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(　　)‎ 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 ‎14NH4Cl ‎15NH4Cl ‎14NH4Cl ‎14NH4Cl 繁殖代数 多代 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%‎