2020版高考生物一轮复习课时规范练18DNA分子的结构和复制（含解析）苏教版.docx

课时规范练18DNA分子的结构和复制一、选择题1.右图为核苷酸的模式图,下列相关说法正确的是()A.DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在方面B.如果要构成ATP,只要在位置上加上两个磷酸基团C.在生物体中共有8种D.人体内的有5种,有2种答案D解析DNA与RNA的基本单位是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,差别在于五碳糖不一样,碱基不完全相同,故应该是不同,也不完全相同,A项错误。既可表示脱氧核糖也可表示核糖,可表示5种碱基,只有表示核糖,表示腺嘌呤时,B项才正确,故B、C两项错误。2.下列对一条核苷酸链的说法,不合理的是()A.碱基C和碱基G的数目可不相等B.组成核苷酸的糖是五碳糖C.磷酸基团与碱基相连接D.可由四种核糖核苷酸组成答案C解析一条核苷酸链中的碱基不遵循碱基互补配对原则,因此碱基C和碱基G的数目可不相等,A项正确。组成核苷酸的糖是五碳糖,包括脱氧核糖和核糖,B项正确。磷酸基团与五碳糖相连接,C项错误。核苷酸链可由四种核糖核苷酸组成,也可由四种脱氧核苷酸组成,D项正确。3.(2018海南)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代,再转到含有14N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是()A.有15N14N和14N14N两种,其比例为13B.有15N15N和14N14N两种,其比例为11C.有15N15N和14N14N两种,其比例为31D.有15N14N和14N14N两种,其比例为31答案D解析大肠杆菌为原核细胞,其拟核中含有一个DNA分子,大肠杆菌繁殖一代,即该DNA复制一代。14N14N的DNA分子在15N的培养基中复制一代的结果全为15N14N,复制二代的结果为1/215N15N、1/215N14N。再转到含有14N的培养基中繁殖一代的结果为3/415N14N、1/414N14N,D项正确。4.假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是()A.该过程至少需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为149D.该DNA发生突变,其控制的性状一定发生改变答案C解析噬菌体的DNA含有10 000个碱基,A=T=2 000,G=C=3 000。在噬菌体增殖的过程中,DNA进行半保留复制,100个子代噬菌体含有100个DNA,相当于新合成了99个DNA,至少需要鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸为993 000=297 000,A项错误。噬菌体增殖的过程中需要自身的DNA作为模板,而原料和酶由细菌提供,B项错误。根据半保留复制方式,在100个子代噬菌体的DNA中,同时含32P和31P的有2个,只含31P 的有98个,C项正确。DNA发生突变,控制的性状不一定改变,如AA突变为Aa或者由于密码子的简并性等,D项错误。5.已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的()A.32.9%7.1%B.17.1%32.9% C.18.7%1.3%D.31.3%18.7%答案D解析G和C占全部碱基的35.8%,那么A和T占全部碱基的64.2%,两条互补链的碱基总数相同,而且A和T的总数相同,那么每条链之中的(A+T)都占该链的64.2%,同理(G+C)在每条链中都占35.8%。一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,那么A与G分别占31.3%和18.7%,因为A与T互补、C与G互补,所以此链中A与G的含量,就是其互补链中T与C的含量。6.将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n=12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中,再让细胞连续进行有丝分裂。某普通培养液中子代细胞处于第三次有丝分裂中期,根据下图判断,该细胞中的染色体的标记情况应是()A.b、c总共12个,但b和c数目不确定B.6个a,6个bC.6个b,6个cD.12个b答案A解析将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n=12)根尖移入不含放射性元素的普通培养液中,连续进行三次有丝分裂,则细胞中不会出现a类型的染色体,只有可能出现b、c类型的染色体,而由于细胞在有丝分裂后期染色体随机地移向细胞的两极,因而使得细胞中所含的b和c类型染色体的数目不能确定。7.(2018全国理综)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA- 蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是()A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA- 蛋白质复合物B.真核细胞的核中有DNA- 蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶答案B解析本题考查染色体的成分、DNA的复制及遗传信息的表达等知识。在细胞中都会存在DNA和RNA与蛋白质结合成的复合物。染色体(染色质)就是蛋白质与DNA结合形成的结构,A项正确。在DNA复制过程中,DNA聚合酶与DNA的每一条链都要结合成DNA- 蛋白质复合物,真核细胞和原核细胞中都存在DNA的复制过程,所以在原核细胞中也会存在DNA- 蛋白质复合物,B项错误。DNA的复制过程需要DNA聚合酶,C项正确。RNA是转录的产物,其模板是DNA的一条链,且需要RNA聚合酶的催化,故该过程中复合物含有RNA聚合酶,D项正确。8.(2018广东深圳高速第二次调研考试)正常情况下,DNA分子在细胞内复制时,双螺旋解开后会产生一段单链区,DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合,防止解旋的单链重新配对,而使DNA呈伸展状态,SSB在复制过程中可以重复利用,下列有关推理合理的是()A.SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶B.SSB与单链的结合将不利于DNA复制C.SSB与DNA单链既可结合也可分开D.SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则答案C解析根据题干中“双螺旋解开后会产生一段单链区,DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合”,说明SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶,A项错误;SSB与单链的结合有利于DNA复制,B项错误;SSB与DNA单链既可结合也可分开,C项正确;SSB是一种DNA结合蛋白,故与单链的结合不遵循碱基互补配对原则,D项错误。9.下列关于“碱基互补配对原则”和“DNA复制特点”具体应用的叙述,正确的是()A.若某双链DNA分子中,G占碱基总数的38%,其中一条链中的T占该单链碱基数的5%,那么另一条链中T占该单链碱基数的比例为7%B.有2 000个碱基的DNA分子,碱基对可能的排列方式有4 000种C.已知一段信使RNA有30个碱基,其中A+U有12个,那么转录成信使RNA的一段DNA分子中C+G就有36个D.将精原细胞的1对同源染色体的2个DNA都用15N标记,只提供含14N的原料,该细胞进行1次有丝分裂后再减数分裂,产生的8个精子中(无交叉互换现象)含15N、14N标记的DNA的精子所占比例依次是50%、100%答案C解析某双链DNA分子中,G占碱基总数的38%,则该DNA分子T占碱基总数的12%,根据碱基互补配对原则,T=(T1+T2)2,其中一条链中的T占该DNA分子全部碱基总数的5%,那么另一条链中T占该DNA分子全部碱基总数的比例为19%,A项错误。一个有2 000个碱基的DNA分子,碱基对可能的排列方式有41 000种,B项错误。已知一段信使RNA有30个碱基,其中A+U有12个,那么转录成信使RNA的一段DNA分子中有60个碱基,其中A+T有24个,则该DNA分子中C+G就有36个,C项正确。该细胞经一次有丝分裂后,形成的两个精原细胞中每条染色体均含15N和14N,精原细胞进行减数分裂,复制得到的染色体中一条染色单体含15N,一条染色单体不含15N,减后期同源染色体分离,形成的两个次级精母细胞,减后期姐妹染色单体分离,形成的两个染色体一个含15N,一个不含15N,则两个含15N的染色体可能同时进入同一个精细胞,也可能分别进入两个精细胞,因此含15N的DNA的精子所占比例无法确定,D项错误。10.DNA分子是规则的双螺旋结构,右图是DNA分子的一个片段,下列有关说法,错误的是()A.DNA聚合酶作用于部位B.处的碱基缺失不一定会导致生物性状的变异C.把此DNA放在含15N的培养液中复制3代,子代中含15N的DNA占75%D.该DNA的特异性表现在碱基的排列顺序中答案C解析DNA聚合酶是DNA分子复制时需要的一种酶,用来连接脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,因此作用的部位是部位,A项正确。处碱基的缺失属于基因突变,发生基因突变,并不一定导致生物性状的改变,B项正确。把此DNA放在含15N的培养液中复制3代,子代中含15N的DNA占100%,C项错误。DNA的特异性表现在碱基的排列顺序中,D项正确。11.下列关于DNA的结构和复制的叙述,错误的是()A.在不同双链DNA分子中,任意两个不互补碱基数之和均相等B.所有双链DNA分子的复制都具有半保留复制的特点C.一个双链DNA分子中,若A占20%,则G占30%D.一个含有m对碱基,其中A为a个的双链DNA,在n次复制过程中,需消耗2n(m-a)个C答案D解析在双链DNA分子中,A=T、G=C,由此可推出A+G=T+C或A+C=T+G,A项正确。双链DNA复制时以解旋后的两条脱氧核苷酸链为模板分别合成子链,所得到的每个子代DNA中分别含有一条母链和一条子链,这种特点为半保留复制,B项正确。由于A=T=20%、C=G,所以G=(1-A-T)/2=(1-20%-20%)/2=30%,C项正确。在n次复制过程中,共需要(m-a)(2n-1)个C,D项错误。12.蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续培养至分裂中期,其染色体放射性标记分布情况是()A.染色体被标记情况不能确定B.每条染色体中都只有一条单体被标记C.只有半数的染色体中一条单体被标记D.每条染色体的两条单体都不被标记答案B解析DNA复制方式为半保留复制,子代DNA分子的一条链来自亲代DNA,另一条链是新合成的。所以,蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后得到的子代细胞中染色体上的DNA一条链含标记,另一条链不含。然后在不含放射性标记的培养基中继续培养至分裂中期,应该是每条染色体上有一条染色单体上的DNA的一条链含标记,另一条链不含;另一条染色单体上的DNA两条链都不含标记。因此B项正确。二、非选择题13.下图是某DNA分子的局部结构示意图,请据图回答问题。(1)写出下列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。(3)从主链上看,两条单链方向,从碱基关系看,两条单链。(4)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,此图所示的(填图中序号)中可测到15N。若细胞在该培养液中分裂四次,该DNA分子也复制四次,则得到的子代DNA分子中含14N的和含15N的比例为。(5)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)反向平行互补(4)18(5)15(a/2-m)解析根据碱基互补配对原则可知,是胞嘧啶,是腺嘌呤,是鸟嘌呤,是磷酸基团,是胸腺嘧啶,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。复制4次,产生16个DNA分子,由于DNA复制为半保留复制,含14N的DNA分子共2个,所有的DNA都含有15N,所以子代DNA分子中含14N的和15N的比例为18。A=T=m,则G=C=a/2-m,复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为(24-1)(a/2-m)=15(a/2-m)。14.请回答下列与DNA分子有关的问题。(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个。(2)在一个双链DNA分子中,(G+C)占碱基总数的m%,那么该DNA分子的每条链中(G+C)都占该链碱基总数的。(3)假定大肠杆菌只含14N的DNA的相对分子质量为a;只含15N的DNA的相对分子质量为b。现将只含15N的DNA培养在含14N的培养基中,子二代DNA的平均相对分子质量为。(4)单个脱氧核苷酸借助通过磷酸二酯键彼此连接成DNA链。(5)某研究人员模拟噬菌体侵染细菌的实验,用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌,短时间保温后搅拌、离心,检测到放射性主要存在于(填“沉淀物”或“上清液”)中。答案(1)2n-1m(2)m%(3)(3a+b)/4(4)DNA聚合酶(5)沉淀物解析(1)含有m个腺嘌呤的DNA第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-1m个。(2)互补配对的碱基之和,在单链和双链中的比例相同。(3)一个只含15N的DNA分子培养在含14N的培养基中,子二代产生4个DNA分子,8条DNA单链,其中含15N的单链有2条,含14N的单链有6条,则这4个DNA分子的平均相对分子质量为(1/2b2+1/2a6)/4=(3a+b)/4。(4)DNA复制时,DNA聚合酶将一个个脱氧核苷酸连接成DNA链。(5)短时间保温后搅拌、离心,上清液含有噬菌体的蛋白质外壳,而沉淀物中含有细菌及细菌内的噬菌体,由于亲代噬菌体未被标记,所以放射性主要存在于沉淀物中。15.研究者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等方法完成蛋白质合成过程的相关研究,实验过程及结果见下表。组别1组2组3组4组培养条件培养液中氮源(无放射性)14NH4Cl15NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl培养液中碳源(无放射性)12C-葡萄糖13C-葡萄糖13C-葡萄糖12C-葡萄糖添加的放射性标记物无无35S-氨基酸14C-尿嘧啶操作和检测核糖体放射性检测无无有放射性有放射性用温和的方法破碎细菌,然后使用密度梯度离心离心后核糖体位置轻带重带A(1)核糖体的主要成分是和蛋白质,前者是以大肠杆菌的分子为模板合成的;由第1组和第2组结果可知,核糖体位于重带主要是因为这两种成分含有。(2)以35S-氨基酸为原料合成蛋白质的过程称为。若将第3组带有放射性标记的大肠杆菌移入无放射性标记的培养基中培养,核糖体的放射性会随时间延长而下降,且细胞其他部位出现放射性,由此推断,第3组结果中核糖体放射性下降的原因可能是。(3)若用T4噬菌体侵染第2组的大肠杆菌,然后放在第4组的实验条件下继续培养,请推测:短时间内,若T4噬菌体和大肠杆菌的蛋白质均是在第2组大肠杆菌原有的核糖体上合成,则表中A对应的核糖体位置应更多地集中在(填“轻带”或“重带”);随着时间延长