广西2020版高考生物一轮复习考点规范练19DNA分子的结构和复制基因是具有遗传效应的DNA片段（含解析）新人教版.docx

1、1DNA分子的结构和复制 基因是具有遗传效应的 DNA片段基础达标1.(2018辽宁六校协作体期初联考)同源染色体上的 DNA分子之间最可能相同的是( )A.碱基对的排列顺序 B.磷酸二酯键的数目C.脱氧核苷酸的种类D. 的比值A+TC+G答案 C解析 同源染色体上的 DNA分子可能是相同的,也可能是不同的,如 X、Y 染色体。所以构成 DNA的脱氧核苷酸数目可能不同,连接两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的数目也就可能不同,碱基对的排列顺序不同。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,而构成 DNA的脱氧核苷酸只有 4种。2.右图为核苷酸模式图,下

2、列说法正确的是 ( )A.组成 DNA与 RNA的核苷酸只有不同B.在人的口腔上皮细胞中,有 1种,有 5种C.RNA分子中,连接和的化学键的数目等于氢键的数目D.在含有 5对核苷酸的 DNA片段中,连接和的化学键有 12个答案 B解析 组成 DNA与 RNA的核苷酸中(五碳糖)也不同,A 项错误;人体口腔上皮细胞中既有 DNA也有RNA,因此(碱基)有 5种,(磷酸)有 1种,B 项正确;RNA 分子一般为单链,除 tRNA 外,一般没有氢键,C 项错误;含 5对核苷酸的 DNA片段中,连接和的化学键应该是 18个,D 项错误。3.一个双链 DNA分子共有碱基 1 400个,其中一条链上(A

3、+T)(G+C)=25;构成该 DNA分子的氮元素均为 14N。将该 DNA分子转移到 15N的培养基连续复制 3次,则 1个 DNA分子中的腺嘌呤数,以及复制 3次后含 15N的 DNA分子总数依次为( )A.140,2 B.200,8C.280,6 D.400,8答案 B解析 由于整个 DNA分子上(A+T)(G+C)是 25,所以一个 DNA分子中 A+T=400(个),又因 A=T,因此,腺嘌呤为 200个。由于 DNA分子转移到 15N的培养基连续复制 3次,所以得到的 8个 DNA分子都含有15N。4.下图为真核细胞 DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是( )2A

4、.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 DNA双链解开,但需要消耗 ATPC.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,后半保留复制答案 D解析 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 项正确;解旋酶使 DNA双链解开,需要消耗 ATP,B项正确;子代 DNA分子的两条链是反向平行的,C 项正确;DNA 在复制过程中是边解旋边半保留复制,D 项错误。5.某基因( 14N)含有 3 000个碱基,腺嘌呤占 35%。若该 DNA分子用 15N同位素标记过的 4种游离脱氧核苷

5、酸为原料复制 3次。将全部复制产物进行密度梯度离心,得到如图 1结果;如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心,则得到如图 2结果。下列有关分析正确的是( )A.X层全部是仅含 14N的基因B.W层中, 15N标记的胞嘧啶有 6 300个C.X层中含有的氢键数是 Y层的 1/3D.W层与 Z层的核苷酸数之比为 14答案 C解析 由于 DNA分子复制为半保留复制,所以 X层全部是含 14N和 15N的基因,A 项错误。DNA 分子复制了 3次,产生了 8个 DNA分子,含 16条脱氧核苷酸链,其中含 15N标记的有 14条链(相当于新合成了 7个 DNA分子)。在含有 3 000个碱基的 DNA

6、分子中,腺嘌呤占 35%,因此胞嘧啶占 15%,共 450个,所以 W层中, 15N标记的胞嘧啶有 4507=3 150(个),B 项错误。在 DNA分子中,碱基对之间通过氢键相连,DNA 分子复制了 3次,产生的 8个 DNA分子中,2 个 DNA分子含 14N和 15N,6个 DNA分子只含 15N,所以 X层中含有的氢键数是 Y层的 1/3,C项正确。由于 DNA分子复制了 3次,产生了 8个 DNA分子,含16条脱氧核苷酸链,其中含 15N标记的有 14条链。所以 W层与 Z层的核苷酸数之比为214=17,D 项错误。6.用 32P标记玉米体细胞(含 20条染色体)的 DNA分子双链,

7、再将这些细胞转入不含 32P的培养基中培养,则第二次细胞分裂的后期,细胞中( )A.染色体数目为 20条,每个 DNA分子都带有 32P标记B.染色体数目为 20条,仅 10个 DNA分子带有 32P标记 C.染色体数目为 40条,每个 DNA分子都带有 32P标记D.染色体数目为 40条,仅 20个 DNA分子带有 32P标记答案 D解析 DNA 的复制为半保留复制,子代 DNA的 2条链中有 1条是亲代中的模板链。体细胞进行第一次分裂时,DNA 复制所形成的每一条染色单体均含有亲代的 DNA链,因此子一代细胞的每一条染色体的DNA都有一条 32P标记的脱氧核苷酸链。第二次有丝分裂间期,DN

8、A 复制后,每一条染色体上都是 13个染色单体有 32P标记,1 个染色单体无 32P标记,有丝分裂后期染色体加倍后,一半的染色体,即 20个 DNA分子带有 32P标记。7.下列有关真核生物基因的说法,正确的是( )基因是有遗传效应的 DNA片段 基因的基本单位是核糖核苷酸 基因存在于细胞核、核糖体等结构中 基因表达时会受到环境的影响 基因在染色体上呈线性排列 基因的分子结构首先由摩尔根发现A. B. C. D.答案 C解析 基因的基本单位是脱氧核苷酸,错误;基因不存在于核糖体中,错误;基因的分子结构首先是由沃森和克里克提出的,错误。8.(2018江苏徐州一模)下图为真核细胞内某基因( 15

9、N标记)的部分结构示意图,该基因全部碱基中A占 20%。下列说法正确的是( )A.该基因的特异性表现在碱基种类上B.DNA聚合酶催化和处化学键的形成C.该基因的一条核苷酸链中 (C+G)/(A+T)=3/2D.将该基因置于只含 14N的培养液中复制 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 四种碱基,基因的特异性表现在碱基对的排列顺序上,A 项错误。DNA聚合酶催化处化学键的形成,B 项错误。该基因中 T=A=20%,C=G=30%,则(C+G)/(A+T)=3/2。根据碱基互补配对原则,DNA 分子的一条单链中(C+G)/(A+T)的比值等于

10、其互补链和整个 DNA分子中该种比例的比值,因此该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)=3/2,C 项正确。将该基因置于只含14N的培养液中复制 3次后,含 15N的 DNA分子占 2/23=1/4,D项错误。9.下列关于双链 DNA分子结构的叙述,正确的是( )A.某双链 DNA分子含有 500个碱基,可能的排列方式有 4500种B.若质粒含有 2 000个碱基,则该分子同时含有 2个游离的磷酸基团C.某 DNA分子内胞嘧啶占 25%,则每条单链上的胞嘧啶占 25%50%4D.某 DNA分子上有胸腺嘧啶 312个,占总碱基的比例为 26%,则该 DNA分子上有鸟嘌呤 288个答案

11、D解析 某双链 DNA分子含有 500个碱基,可能的排列方式有 4250种,A 项错误。质粒是环状 DNA分子,不含游离的磷酸基团,B 项错误。某 DNA分子内胞嘧啶占 25%,则每条单链上的胞嘧啶占 050%,C项错误。某 DNA分子上有胸腺嘧啶 312个,占总碱基的比例为 26%,则该 DNA分子上碱基总数为31226%=1 200(个)。根据碱基互补配对原则,该 DNA分子中有鸟嘌呤 1 200(50%-26%)=288(个),D项正确。能力提升1.(2018辽宁六校协作体期初联考)下图为某 DNA分子的部分平面结构图,该 DNA分子片段中含 100个碱基对,40 个胞嘧啶,则下列说法错

12、误的是( )A.与交替连接,构成了 DNA分子的基本骨架B.是连接 DNA单链上两个核糖核苷酸的磷酸二酯键C.该 DNA复制 n次,含母链的 DNA分子只有 2个D.该 DNA复制 n次,消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为 60(2n-1)个答案 B解析 是脱氧核糖,是磷酸,两者交替连接构成了 DNA分子的基本骨架。是连接 DNA单链上两个脱氧核糖核苷酸的磷酸二酯键,是鸟嘌呤脱氧核苷酸中连接磷酸和脱氧核糖的化学键。该 DNA复制 n次,得到 2n个 DNA,其中含有母链的 DNA分子共 2个。该 DNA复制 n次,消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为(200-402)2(2 n-1)=60(2n-1)(个)。2.

13、下列关于 DNA分子结构与复制的说法,正确的是( )A.DNA分子的差异造成了 S型肺炎双球菌与 R型肺炎双球菌致病性的差异B.DNA分子中每个磷酸基团都连接 2个脱氧核糖C.减数分裂过程中发生的交叉互换一般不会导致 DNA分子结构的改变D.边解旋边复制是保证亲代与子代 DNA遗传信息准确传递的关键答案 A解析 S 型肺炎双球菌有多糖荚膜,具有毒性,R 型肺炎双球菌无荚膜,不具有致病性,其根本原因是二者 DNA分子中的遗传信息不同,所以 DNA分子的差异造成了致病性的差异,A 项正确;DNA 分子中大多数磷酸基团都连接 2个脱氧核糖,但每条脱氧核苷酸链都有 1个游离的磷酸基团只连接 1个脱氧核

14、糖,B 项错误;减数分裂过程中发生的交叉互换一般会导致 DNA分子结构的改变,C 项错误;碱基互补配对原则是保证亲代与子代 DNA遗传信息传递准确性的关键,D 项错误。3.下图中的 DNA分子片段中一条链由 15N构成,另一条链由 14N构成。下列有关说法错误的是( )5A.处为磷酸二酯键,DNA 解旋酶作用于处B.是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸C.若该 DNA分子中 1条链上 G+C=56%,则无法确定整个 DNA分子中 T的含量D.此 DNA在含 15N的培养液中复制两代,子代中含 15N的 DNA占 100%答案 C解析 处为磷酸二酯键,是限制酶、DNA 聚合酶和 DNA连接酶的作用位点,处为

15、氢键,是 DNA解旋酶的作用位点,A 项正确;处是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,B 项正确;若该 DNA分子中 1条链上G+C=56%,则整个 DNA分子中 G+C=56%,根据碱基互补配对原则,C=G=28%,则 A=T=50%-28%=22%,C项错误;此 DNA在含 15N的培养液中复制 2代,得到 4个 DNA分子,根据 DNA的半保留复制特点,子代 DNA分子均含 15N,D项正确。4.某性原细胞(2 n=16)的 DNA全部被 32P标记,其在含有 31P的培养基中进行一次有丝分裂后继续进行减数分裂。下列能正确表示有丝分裂前期(白色柱状图)和减数第一次分裂前期(灰色柱状图)每个细胞中含有

16、 32P的染色单体和 DNA分子(仅考虑染色体上的 DNA)数目的是( )答案 A解析 下图表示分裂过程中 1条染色体上 DNA分子的标记变化情况,其他染色体标记变化情况与之相同。该性原细胞在含有 31P的培养基中进行有丝分裂时,DNA 分子的半保留复制使每条染色体中含有两个DNA分子,且 DNA双链均为一条含有 31P,另一条含有 32P,故有丝分裂前期含有 32P的染色单体和 DNA分子数目分别为 32条和 32个;有丝分裂产生的子细胞中每个 DNA分子均为一条含有 31P,另一条含有 32P,子细胞在含有 31P的培养基中继续进行减数分裂,则减数第一次分裂前期每个细胞中含有 32P的染色

17、单体和 DNA分子数目分别为 16条和 16个。65.下图是某 DNA分子的局部结构示意图,请据图回答问题。(1)写出图中序号代表的结构的中文名称: , , , 。 (2)图中 DNA片段中碱基对有 对,该 DNA分子应有 个游离的磷酸基团。 (3)如果将 14N标记的细胞培养在含 15N标记的脱氧核苷酸的培养液中分裂四次,该 DNA分子也复制四次,则得到的子代 DNA分子中,含 14N的 DNA分子和含 15N的 DNA分子的比例为 。 (4)若该 DNA分子共有 a个碱基,其中腺嘌呤有 m个,则该 DNA分子复制 4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为 个。 答案 (1)胞嘧啶 脱氧核糖 胸腺

18、嘧啶脱氧核苷酸 一条脱氧核苷酸链 (2)4 2 (3)18 (4)15(a/2-m)解析 (1)能与 G互补配对,因此是胞嘧啶;为脱氧核糖;为磷酸基团;所含有的碱基(即图中的)为胸腺嘧啶,因此所示结构的中文名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;是由若干脱氧核苷酸连接而成的一条脱氧核苷酸链。(2)图中 DNA片段中有 4个碱基对,由 2条链组成,每条链有 1个游离的磷酸基团,所以该 DNA分子应有 2个游离的磷酸基团。(3)1 个两条链都含有 14N的 DNA分子,以 15N标记的脱氧核苷酸为原料,经 4次复制后,共产生 16个子代 DNA分子(2 4=16);依据 DNA分子半保留复制的特点,在这 16个

19、 DNA分子中,含 14N的有 2个,含 15N的有 16个,因此二者的比例为216=18。(4)由题意可知,该 DNA分子中 A+T+G+C=a,其中 A=m。依据碱基互补配对原则可推知,A=T=m,C=G=(a-m-m)2=(a/2-m)(个)。若该 DNA分子复制 4次,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数=(24-1)(a/2-m)=15(a/2-m)(个)。 6.科学家在研究 DNA分子复制方式时提出了三种假说,如图甲(弥散复制:亲代双链被切成双链片段,而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板,新、老双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”);图乙是采用同位素示踪技术和离心处理来探究 DNA复

20、制方式的过程图解。请分析并回答问题。甲7乙(1)为说明 b组 DNA均分布于中密度带,除了与 组结果比较外,还需要另设一组:将细菌在含有 的培养基中培养多代,提取 DNA并离心。 (2)b组结果支持 假说。若将 b组 DNA双链分开再离心,结果为“轻”和“重”两条密度带,这一结果不支持 假说,也可通过图乙中 组的结果来排除该假说。 (3)利用以上判断结果,若继续培养 c组细菌,使其再繁殖一代,取样提取 DNA并离心,与 c组实验结果相比会发现密度带的 不发生变化, 密度带的 DNA所占比例下降。答案 (1)a 14N(2)半保留复制和弥散复制 弥散复制 c(3)种类(数量和位置) 中解析 (1

21、)为说明 b组 DNA均分布于中密度带,除了与 a组结果比较外,还需要另设一组:将细菌在含有 14N的培养基中培养多代,提取 DNA并离心。(2)若细菌 DNA分子的两条链都是 15N,转入含 14N的培养基中复制一次,无论 DNA分子是半保留复制还是弥散复制,结果都只在中带位置。若将 b组 DNA双链分开再离心,结果为“轻”和“重”两条密度带,这一结果不支持弥散复制假说,因为弥散复制时 DNA双链分开再离心,结果仍全为中密度带,也可通过图乙中 c组的结果来排除该假说。(3)根据 DNA分子的半保留复制,若继续培养 c组细菌,使其再繁殖一代,取样提取 DNA并离心,与 c组实验结果相比会发现密度带的种类(数量和位置)不发生变化,只是中密度带的 DNA所占比例下降,轻密度带的 DNA所占比例上升。