1、1课时跟踪检测（二十一） DNA 分子的结构、复制与基因的本质一、选择题1如图为 DNA分子片段平面图，有关叙述正确的是( )A解旋酶作用于结构 1和 2之间B结构 6可以代表核糖核苷酸C限制酶作用于结构 5D结构 4是鸟嘌呤脱氧核苷酸解析：选 D 解旋酶作用于氢键，即图中的结构 5，A 错误；结构 6代表脱氧核苷酸链，B错误；限制酶作用于磷酸二酯键，而不是氢键，C 错误；结构 4为鸟嘌呤脱氧核苷酸，是DNA分子的基本组成单位之一，D 正确。2下列与 DNA相关实验的叙述，错误的是( )A用盐酸处理口腔上皮细胞，可使其染色质中 DNA与蛋白质分离B向含 R型菌的培养基中加入 S型菌的 DNA，
2、所得 S型菌菌落数比 R型菌的少C用 32P标记亲代噬菌体，产生的子一代噬菌体中部分具有放射性DDNA 亲子鉴定利用了 DNA分子结构的特异性解析：选 D 用盐酸处理口腔上皮细胞，可使其染色质中 DNA与蛋白质分离，A 正确；向含 R型菌的培养基中加入 S型菌的 DNA，使 R型菌转化成 S型菌，原理是基因重组，频率较低，所以所得 S型菌菌落数比 R型菌的少，B 正确；用 32P标记亲代噬菌体，标记的是亲代噬菌体的 DNA，产生的子一代噬菌体中部分具有放射性，C 正确；DNA 亲子鉴定利用了DNA分子中碱基排列顺序的特异性，分子结构都是双螺旋结构，没有特异性，D 错误。3(2019哈尔滨模拟)
3、下列关于核酸的叙述错误的是( )ARNA 与 DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息B真核细胞 DNA有许多重复的碱基顺序，这是原核细胞没有的C核酸变性后氢键断裂，磷酸二酯键断裂，相对分子质量变小D不同长度的 DNA分子变性后，在合适温度下复性所使用的时间基本相同解析：选 C 核酸有 DNA和 RNA两类，它们分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息，A 正确；真核细胞 DNA有许多重复的碱基顺序，这是原核细胞没有的，B 正确；核酸变性后氢键断裂，但磷酸二酯键较稳定不会断裂，相对分子质量不变，C 错误；2不同长度的 DNA分子变性后，在合适温度下复性所使用的时间基本相
4、同，D 正确。4(2019武汉模拟)下列关于基因、DNA、遗传信息和染色体的描述，正确的是( )A遗传信息是指 DNA中碱基的排列顺序B碱基排列顺序的千变万化，构成了 DNA分子的多样性和特异性C不管是原核生物还是真核生物，体内所有基因的碱基总数均小于 DNA分子的碱基总数D染色体是 DNA的主要载体，每一条染色体上都只有一个 DNA分子解析：选 C 基因是有遗传效应的 DNA片段，遗传信息是指基因中碱基的排列顺序，A错误；碱基排列顺序的千变万化构成了 DNA分子的多样性，B 错误；基因是有遗传效应的DNA片段，因此不管是原核生物还是真核生物，体内所有基因的碱基总数均小于 DNA分子的碱基总数
5、，C 正确；染色体是 DNA的主要载体，一条染色体上有 1个或 2个 DNA分子，D错误。5下列关于 DNA分子结构和复制的叙述，错误的是( )ADNA 分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，构成 DNA的基本骨架B科学家利用“假说演绎法”证实 DNA是以半保留的方式复制的CDNA 复制时，DNA 聚合酶可催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来DDNA 双螺旋结构模型的建立为 DNA复制机制的阐明奠定了基础解析：选 B 在 DNA分子的结构中，脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，A 正确；科学家用放射性同位素的方法证明 DNA的复制方式为半保留复制，B 错误；DNA 复制时，子链的延伸是在 DNA聚合酶催化
6、下，将游离的脱氧核苷酸连接起来，C 正确；DNA 的双螺旋结构为 DNA的复制奠定了基础，D 正确。6(2019日照模拟)如图为真核细胞内某基因( 15N标记)的结构示意图，该基因全部碱基中 A占 20%。下列说法正确的是( )ADNA 解旋酶只作用于部位B该基因一定存在于细胞核内的染色体 DNA上C该基因的一条核苷酸链中(CG)/(AT)32D将该基因置于 14N培养液中复制 3次后，含 15N的 DNA分子占 1/8解析：选 C 图中部位是磷酸二酯键，是限制酶的作用部位，A 错误；该基因不一定存在于细胞核内的染色体 DNA上，也可能在线粒体或叶绿体 DNA 上，B 错误；已知该基因全部碱基
7、中 A 占 20%，根据碱基互补配对原则，AT20% ，则 CG30%，所以该基因的每一条核苷酸链中及整个双链中(CG)/(AT)的比例均为 32，C 正确；DNA 分子复制是3半保留复制，将细胞置于 14N培养液中复制 3次后，全部 DNA分子含 14N，含 15N的 DNA分子占 1/4，D 错误。7用 32P标记玉米体细胞(含 20条染色体)的 DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，让其分裂 n次，若一个细胞中的染色体总条数和被 32P标记的染色体条数分别是 40条和 2条，则该细胞至少是处于第几次分裂的分裂期( )A第一次 B第二次C第三次 D第四次解析：选 C 由
8、染色体总条数为 40条可知是分裂后期，若是第一次有丝分裂后期，被32P标记的染色体条数应为 40条；若是第二次有丝分裂后期，被 32P标记的染色体条数应为 20条；若是第三次有丝分裂后期，被 32P标记的染色体条数应在 020 之间。8一个双链均被 32P标记的 DNA由 5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占 20%，将其置于只含 31P的环境中复制 3次。下列叙述错误的是( )A该 DNA分子中含有氢键的数目为 1.3104个B复制过程需要 2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C子代 DNA分子中含 32P的单链与含 31P的单链之比为 17D子代 DNA分子中含 32P与只含 31P的分子
9、数之比为 13解析：选 B 该 DNA分子中 AT 碱基对的数目为 5 000220%2 000个，GC 碱基对的数目为 5 0002 0003 000个，则该 DNA分子中含有的氢键数目为 2 00023 00031.310 4(个)；该复制过程需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(2 31)3 0002.110 4(个)；子代中含 32 P的单链与含 31P的单链之比为 2(2 322)17；子代中含 32P与只含 31P的 DNA分子数之比为 2(2 32)13。9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。则下列有关叙
10、述正确的是( )脱氧核苷酸数磷酸数碱基总数 m 碱基之间的氢键数为(3 m2 n)/2 一条链中 AT 的数量为 nG 的数量为 m nA BC D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，正确；因 G与 C之间形成 3个氢键，A 与 T之间形成 2个氢键，故氢键数为2n3( m2 n)/2(3 m2 n)/2，正确；因两条链中 AT 的总量为 2n，故一条链中AT 的数量应为 n，正确；中计算 G的数量有误，应为( m2 n)/2( m/2) n，错误。10如图为用 15N标记的 DNA分子片段，下列说法正确的是( )4A把此 DNA分子放在含 14N的培养
11、基中复制 3代，子代中含 14N标记的 DNA分子占总数的 3/4B处的碱基对改变一定会引起生物表现型的变化C限制酶作用于部位，解旋酶作用于部位D该 DNA分子的特异性表现在碱基种类上解析：选 C 把 15N标记的 DNA分子放在含 14N的培养基中复制 3代，所有的 DNA分子中都含 14N，A 错误；处的碱基对改变，增殖的过程中不一定会引起生物表现型发生变化，原因是该 DNA片段不一定是基因片段，即使是基因片段，由于密码子具有简并性，转录成的 mRNA翻译成的蛋白质的结构也不一定改变，B 错误；限制酶切断 DNA分子上的磷酸二酯键，解旋酶作用于双链碱基间的氢键，C 正确；DNA 分子中的碱
12、基种类只有 4种，而 DNA分子中碱基对的特定排列顺序构成了 DNA分子的特异性，D 错误。11如图是在电子显微镜下拍摄的某生物细胞 DNA复制过程中的物像。下列有关叙述正确的是( )A此图反映出的 DNA复制模式，可作为 DNA双向复制的证据B此过程必须遵循碱基互补配对原则，任一条链中 AT，GCC若将该 DNA进行彻底水解，产物是脱氧核苷酸和四种碱基D若该 DNA分子的一条链中(AT)/(GC) a，则互补链中该比值为 1/a解析：选 A 在 DNA的一条链中，A 与 T、C 与 G不一定相等；DNA 彻底水解时脱氧核苷酸会被进一步水解为脱氧核糖、磷酸和含氮碱基；DNA 分子的两条链中互补
13、碱基之和相等，因此 DNA分子的一条链中(AT)/(GC) a，其互补链中该比值不变。12(2019中原模拟)DNA 熔解温度( Tm)是使 DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类 DNA的 Tm值不同，图 1表示 DNA分子中 GC 含量(GC 数占全部碱基的比例)与 Tm的关系；图 2表示某生物 b基因正常转录过程中的局部图解。下列有关叙述错误的是( )5A据图 1，DNA 分子的 Tm值与 GC 含量呈正相关B两个 DNA分子 Tm值相同，但 GC 数量不一定相同C转录时的模板是基因的一条链，原料是四种游离的核糖核苷酸D据图 2，若 b1链的(ATC)与 b2链的(UAG)的比
14、值大于 1，则 b2为 DNA链解析：选 D 由图 1可知，DNA 分子的 Tm值与 CG 含量呈正相关，A 正确；两个 DNA分子若 Tm值相同，则它们所含(GC)比例相同，但(CG)的数量不一定相同，B 正确；转录的模板是基因的一条链，原料是四种游离的核糖核苷酸，C 正确；图 2中 b1链的(ATC)/b 2链的(UAG)1，则 b2不含 T，为 RNA链，D 错误。二、非选择题13如图是某 DNA分子的局部结构示意图，请据图回答下列问题：(1)写出图中某些序号代表的结构的名称：_；_；_；_。(2)图中 DNA片段中碱基对有_对，该 DNA分子应有_个游离磷酸基团。(3)从主链上看，两条
15、单链方向_，从碱基关系看，两条单链_。(4)若某 DNA分子中的一条单链中(AC)/(TG) m，则其互补链中(AC)/(TG)_，整个 DNA分子中(AC)/(TG)_。解析：(1)分析题图可知，是胞嘧啶，是腺嘌呤，是鸟嘌呤，是胸腺嘧啶，是磷酸基团，是脱氧核糖，是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是一条脱氧核苷酸链的片段。(2)图中有 4对碱基，2 个游离的磷酸基团。(3)DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸链通过碱基互补配对形成的。(4)在 DNA双链中，AT、GC，所以互补链中(AC)/(TG)1/ m，整个 DNA分子中 ACTG。答案：(1)胞嘧啶 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 一条脱氧核苷酸链的
16、片段 (2)4 62 (3)反向平行 碱基互补配对 (4)1/ m 114(2019武昌模拟)如图是 DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(15)，请据图探讨相关问题：(1)物质 1是构成 DNA的基本单位，与 RNA的基本单位相比，两者成分方面的差别是_。(2)催化形成图 2中的磷酸二酯键的酶是_。(3)图 3和图 4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，如果 DNA耐高温的能力越强，则_(填“GC”或“AT”)碱基对的比例越高。(4)RNA病毒相比 DNA病毒更容易发生变异，请结合图 5和有关 RNA的结构说明其原因：_。解析：(1)DNA 的基本单位与 RNA的基本单位相比，主要区别是 DNA
17、的基本单位中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是 T，而 RNA的基本单位中的五碳糖是核糖，特有的碱基是U。(2)图 2是由 DNA分子的基本单位脱氧核苷酸经脱水缩合形成的脱氧核苷酸链，形成脱氧核苷酸链过程中有磷酸二酯键生成，其需要 DNA聚合酶催化。(3)DNA 分子中氢键越多，DNA分子越稳定，CG 之间有 3个氢键，AT 之间有 2个氢键。(4)RNA 分子是单链结构，DNA分子是双螺旋结构，其结构稳定性较强，而单链 RNA更容易发生变异。答案：(1)物质 1中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是 T，而 RNA的基本单位中的五碳糖是核糖，特有的碱基是 U (2)DNA 聚合酶 (3)GC (4
18、)DNA 的双螺旋结构较 RNA单链结构更稳定151958 年，Meselson 和 Stahl通过一系列实验首次证明了 DNA的半保留复制，此后科学家便开始了有关 DNA复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题：(1)DNA分子呈_结构，DNA 复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形7成复制叉(如图 1所示)。因此，研究中可以根据复制叉的数量推测_。(2)1963年 Cairns将不含放射性的大肠杆菌(其拟核 DNA呈环状)放在含有 3H胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了 DNA的半保留复制。根据图 2的大肠杆菌亲代环状 DNA示意图，用简图表示复制一次和复制两次后形成的 DN
19、A分子。(注：以“”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。(3)有人探究 DNA的复制从一点开始以后是单向进行的还是双向进行的，将不含放射性的大肠杆菌 DNA放在含有 3H胸腺嘧啶的培养基中培养，给予适当的条件，让其进行复制，得到图 3所示结果，这一结果说明_。(4)为了研究大肠杆菌 DNA复制是单起点复制还是多起点复制，用第(2)小题的方法，观察到大肠杆菌 DNA复制的过程如图 4所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中 DNA复制是_起点复制的。解析：(1)因 DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉，所以可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量。(2)因为 DNA为半保留复制，故复制一次所得的2个 DNA分子中，1 条链带放射性标记，另一条链不带。复制两次后所得的 4个 DNA分子中，有 2个 DNA分子都是其中一条链带放射性标记，另外 2个 DNA分子则是两条链都带放射性标记。(3)由图示可知：该 DNA分子有一个复制起点，复制为双向进行。(4)由图 4可知：该 DNA分子有一个复制起点，即单起点复制。答案：(1)(规则的)双螺旋 复制起点的数量(2)如图所示 (3)DNA 复制是双向的 (4)单8
