2020版高考生物复习课时跟踪检测（二十一）DNA分子的结构、复制与基因的本质（含解析）.docx

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，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)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；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，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，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 00031.3104(个)；该复制过程需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(231)3 0002.1104(个)；子代中含32 P的单链与含31P的单链之比为2(2322)17；子代中含32P与只含31P的DNA分子数之比为2(232)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(3m2n)/2一条链中AT的数量为nG的数量为mnABC 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(m2n)/2(3m2n)/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(m2n)/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()A把此DNA分子放在含14N的培养基中复制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()A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)/b2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片段(2)42(3)反向平行碱基互补配对(4)1/m114(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)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DNA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