2020版高考生物复习课下达标检测（二十）DNA分子的结构、复制与基因的本质.docx

课下达标检测（二十） DNA分子的结构、复制与基因的本质一、选择题1下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是()A组成DNA分子的核糖核苷酸有4种B每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基C双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的D双链DNA分子中，ATGC解析：选CDNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸；位于DNA分子长链结束部位的脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基；双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的；双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则，AGTC。2下列关于DNA复制的叙述，正确的是()ADNA复制时，严格遵循AU、CG的碱基互补配对原则BDNA复制时，两条脱氧核苷酸链均可作为模板CDNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制D脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链解析：选BDNA复制时，严格遵循AT、CG的碱基互补配对原则；DNA是以两条脱氧核苷酸链作为模板进行复制的；DNA分子边解旋边复制；脱氧核苷酸必须在DNA聚合酶的作用下才能连接形成子链。3(2019武汉模拟)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，错误的是()A在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基B基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因C一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有一个或两个DNA分子解析：选A在DNA分子中，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基；基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子含有许多个基因；脱氧核苷酸的特定排列顺序使基因具有特异性；染色体是DNA的主要载体，DNA复制前一条染色体含一个DNA分子，DNA复制后一条染色体含两个DNA分子。4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(2n1)个解析：选B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化学键，是鸟嘌呤脱氧核糖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，其中含母链的DNA分子共有2个；该DNA复制n次，消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为(200402)2(2n1)60(2n1)。520世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现(AT)/(CG)的比值如表。结合所学知识，你认为能得出的结论是()DNA来源大肠杆菌小麦鼠猪肝猪胸腺猪脾(AT)/(CG)1.011.211.211.431.431.43A猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定一些B小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同C小麦DNA中(AT)的数量是鼠DNA中(CG)数量的1.21倍D同一生物不同组织的DNA碱基组成相同解析：选D大肠杆菌DNA中(AT)/(CG)的比值小于猪的，说明大肠杆菌DNA所含CG碱基对的比例较高，而CG碱基对含三个氢键，因此大肠杆菌的DNA结构稳定性高于猪的；虽然小麦和鼠的DNA中(AT)/(CG)比值相同，但不能代表二者的碱基序列与数目相同；同一生物的不同组织所含DNA的碱基序列是相同的，因此DNA碱基组成也相同。6下图为DNA片段1经过诱变处理后获得DNA片段2，而后DNA片段2经过复制得到DNA片段3的示意图(除图中变异位点外不考虑其他位点的变异)。下列叙述正确的是()A在DNA片段3中同一条链上相邻碱基A与T通过两个氢键连接B理论上DNA片段3的结构比DNA片段1的结构更稳定CDNA片段2至少需要经过3次复制才能获得DNA片段3DDNA片段2复制n次后，可获得2n1个DNA片段1解析：选DDNA中同一条脱氧核苷酸链上相邻碱基A与T通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”进行连接；理论上DNA片段3中氢键数目比DNA片段1少，故其结构不如DNA片段1稳定；DNA片段2经过2次复制即可获得DNA片段3；DNA片段2复制n次后，获得的DNA片段1所占的比例为1/2，即2n1个。7(2019盐城模拟)若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期。下列有关叙述正确的是()A每条染色体中的两条染色单体均含3HB每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3HC每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3HD所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4解析：选A若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，在间期的S期时DNA复制一次，所以细胞第一次分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记，培养至第二次分裂中期，每条染色体中的两条染色单体均含3H标记；第二次分裂中期，1/2的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H,1/2的DNA分子一条脱氧核苷酸链含3H；所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的3/4。8在研究解旋酶在DNA复制过程中的作用机制时，科研人员发现，随着解旋酶的移动和双链的打开，DNA链中的张力变小了。下列相关分析错误的是()A解旋酶可能位于DNA双链叉状分离的位置B减小DNA链中的张力可能有助于DNA进行自我复制C在DNA双链被打开的过程中不需要外界提供能量D解旋酶缺陷的发生可能与多种人类疾病的产生有关解析：选C解旋酶常常依赖于单链的存在，并能识别复制叉的单链结构，因此解旋酶可能位于DNA双链叉状分离的位置；随着解旋酶的移动和双链的打开，DNA链中的张力变小，因此减小DNA链中的张力可能有助于DNA进行自我复制；在DNA双链被打开的过程中需要ATP的水解来提供能量；解旋酶用于打开DNA中的氢键，解旋酶缺陷就无法将氢键打开，DNA无法复制，使人类产生多种疾病。9.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，氢键数目为(1.5Nn)个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；a链含有A的比例最多为2n/NC基因M的双螺旋结构，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的每一条链有1个游离的磷酸基，故有2个游离的磷酸基，氢键数为(1.5Nn)个；基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，图中a和b共同组成基因M；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；等位基因是基因突变产生的，基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，基因M和它的等位基因m的碱基数或排列顺序可以不同。10分析某病毒的遗传物质，其成分如下：碱基种类ACGT碱基浓度(%)36241822据此，下列推测错误的是()A该病毒的遗传物质不是双链DNAB该病毒的遗传信息流动过程不遵循中心法则C以该病毒DNA为模板，复制出的DNA不是子代病毒的遗传物质D该病毒DNA的突变频率较高解析：选B该病毒的核酸中含有碱基T，说明该病毒的遗传物质是DNA，根据该DNA分子中碱基A和T、C和G的数量不相等，可以确定该病毒的遗传物质为单链DNA；该病毒的遗传信息流动过程遵循中心法则；以该病毒DNA为模板复制出的是与其碱基序列互补的DNA单链，与病毒DNA的碱基序列并不相同，因此复制出的DNA不是子代病毒的遗传物质；该病毒DNA是单链结构，其结构不稳定，容易发生突变。11.某基因(14N)含有3 000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到如图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图乙结果。下列有关分析正确的是()AX层全部是仅含14N的基因BW层中含15N标记的胞嘧啶6 300个CX层中含有氢键数是Y层的1/3DW层与Z层的核苷酸数之比是14解析：选CX层应全部是含14N15N的基因，W层中含15N标记的胞嘧啶数为3 000(1235%)262 700(个)；复制得到的DNA分子与亲代DNA分子的碱基序列相同，则两者的氢键数也应该是相等的，X层有2个DNA，Y层有6个DNA，故X层与Y层的氢键数之比为13；W层与Z层的核苷酸数之比应为31。12某长度为1 000个碱基对的双链环状DNA分子，其中含腺嘌呤300个，该DNA分子复制时，1链首先被断开形成3、5端口，接着5端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3端开始延伸子链，同时还以分离出来的5端单链为模板合成另一条子链，其过程如图所示。下列相关叙述正确的是()A该过程是从两个起点同时进行的，1链中的碱基数目多于2链B若该DNA连续复制3次，则第三次共需鸟嘌呤4 900个C复制过程中两条链分别作模板，边解旋边复制D该环状DNA通常存在于细菌、酵母菌等原核细胞中解析：选C双链DNA分子的两条链是严格按照碱基互补配对原则形成的，所以1链和2链均含1 000个碱基，两者碱基数目相同；根据碱基互补配对原则(AT、GC)，DNA分子含腺嘌呤300个，所以胸腺嘧啶也为300个，则胞嘧啶和鸟嘌呤均为700个，在第三次复制过程中，DNA分子数由4个增加到8个，即第三次新合成4个DNA分子，故需鸟嘌呤70042 800(个)；根据题意可知，复制过程中两条链分别作模板，边解旋边复制；酵母菌细胞是真核细胞。二、非选择题13请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题：(1)DNA分子复制的时间是_，一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠_连接。(2)在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一种长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型粗细_，原因是_。(3)DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基(P)变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为UA、AT、GC、CG，推测“P”可能是_。(4)7乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对。某DNA分子中腺嘌呤(A)占碱基总数的30%，其中的鸟嘌呤(G)全部被7乙基化，该DNA分子正常复制产生两个DNA分子，其中一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)占碱基总数的45%，另一个DNA分子中鸟嘌呤(G)所占比例为_。(5)请你在下面框图中画出某亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物模式图。解析：(1)DNA分子复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接。(2)A、G都为嘌呤碱基，C、T都为嘧啶碱基，根据碱基互补配对原则，一条链中嘌呤碱基只能和另一条链中的嘧啶碱基互补配对，故搭建成的DNA模型粗细相同。(3)突变后是U，则以突变的单链为模板两次复制后形成2个DNA分子，其相应位点上的碱基为UA、AT。另外一条未突变单链两次复制后形成2个DNA分子，其相应位点上的碱基是GC、CG。所以P点正常碱基可能是G或C。 (4)据DNA分子中的A占30%，可知T占30%，C占20%，G占20%。当其中的G全部被7乙基化后，新复制的两个DNA分子中G的比例不变，仍为20%。(5)DNA复制为半保留复制，因此在第二次复制形成的4个DNA分子中，其中2个DNA分子是亲本链和第二次复制子链形成的，另2个DNA分子是第一次复制子链和第二次复制子链形成的。答案：(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期脱氧核糖磷酸脱氧核糖(2)相同嘌呤必定与嘧啶互补配对(3)胞嘧啶或鸟嘌呤(4)20%(5)如图14荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位。请回答下列问题：(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示，DNA酶随机切开了核苷酸之间的_键从而产生切口，随后在DNA聚合酶作用下，以荧光标记的_为原料，合成荧光标记的DNA探针。(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。先将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中_键断裂，形成单链。随后在降温复性过程中，探针的碱基按照_原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。图中两条姐妹染色单体中最多可有_条荧光标记的DNA片段。(3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组，已知AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交，则其F1有丝分裂中期的细胞中可观察到_个荧光点；在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到_个荧光点。解析：(1)从图中可以看出，DNA酶可将DNA切割成若干片段，故其作用类似于限制酶，即可以使脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。DNA探针的本质是荧光标记的DNA片段，其基本单位是脱氧核苷酸。(2)由图可知，高温可以使双链DNA分子中的氢键断裂形成DNA单链，DNA探针的单链与染色体中特定基因的DNA单链重新形成杂交的双链DNA分子，此时互补的双链的碱基间应遵循碱基互补配对原则，而一条染色体的两条染色单体上共有两个双链DNA分子，氢键断裂后可形成4条DNA单链，所以与探针杂交后最多有4个荧光点。(3)甲、乙杂交所得的F1的染色体组为AABC，假设染色体组A、B中可被荧光标记的染色体均用a表示，则在有丝分裂中期细胞中有3个a，故可观察到6个荧光点；在减数第一次分裂后期，AA中的染色体可平均分配，但是B、C中的染色体因不能联会而随机分配，形成的两个子细胞中分别含有1个a和2个a，所以可分别观察到2个和4个荧光点。答案：(1)磷酸二酯脱氧核苷酸(2)氢碱基互补配对4(3)62和415(2019海口摸底)在研究DNA复制机制的过程中，为验证DNA分子的半保留复制方式，研究者以蚕豆根尖进行实验，主要步骤如下：步骤：将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间。步骤：取出根尖，洗净后转移至不含放射性物质的培养液中，继续培养大约两个细胞周期的时间。分别在第一个、第二个和第三个细胞周期取样，通过放射自显影技术检测有丝分裂中期细胞染色体上的放射性分布。(1)本实验最主要的研究方法称为_。实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的_区，步骤的目的