高考生物一轮复习 课时分层作业 二十 第六单元 基因的本质和表达 第2课 DNA分子的结构、复制和基因的本质 新人教版.doc

课时分层作业 二十 dna分子的结构、复制和基因的本质(30分钟100分)一、选择题(共8小题，每小题5分，共40分)1.(2016上海高考)在dna分子模型的搭建实验中，若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10对碱基(a有6个)的dna双链片段，那么使用的订书钉个数为()a.58 b.78 c.82 d.88【解题指南】(1)关键知识：脱氧核糖、磷酸、碱基的连接方式，碱基对的连接方式。(2)隐含信息：a-t对含2个氢键，g-c对含3个氢键。【解析】选c。构成一个脱氧核苷酸需要2个订书钉，20个脱氧核苷酸总共需要40个订书钉；一条dna单链需要9个订书钉连接10个脱氧核苷酸，两条链共需要18个订书钉；a-t之间有2个氢键，g-c之间有3个氢键，已知a有6个，则可知有6个a-t，4个g-c，双链间的氢键数共有62+43=24个。总共需要订书钉40+18+24=82个。2.以下是某同学制作的脱氧核苷酸对模型，其中正确的是()【解析】选d。a项，从五碳糖和磷酸基团的形态和位置可判断，两条脱氧核苷酸链不是反向平行的，错误；b项，a与t之间的氢键应该是两个而不是三个，错误；c项，含氮碱基(c)与脱氧核糖连接位置不正确，且g与c之间有三个氢键，错误。【方法技巧】“三看法”判断dna分子结构的正误(1)一看：外侧链成键位置是否正确，正确的成键位置为一分子脱氧核糖的5号碳原子上的磷酸基团与相邻脱氧核糖的3号碳原子之间。(2)二看：外侧链是否反向平行。(3)三看：内侧链碱基配对是否遵循碱基互补配对原则，即有无“同配”、“错配”现象。3.(2018绵阳模拟)下图所示dna分子片段中一条链含15n，另一条链含14n。下列有关说法错误的是()a.dna连接酶和dna聚合酶都可作用于形成处的化学键，解旋酶作用于处b.是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸c.若该dna分子中一条链上g+c=56%，则无法确定整个dna分子中t的含量d.把此dna放在含15n的培养液中复制两代，子代中含15n的dna占100%【解析】选c。dna连接酶和dna聚合酶均作用于两个核苷酸之间的化学键，解旋酶作用于碱基对之间的氢键，a项正确；是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，b项正确；若该dna分子中一条链上g+c=56%，则整个dna分子中g+c的含量也是56%，则整个dna分子中t的含量为(1-56%)/2=22%， c项错误；dna进行半保留复制，把此dna放在含15n的培养液中复制两代，由于所用原料均含有15n，子代中含15n的dna占100%， d项正确。4.假如一个dna分子含有1 000个碱基对(p只是32p)，将这个dna分子放在只含31p的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，则子代dna分子的相对分子质量平均比原来()a.减少1 500b.增加1 500c.增加1 000d.减少1 000【解析】选a。每个碱基对应一个脱氧核苷酸，含1个磷酸基团，即1个磷原子。复制两次后形成4个dna分子，8条单链，其中两条含32p，6条含31p，因而相对分子质量共减少 6 000，每个dna分子平均减少1 500。5.如图所示，给以适宜的条件各试管均有产物生成，则能生成dna的试管是()a.a和db.b和cc.只有bd.只有c【解析】选a。dna可通过dna复制和逆转录形成。所以形成dna的条件是4种脱氧核苷酸、atp、酶、模板(dna两条链)；或4种脱氧核苷酸、atp、酶、模板(mrna)。6.(2018邵阳模拟)将某一经3h充分标记dna的雄性动物细胞(染色体数为2n)置于不含3h的培养基中培养，经过连续两次正常细胞分裂后，下列有关说法不正确的是()导学号14120358a.若进行有丝分裂，则子细胞含3h的核dna分子数可能为nb.若进行减数分裂，则子细胞含3h的染色体数为nc.第一次分裂结束时，子细胞中染色体都含3hd.若子细胞中有的染色体不含3h，则原因是同源染色体彼此分离【解析】选d。将经3h充分标记dna的细胞置于不含3h的培养液中培养，进行两次细胞分裂，由于dna是半保留复制，第一次复制结束时，每个dna分子均有一条链含3h，第二次有丝分裂后期，染色体数是4n，2n被标记，2n未被标记，分裂成两个子细胞时，由于染色体分配是随机的，则子细胞含3h的染色体数可能为02n，a正确；若进行减数分裂，dna只复制1次，由于dna是半保留复制，所以子细胞的n条染色体都被标记，b正确；第一次分裂结束时，因为dna只复制1次，所以子细胞中染色体都含3h，c正确；由以上分析可知，若子细胞中有的染色体不含3h，则该细胞进行的是有丝分裂，不可能发生同源染色体彼此分离，d错误。 【易错提醒】(1)由于染色体着丝点分裂后形成的子染色体移向哪一极是“随机”的，故移向同一极的染色体其双链dna所带的放射性状况应由每条染色体如何移动决定，不可将所有染色体的移动“统一”看待。(2)性原细胞进行减数分裂时dna只进行一次复制，复制后的子代dna在减数第二次分裂后期分开，分别进入两个精细胞(或一个卵细胞和极体或两个极体)中。7.已知dna分子中，碱基对a与t之间形成2个氢键，c与g之间形成3个氢键；在一个双链dna分子片段中有200个碱基对，其中a有90个。因此在这个dna片段中含有游离的磷酸的数目和氢键的数目依次为()a.200、400b.44、510c.2、400d.2、510【解析】选d。一个dna分子片段中含有游离磷酸的数目为2个；由于该dna分子片段中有200个碱基对，其中a有90个，则t有90个，c和g各有110个，a与t之间的氢键为290=180(个)，c与g之间的氢键为3110=330(个)，故该dna分子片段中的氢键数为180+330=510(个)。8.prps蛋白转变成prpsc蛋白并在神经细胞内积累时，能导致疯牛病。下图表示prpsc蛋白的形成过程，下列有关说法正确的是()导学号14120359a.由图可知，prpsc蛋白以自身为模板进行复制b.prps蛋白转变成prpsc蛋白时有正反馈效应c.若控制合成prps蛋白的基因的全部碱基中a占20%，则该基因的一条核苷酸链中(c+g)/(a+t)为23d.dna、酶以及激素的合成与prps蛋白一样都是需要模板的【解析】选b。由图可知，prpsc蛋白由prps蛋白转变而成，不是以自身为模板进行复制，a项错误。prpsc蛋白进入细胞能够促进prps蛋白转变成prpsc蛋白，b项正确。控制合成prps蛋白的基因的全部碱基中a占20%，则t占20%，c=g=30%，dna双链中，g+c占60%，a+t占40%，在dna的一条链中，g+c也占60%，a+t也占40%，所以该基因的一条核苷酸链中(g+c)/(a+t)为32，c项错误。dna以自身为模板进行复制；大部分酶是蛋白质，以mrna为模板翻译而成，少数酶是rna，以dna的一条链为模板转录而成；部分激素不是蛋白质，如性激素是固醇类物质，其合成不需要模板，d项错误。二、非选择题(共2小题，共30分)9.(16分)(2018湖北八校联考)如图是某dna分子的局部结构示意图。请据图分析回答：(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_个游离的磷酸基团。(3)从主链方向上看，两条单链_，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)中可检测到15n。若细胞在该培养液中分裂4次，该dna分子也复制4次，则得到的子代dna分子中含14n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。【解析】(1)根据碱基互补配对原则可知，是胞嘧啶，是腺嘌呤，是鸟嘌呤，是胸腺嘧啶，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。(2)由图可知，图中dna片段中碱基对有4对，每一条链中都有一个游离的磷酸基团，则该dna分子应有2个游离的磷酸基团。(3)从主链方向上看，两条单链反向平行；从碱基关系看，两条单链互补。(4)碱基中含有n，所以图中中可检测到15n。dna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分子共有2个，所有的dna分子都含有15n，所以子代dna分子中含14n和含15n的比例为18。(5)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)个。答案：(1)胞嘧啶脱氧核糖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)10.(14分)(2018广州模拟)蚕豆体细胞染色体数目2n=12，科学家用3h标记蚕豆根尖细胞的dna，可以在染色体水平上研究真核生物的dna复制方式。实验的基本过程如下：.将蚕豆幼苗培养在含有3h的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。.当dna分子双链都被3h标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。请回答相关问题：导学号14120360(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是_。(2)中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有放射性的染色单体有_条，每个dna分子中，有_条链带有放射性。(3)中，若观察到一个细胞具有24条染色体，且1/2的染色单体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制_次，该细胞含有_个染色体组。(4)上述实验表明，dna分子的复制方式是_。【解析】(1)根尖细胞进行有丝分裂。(2)中，dna在复制时用含3h的胸腺嘧啶脱氧核苷酸作原料，每个dna分子中有1条链带有放射性，而每条染色体上两条染色单体都带有放射性。(3)中，1/2的染色单体具有放射性，说明细胞染色体已复制2次，细胞中有24条染色体，说明染色体数目已加倍，此时该细胞中含有4个染色体组。(4)该实验表明dna分子的复制方式是半保留复制。答案：(1)有丝分裂(2)21(3)24(4)半保留复制 1.(6分)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。如图表示dna分子中g+c含量(占全部碱基的比例)与tm的关系。下列有关叙述不正确的是导学号14120361()a.般地说，dna分子的tm与g+c含量呈正相关b.tm值相同的dna分子中g+c的数量有可能不同c.生物体内解旋酶也能使dna双螺旋结构的氢键断裂而解开螺旋d.dna分子中g与c之间的氢键总数比a与t之间多【解析】选d。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，题图表示dna分子中g+c含量(占全部碱基的比例)与tm的关系，tm越高，c+g含量越高，即dna分子的tm与c+g含量呈正相关，a正确；两dna分子若tm相同，则它们所含g+c比例相同，但c+g的数量不一定相同，b正确；解旋酶能使dna双螺旋结构中的氢键断裂而解开螺旋，c正确；g-c碱基对之间有3个氢键，a-t碱基对之间有2个氢键，但整个dna分子中g与c之间的氢键数量不一定比a与t之间多，d错误。2.(6分)(2018长沙模拟)如图表示采用同位素示踪技术和离心处理来探究dna复制方式的过程图解，下列说法错误的是()导学号14120362a.图中轻带表示14n-14n的dna分子b.本实验证明dna的复制方式为半保留复制c.细菌繁殖三代后取样、提取dna，离心后离心管中出现三个条带d.若将dna双链分开来离心，则b、c两组实验结果都是得到两个条带【解析】选c。图中轻带表示相对分子质量较小的dna，即14n-14n的dna分子，a正确；分析离心后的实验结果，繁殖一代后，dna分子出现在中带位置，表明形成15n-14n的dna分子，繁殖两代后，出现14n-14n和15n-14n的dna分子，因此本实验可证明dna的复制方式为半保留复制，b正确；一个细菌繁殖三代后产生1/415n-14n的dna分子和3/414n-14n的dna分子，所以试管中只能出现轻带和中带两个条带，c错误；若将dna双链分开，b、c两组得到的都是14n脱氧核苷酸链和15n脱氧核苷酸链，离心后都得到两个条带，d正确。3.(18分)(2018大连模拟)请回答下列与dna分子的结构和复制有关的问题：导学号14120363(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_。【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，c、t都为嘧啶，根据碱基互补配对