‎ ‎13．(2019·开封月考)甲图中DNA分子有a和d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：‎ 甲　　　　　　　　　乙 ‎(1)从甲图可看出DNA复制的方式是________________。‎ ‎(2)甲图中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是__________酶，B是________酶。‎ ‎(3)甲图过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有________________。‎ ‎(4)乙图中，7是________。DNA分子的基本骨架由__________交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过____________连接形成碱基对，并且遵循____________原则。‎ 解析：(1)DNA复制的方式是半保留复制，即子代DNA保留了母链中的一条。(2)A酶是解旋酶，断开DNA分子两条链中的氢键，使DNA分子解螺旋；B酶催化DNA分子子链的合成，为DNA聚合酶。(3)甲图为DNA复制，发生在绿色植物叶肉细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。(4)乙图中4为胸腺嘧啶，5为脱氧核糖，6为磷酸，三者构成的7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。‎ 答案：(1)半保留复制　(2)解旋　DNA聚合　(3)细胞核、线粒体、叶绿体　(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸　脱氧核糖和磷酸　氢键　碱基互补配对 ‎14．(2019·蚌山区期中)科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见表。请分析并回答下面的问题：‎ 组别 ‎1组 ‎2组 ‎3组 ‎4组 培养液中唯一氮源 ‎“师”之概念，大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生”而来。其中“师傅”更早则意指春秋时国君的老师。《说文解字》中有注曰：“师教人以道者之称也”。“师”之含义，现在泛指从事教育工作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。“老师”的原意并非由“老”而形容“师”。“老”在旧语义中也是一种尊称，隐喻年长且学识渊博者。“老”“师”连用最初见于《史记》，有“荀卿最为老师”之说法。慢慢“老师”之说也不再有年龄的限制，老少皆可适用。只是司马迁笔下的“老师”当然不是今日意义上的“教师”，其只是“老”和“师”的复合构词，所表达的含义多指对知识渊博者的一种尊称，虽能从其身上学以“道”，但其不一定是知识的传播者。今天看来，“教师”的必要条件不光是拥有知识，更重于传播知识。14NH4Cl ‎15NH4Cl ‎14NH4Cl 其实,任何一门学科都离不开死记硬背,关键是记忆有技巧,“死记”之后会“活用”。不记住那些基础知识,怎么会向高层次进军?尤其是语文学科涉猎的范围很广,要真正提高学生的写作水平,单靠分析文章的写作技巧是远远不够的,必须从基础知识抓起,每天挤一点时间让学生“死记”名篇佳句、名言警句,以及丰富的词语、新颖的材料等。这样,就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。日积月累,积少成多,从而收到水滴石穿,绳锯木断的功效。14NH4Cl 繁殖代数 多代 唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。“教授”和“助教”均原为学官称谓。前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。“助教”在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具有了。多代 一代 两代 培养产物 A B B的子一代 B的子二代 操作 提取DNA并离心 离心结果 仅为轻带(14N/14N)‎ 仅为重带(15N/15N)‎ 仅为中带(15N/14N)‎ ‎1/2轻带 ‎(14N/14N)‎ ‎1/2中带 ‎(15N/14N)‎ ‎(1)综合分析本实验的DNA离心结果，第________组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与________组结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式。‎ ‎(2)分析讨论：‎ ‎①若B的子一代DNA离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于______(“A”或“B”)，据此结果可判断DNA分子的复制方式是__________。(“半保留复制”或“全保留复制”)。‎ ‎②若将B子代DNA双链分开后再离心，其结果______(“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。‎ ‎③若在同等条件下将B的子二代继续培养，B的子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置与B的子二代DNA相比________(“有变化”或“无变化”)，放射性强度发生变化的是________带。‎ ‎(3)若将上述实验中B的子一代大肠杆菌放在以15NH4Cl为唯一氮源的培养基上培养两代，提取得到的大肠杆菌的DNA，其中含14N的DNA占________，含15N的DNA占________。‎ 解析：(1)若证明DNA的复制为半保留复制，则需证明后代DNA的两条链，一条链是母链，另一条链是新合成的子链，第3组结果与第1组、第2组的结果对比可以证实。(2)①“轻”DNA为14N/14NDNA，“重”DNA为15N/15N DNA，据表，“重带”DNA来自于B代。①的结果是：后代DNA两条链全是原来的或全是新合成的，说明DNA分子的复制方式不是半保留复制，而是全保留复制。②将子一代DNA双链分开后再离心，无法判断后代DNA的两条链的来源，不能判断DNA的复制方式。③将子二代继续培养，子n代DNA的情况是有2个为14N/15N DNA，其余全部为14N/14N DNA，所以子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置没有变化，放射性强度发生变化的是轻带。(3)实验中B的子一代大肠杆菌的DNA为15N/14N，放在以15NH4Cl为唯一氮源的培养基上培养两代，得到4个大肠杆菌，提取得到的大肠杆菌的DNA，其中含14N的DNA只有1个，占25%，含15N的DNA占100%。‎ 答案：(1)3　1和2　(2)①B　全保留复制　②不能 ‎③无变化　轻　(3)25%　100%‎