【生物】2020届一轮复习人教版DNA分子的结构、DNA的复制、基因是有遗传效应的DNA片段作业

【生物】2020届一轮复习人教版DNA分子的结构、DNA的复制、基因是有遗传效应的DNA片段作业

‎2020届 一轮复习 人教版 DNA分子的结构、DNA的复制、基因是有遗传效应的DNA片段 作业 ‎1．(2019·辽宁六校协作体期初考试)DNA是主要的遗传物质，其脱氧核苷酸序列储存着大量的遗传信息。下列叙述正确的是(　　)‎ A．如果一个DNA分子由2 000个脱氧核苷酸组成，则脱氧核苷酸排列顺序理论上最多有21 000种 B．某一特定的基因的脱氧核苷酸排列顺序，对于不同的生物个体也是各不相同的 C．大量随机排列的脱氧核苷酸序列从未出现在生物体内，而有些特殊序列则重复出现 D．控制性状的基因与生物的性状，除了一一对应的关系外，还要受环境因素的影响 解析：选C。DNA分子具有多样性，脱氧核苷酸排列顺序的种类数为4n，n代表碱基对的数目，如果一个DNA分子由2 000个脱氧核苷酸组成，则脱氧核苷酸排列顺序理论上最多有 41 000种；对于不同生物个体，某一特定的基因的脱氧核苷酸排列顺序一般是相同的；DNA中脱氧核苷酸的排列顺序具有特异性，因此大量随机排列的脱氧核苷酸序列从未出现在生物体内，而有些特殊序列则重复出现；基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系。‎ ‎2．用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如表所示，下列说法正确的是(　　)‎ 卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基 A T G C 卡片数量 ‎10‎ ‎10‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎2‎ A.最多可构建4种脱氧核苷酸，5个脱氧核苷酸对 B．构成的双链DNA片段最多有10个氢键 C．DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连 D．最多可构建44种不同碱基序列的DNA 解析：选B。根据表格数据可知，代表脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的卡片数分别都是10，所以最多可构建10个脱氧核苷酸，根据碱基种类可推知最多构建4种脱氧核苷酸，4个脱氧核苷酸对；构成的双链DNA片段中可含2个A—T碱基对和2个G—C碱基对，所以最多可含有氢键数＝2×2＋2×3＝10(个)；DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸，但是两端各有一个最末端的脱氧核糖只连接1个磷酸；碱基序列要达到44种，每种碱基对的数量至少要有4对。‎ ‎3．如图为真核细胞DNA复制过程模式图，下列相关分析错误的是(　　)‎ A．酶①为解旋酶，酶②为DNA聚合酶 B．图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点 C．在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期、减数第一次分裂后期分开 D．将该模板DNA置于15N培养液中复制3次后，含15N的DNA占100%‎ 答案：C ‎4．某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例为a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，则下列说法正确的是(　　)‎ A．互补链中含2个游离的磷酸基团 B．互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比例为a C．互补链中鸟嘌呤占该链碱基的比例为(a－b)/2‎ D．以互补链为模板转录产生的某mRNA中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比例为a 解析：选B。链状DNA每条链含有1个游离的磷酸基团；在双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例与每条链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例相等；互补链中鸟嘌呤占该链的比例为a－b；转录是以DNA上某基因为模板，所以转录产生的mRNA中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比例是不确定的。‎ ‎5．(2019·湖北武汉模拟)现已知基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构，下列说法正确的是(　　)‎ A．基因M共有4个游离的磷酸基，1.5N－n个氢键 B．如图a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b表示 C．基因M的双螺旋结构中，脱氧核糖和磷脂交替排列在外侧，构成基本骨架 D．基因M和它的等位基因m含有的碱基数可以不相等 解析：选D。基因M的每一条链都有1个游离的磷酸基，因此基因M含有2个游离的磷酸基，氢键数为1.5N－n，A错误；基因是两条脱氧核苷酸链组成的，图中a和b共同组成基因M，因此基因M的等位基因m不能用b表示，B错误；DNA双螺旋结构中，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，C错误；等位基因是基因突变产生的，而基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，因此基因M和它的等位基因m的碱基数可以不相等，D正确。‎ ‎6．(2019·河南洛阳名校联考)在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N—DNA(相对分子质量为a)和15N—DNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述正确的是(　　)‎ A．Ⅰ代细菌DNA分子中两条链都是14N B．Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4‎ C．预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为 D．上述实验Ⅰ代→Ⅱ代的结果能证明DNA复制方式为半保留复制 解析：选C。Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N，A项错误。Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有2个，占全部(4个)DNA分子的1/2，B项错误。由于1个含有14N的DNA分子的相对分子质量为a，则每条链的相对分子质量为a/2；1个含有15N的DNA分子的相对分子质量为b，则每条链的相对分子质量为b/2。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖三代，得到共8个DNA分子，这8个DNA分子共16条链，只有2条是含15N的，14条是含14N的，因此总相对分子质量为b/2×2＋a/2×14＝b＋7a，‎ 所以每个DNA分子的平均相对分子质量为，C项正确。实验Ⅰ代→Ⅱ代的结果不能证明DNA复制方式为半保留复制，D项错误。‎ ‎7．(2019·齐鲁名校教科研协作体冲刺模拟)将某一细胞中的一条染色体用14C充分标记，其同源染色体用32P充分标记，置于不含放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂，(不考虑交叉互换)下列说法中正确的是(　　)‎ A．若进行减数分裂，则四个细胞中均含有14C和32P B．若进行有丝分裂，某一细胞中含14C的染色体可能是含32P染色体的两倍 C．若进行有丝分裂，则四个细胞中可能三个有放射性，一个没有放射性 D．若进行减数分裂，则四个细胞中可能两个有放射性，两个没有放射性 解析：选C。根据题干信息分析，该细胞可能是进行了两次有丝分裂或一次减数分裂。DNA的复制具有半保留复制的特点，减数分裂过程中，复制后的一条染色体上的两条姐妹染色单体都具有放射性，因此经过减数第一次分裂和第二次分裂，产生的每个子细胞染色体数目减半，四个子细胞中都有放射性，其中两个细胞中均含有14C，两个细胞中均含有32P，A、D错误；由于只有一对同源染色体分别被标记，且原料没有被标记，因此两种放射性之间不可能一方是另一方的两倍，B错误；经过第一次有丝分裂产生的子细胞中两条染色体分别含有14C和32P，但是都是一条链含有放射性，另一条链没有放射性，第二次有丝分裂DNA复制后每条染色体上的两条姐妹染色单体中的一条含有放射性，另一条没有，则产生的四个子细胞中可能两个含有放射性、两个不含有放射性，可能四个都含有放射性，也可能三个有放射性，一个没有放射性，C正确。‎ ‎8．(2019·河北衡水中学调研)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，边半保留复制，D错误。‎ ‎9．(2019·重庆中山外国语学校高三开学考试)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子片段，碱基间的氢键共有260个。该DNA分子在14N 的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸1 500个。下列叙述正确的是(　　)‎ A．该DNA片段中共有腺嘌呤60个，复制多次后含有14N的DNA分子占7/8‎ B．若一条链中(A＋G)/(T＋C)<1，则其互补链中该比例也小于1‎ C．若一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则其互补链中该比例为4∶3∶2∶1‎ D．该DNA经复制后产生了16个DNA分子 解析：选D。据题干信息可推知，该DNA分子中有60个C/G碱基对，40个A/T碱基对，故该DNA片段中，A的个数为40个，经多次复制后，子代DNA全部都含有14N；DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，一条链中(A＋G)/(T＋C)<1，则其互补链中(A＋G)/(T＋C)>1；DNA两条单链之间由于碱基互补配对，若一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则其互补链中该比例为2∶1∶4∶3；该DNA片段中嘌呤类碱基共100个，经多次复制后共消耗游离的嘌呤类碱基1 500个，则1 500＝100×(2n－1)，n＝4，所以复制后产生了16个DNA分子。‎ ‎10．(2019·江苏南京高三模拟)下图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙)，请据图回答下列问题：‎ ‎(1)图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由________和________(填序号)交替排列构成，④为____________________________________。 ‎ ‎(2)从图乙可看出，该过程是从________个起点开始复制的，从而________复制速率；图中所示的酶为________酶；作用于图甲中的________(填序号)。 ‎ ‎(3)若用1个被32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，释放出300个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例是________。 ‎ ‎(4)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次，则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加________。 ‎ ‎(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的________。‎ 解析：(1)DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成。图中的④是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子C(胞嘧啶)组成的胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)分析图乙，有多个复制的起点，这样可以大大提高复制的速率。图中酶使碱基对间的氢键断裂，使DNA双链解旋，应为解旋酶。(3)用32P标记的1个噬菌体侵染大肠杆菌，根据DNA分子半保留复制的特点，则新形成的300个噬菌体中有2个含32P，占1/150。(4)亲代DNA分子含有100个碱基对，在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次形成的子代DNA分子一条链含32P，一条链含31P，标记部分的脱氧核苷酸比未标记的相对分子质量增加1，因此相对分子质量增加100。(5)DNA分子复制时一条链上的碱基发生突变，另一条链上的碱基不发生突变，以发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是异常的，以碱基没有发生突变的单链为模板合成的DNA分子都是正常的，因此无论复制多少次，发生差错的DNA分子都占1/2。‎ 答案：(1)①　②　胞嘧啶脱氧核苷酸　(2)多　提高　解旋　⑨　(3)1/150　(4)100　(5)1/2‎ ‎11．(2019·河南郑州一中期中)在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键。下列有关叙述正确的是(　　)‎ ‎①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m ‎②碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2‎ ‎③一条链中A＋T的数量为n ‎④G的数量为m－n A．①②③④ B．②③④‎ C．③④ D．①②③‎ 解析：选D。每个脱氧核苷酸中含一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基，故①中的等量关系正确；对于②，因G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键，故该DNA分子中，碱基之间的氢键数为2n＋3×[(m－2n)/2]＝(3m－2n)/2；③因两条链中A＋T的数量为2n，故一条链中A＋T的数量应为n；④中计算的G的数量有误，应为(m－2n)/2＝(m/2)－n。‎ ‎12．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①③两处 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，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数目＝(22－1)×1 200＝3 600个，A项错误；基因Y复制时解旋酶只作用于③处，即氢键，B项错误；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项错误；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项正确。‎ ‎13．(2019·河南信阳高级中学月考)将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养基中培养，经过连续两次正常细胞分裂后，下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．若进行有丝分裂，则子细胞含3H的核DNA分子数可能为N B．若进行减数分裂，则子细胞含3H的染色体数为N C．第一次分裂结束时，子细胞中染色体都含3H D．若子细胞中有的染色体不含3H，则原因是同源染色体彼此分离 解析：选D。将某一经3H充分标记核DNA的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养基中培养，若进行有丝分裂，则细胞分裂两次，DNA复制两次，在第二次有丝分裂后期，所有染色体一半被标记，一半未被标记，由于分裂成两个子细胞时，染色体分配是随机的，所以子细胞中含3H的染色体数即核DNA分子数可能为N，A正确；若进行减数分裂，因为DNA只复制1次，所以子细胞的N条染色体都被标记，B正确；第一次分裂结束时，因为DNA只复制1次，所以子细胞中染色体都含3H，C正确；若子细胞中有的染色体不含3H，则该细胞进行的是有丝分裂，则不可能是同源染色体彼此分离，D错误。‎ ‎14．正常情况下细胞内可以自主合成组成核酸的核糖核苷酸和脱氧核苷酸，某细胞系由于发生基因突变而不能自主合成，必须从培养基中摄取。‎ 为验证“DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸”，现提供如下实验材料，请你完成实验方案。‎ ‎(1)实验材料：突变细胞系、基本培养基、12C—核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、12C—脱氧核苷酸、14C—脱氧核苷酸、细胞放射性检测技术等。‎ ‎(2)实验步骤：第一步：取基本培养基若干，随机分成两组，分别编号为甲组和乙组。‎ 第二步：在甲组培养基中加入适量的12C—核糖核苷酸和14C—脱氧核苷酸；在乙组培养基中加入__________________________________________________________‎ ‎______________________________。‎ 第三步：在甲、乙两组培养基中分别接种___________________________________‎ ‎__________________，在 5% CO2 恒温培养箱中培养一段时间，使细胞增殖。‎ 第四步：分别取出甲、乙两组培养基中的细胞，检测细胞中出现放射性的部位。‎ ‎(3)预期结果：______________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)实验结论：_____________________________________________________________‎ ‎__________________________。‎ 解析：(2)根据生物实验需要遵循对照原则和控制单一变量原则，可进行如下实验：‎ 实验步骤：‎ 第一步：编号。取基本培养基两个，编号为甲、乙，两组之间进行对照。‎ 第二步：设置对比实验。在培养基甲中加入适量的12C—核糖核苷酸和14C—脱氧核苷酸；在培养基乙中加入等量的14C—核糖核苷酸和12C—脱氧核苷酸。‎ 第三步：培养。在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系，放到适宜的相同环境中培养一段时间，让细胞增殖。‎ 第四步：观察、检测。分别取出培养基甲、乙中的细胞，用放射性探测显微仪探测观察细胞核和细胞质的放射性强弱。‎ ‎(3)预期结果：由于DNA主要分布在细胞核中，而RNA主要分布在细胞质中，所以甲组培养基中细胞的放射性部位主要在细胞核；乙组培养基中细胞的放射性部位主要在细胞质。‎ ‎(4)实验结论：DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。‎ 答案：(2)等量的14C—核糖核苷酸和12C—脱氧核苷酸　等量的突变细胞系 ‎(3)甲组培养基中细胞的放射性部位主要在细胞核；乙组培养基中细胞的放射性部位主要在细胞质 ‎(4)DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸