【优化探究】高考生物总复习 232DNA分子的结构、DNA分子的复制、基因是有遗传效应的DNA片段配套训练 新人教版必修2.doc

【优化探究】2014届高考生物总复习 2-3-2dna分子的结构、dna分子的复制、基因是有遗传效应的dna片段配套训练 新人教版必修21.（2012年高考山东卷）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，其控制的性状即发生改变解析：本题主要考查了噬菌体侵染细菌过程的相关知识以及dna分子的有关计算。首先计算得出一个噬菌体dna中鸟嘌呤脱氧核苷酸占30%，其数量是5 000230%3 000个，由一个噬菌体增殖为100个噬菌体，至少需要3 000（1001）2.97105个鸟嘌呤脱氧核苷酸，a错误；噬菌体侵染细菌的过程中，需要细菌提供原料、能量、酶等条件，但模板是由噬菌体提供的，b错误；根据dna半保留复制的特点可知释放出的100个子代噬菌体中含有32p与只含31p的子代噬菌体分别是2个、98个，比例为149，c正确；dna发生突变，其控制的性状不一定发生改变，d错误。答案：c2.（2012年高考福建卷）双脱氧核苷酸常用于dna测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与dna的合成，且遵循碱基互补配对原则。dna合成时，在dna聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为gtacatacatg的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有（）a.2种b.3种c.4种 d.5种解析：此题考查dna结构的相关知识。在dna双螺旋结构中，碱基a与t、g与c分别形成碱基对，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸（假定用t表示）应与a配对形成氢键。故碱基序列为gtacatacatg的单链模板在正常脱氧核苷酸环境中会生成如下双链dna分子：g t a c a t a c a t gc a t g t a t g t a c 双脱氧核苷酸会使子链合成终止，因此当dna复制时若加入胸腺嘧啶双脱氧核苷酸（t），可能会在位置替换碱基t而形成4种异常dna片段，故可形成5种dna分子。答案：d3.（2011年高考上海卷）某双链dna分子含有400个碱基，其中一条链上atgc1234。下列表述错误的是（）a.该dna分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变b.该dna分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个c.该dna分子中4种碱基的比例为atgc3377d.该dna分子中的碱基排列方式共有4200种解析：dna分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有2003/1060个。该dna分子连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为：360180个；dna分子另一条链中atgc2143，故该dna分子中4种碱基比例为atgc3377；dna双链间碱基互补配对，即dna分子中有200个碱基对，故该dna分子中的碱基排列方式共有4200种。答案：b4.（2010年高考北京卷）科学家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方法进行了dna复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。组别1组2组3组4组培养液中唯一氮源14nh4cl15nh4cl14nh4cl14nh4cl繁殖代数多代多代一代两代培养产物abb的子代b的子代操作提取dna并离心离心结果仅为轻带（14n/14n）仅为重带（15n/15n）仅为中带（15n/14n）1/2轻带（14n/14n）1/2中带（15n/14n）请分析并回答：（1）要得到dna中的n全部被放射性标记的大肠杆菌b，必须经过代培养，且培养液中的是唯一氮源。（2）综合分析本实验的dna离心结果，第组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第组和第组的结果进行比较，才能说明dna分子的复制方式是。（3）分析讨论：若子代dna的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”dna来自于，据此可判断dna分子的复制方式不是复制。若将子代dna双链分开后再离心，其结果（选填“能”或“不能”）判断dna的复制方式。若在同等条件下将子代继续培养，子n代dna离心的结果是：密度带的数量和位置。若某次实验的结果中，子代dna的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成dna单链中的n尚有少部分为。解析：（1）要得到dna中的n全部被放射性标记的大肠杆菌b，必须经过多代培养，并且培养液中15nh4cl是唯一氮源。（2）从图表看，证明dna分子的复制方式是半保留复制，第3组实验结果起到了关键作用，因为其离心后仅为中带（15n/14n）；还需与第1组和第2组的结果进行比较，才能说明dna分子的复制方式是半保留复制。（3）亲代dna为15n/15n，原料为14n，离心的结果为“轻”（14n/14n）和“重”（15n/15n），则“重带”dna来自于亲代dna，即b，这种复制方式没有发生母链与子链的重新组合，因而不是半保留复制。判断dna的复制方式主要是看子代dna与亲代dna的关系，实质是母链与子链是否发生重新组合，若将dna双链分开离心，则不能判断dna的复制方式。在同等条件下，将子代继续培养（原料为14n），密度带仍为两种，即轻带（14n/14n）和中带（15n/14n），位置未发生变化。子代dna的“中带”（15n/14n）比以往实验结果略宽，说明该实验结果中的“中带”不完全是15n/14n，有可能新形成的子链（14n）中混有少量的15n。答案：（1）多15n/15nh4cl（2）312半保留复制（3）b半保留不能没有变化15n一、选择题1.（2011年高考上海卷）在一个细胞周期中，dna复制过程中的解旋发生在（）a.两条dna母链之间b.dna子链与其互补的母链之间c.两条dna子链之间d.dna子链与其非互补母链之间解析：在dna复制时，首先是构成dna的两条母链解旋，然后以分开的两条母链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链。答案：a2.在下列四种化合物的化学组成中，“”中所对应的含义最接近的是（）a.和b.和c.和 d.和解析：“”中图表示一磷酸腺苷（amp）又叫腺嘌呤核糖核苷酸；表示腺嘌呤；表示腺嘌呤脱氧核苷酸；表示转运rna中的腺嘌呤。dna中的腺嘌呤和rna中的腺嘌呤是相同的，但是相对应的核苷酸不同，因为五碳糖不同。答案：d3.（2011年高考海南卷）关于核酸生物合成的叙述，错误的是（）a.dna的复制需要消耗能量b.rna分子可作为dna合成的模板c.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成d.真核细胞染色体dna的复制发生在有丝分裂前期解析：dna分子复制时，双链解旋成单链的过程需要atp供能；在逆转录酶的作用下，某些生物可以以rna为模板合成dna；真核细胞中，dna复制与dna转录合成rna的过程主要发生在细胞核中；真核细胞的染色体dna的复制发生在细胞有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。答案：d4.（2013年南京模拟）下图为某用15n标记的dna分子片段，假设该dna分子中有碱基5 000对，at占碱基总数的34%，若该dna分子在14n的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是（）a.复制时作用于处的酶为限制性核酸内切酶b.复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个c.处指的是腺嘌呤核糖核苷酸d.子代中含15n的dna分子占3/4解析：本题考查dna分子的复制及复制过程中的相关计算。dna分子复制时作用于处的酶为解旋酶；据题意可计算出该dna分子中含胞嘧啶脱氧核苷酸5 0002（134%）/23 300个，所以该dna分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3 300（221）9 900个。处是dna的基本组成单位之一腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。该含15n的dna分子转移到含14n的培养基中培养，由于dna为半保留复制，所以复制2次得到的4个dna分子中，有两个dna分子中含15n，故占总dna分子数的1/2。答案：b5.dna分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（设为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（）a.胸腺嘧啶 b.腺嘌呤c.胸腺嘧啶或腺嘌呤 d.胞嘧啶 解析：根据dna分子半保留复制的特点，经过两次复制得到的4个子代dna分子中相应位点的碱基对ua、at来自发生突变的亲代dna的模板链，而gc、cg来自未发生突变的模板链。据此推断，“p”可能是g或c。答案：d6.（2013年泉州模拟）一个dna分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占dna分子碱基总数的24%，则该dna分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的（）a.28% b.24%c.14% d.44%解析：dna两互补链中，不配对两碱基和的比值互为倒数。已知a1g1（agtc）24%，a1140%g1，所以g110%（agtc），则a114%（agtc），又由于a1t2，a2t2c2g2（atgc），所以t228%（a2t2g2c2）。答案：a7.（2013年宁波联考）下图表示dna复制的过程，结合图示下列有关叙述不正确的是（）a.dna复制过程中首先需要解旋酶破坏dna双链之间的氢键，使两条链解开b.dna分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反c.从图示可知，dna分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间d.dna分子的复制需要dna聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成dna片段解析：虽然dna具有多起点复制的特点，但图中所示每条链只沿一个起点在复制。答案：c8.如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是（）a.此过程需要atp和尿嘧啶脱氧核苷酸b.真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核c.b中（ag）/（tc）的比值一定与c中的相同d.正常情况下a、d链都应该到不同的细胞中去解析：由图判断图示为dna的复制过程，其原料为脱氧核苷酸，在真核生物中不仅细胞核中能发生dna复制，线粒体、叶绿体中也可以进行；在dna分子中（ag）/（tc）的比值在两条互补链中互为倒数。答案：d9.下图为真核生物染色体上dna分子复制过程示意图，有关叙述错误的是（）a.图中dna分子复制是从多个起点同时开始的b.图中dna分子复制是边解旋边双向复制的c.真核生物dna分子复制过程需要解旋酶d.真核生物的这种复制方式提高了复制速率解析：由该dna分子复制过程示意图可看出：dna分子复制有多个复制起始点。且边解旋边双向复制（箭头代表dna复制方向），dna分子复制需要解旋酶参与。这种多起点复制可有效地提高复制速率。由图示不同复制起点复制出的dna片段长度不同可知，dna分子的多个复制起点并不是同时开始复制的。答案：a10.dna聚合酶是dna复制过程中必需的酶，右图中的曲线a表示脱氧核苷酸含量，曲线b表示dna聚合酶的活性，由图可以推知（）a.间期是新的细胞周期的开始b.间期细胞内发生转录c.间期细胞内发生rna复制d.间期细胞内发生dna复制解析：曲线显示dna聚合酶的活性增强，脱氧核苷酸含量先增加，后减少，说明发生了dna复制。答案：d11.用15n同位素标记细菌的dna分子，再将其放入含14n的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种dna分子：a只含15n，b同时含14n和15n，c只含14n。图中表示这三种dna分子的比例正确的是（）解析：只含15n的dna分子复制4次，产生16个dna分子，其中只含15n的是0个，同时含14n和15n的有2个，只含14n的有14个。答案：d12.（2013年南通模拟）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。下图表示的dna分子中gc含量（占全部碱基的比例）与tm的关系。下列有关叙述错误的是（）a.一般地说，dna分子的tm值与gc含量呈正相关b.tm值相同的dna分子中gc数量有可能不同c.维持dna双螺旋结构的主要化学键有磷酸二酯键和氢键d.dna分子中g与c之间的氢键数量比a与t之间多解析：g与c之间要比a与t之间多一条氢键，所以dna分子中gc含量越高，热稳定性越强；磷酸二酯键连接一条链相邻的2个脱氧核苷酸，氢键连接两条链之间互补的碱基，所以它们是维持dna双螺旋结构的主要化学键。答案：d二、非选择题13.将双链dna在中性盐溶液中加热，两条dna单链分开，叫做dna变性。变性后的dna如果慢慢冷却，又能恢复成为双链dna，叫做退火。14n15n图1图2（1）低温条件下dna不会变性，说明dna有特点，从结构上分析原因有：外侧，内侧碱基对遵循原则。（2）dna变性时脱氧核苷酸分子间的共价键不受影响，而被打开。如果在细胞内，正常dna复制过程中需要作用。（3）部分dna完全解旋成单链所需的温度明显高于其他dna，其最可能的原因是_。（4）大量如图1中n元素标记的dna在变性后的复性过程中会形成种dna，离心后如图2，则位于链位置上。（5）如果图1中链中a和t的比例和为46%，则dna分子中a和c的和所占比例为。解析：（1）由于dna的双螺旋结构，所以dna在低温条件下不解旋，具有稳定性特点。这是建立在dna分子结构特点上的，外侧有磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架结构，内侧的碱基对之间形成的氢键使两条单链稳定相连。（2）dna解旋使单链间的氢键分开，细胞内dna解旋酶可使dna解旋。（3）g和c之间有3个氢键，a和t之间有2个氢键，两条单链间的氢键越多，结构越稳定。（4）链只能与链碱基互补配对形成dna，所以退火过程中只能形成1种dna，属于中链。（5）dna中因为at，gc，所以a和c的和占的比例为50%。答案：（1）稳定性由磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架结构碱基互补配对（2）碱基对间的氢键dna解旋酶（3）该dna中g和c形成的碱基对的比例较高，结构比较稳定（4）1中（5）50%14.下列甲图中dna分子有a和d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：（1）从甲图可看出dna复制的方式是_。（2）甲图中，a和b均是dna分子复制过程中所需要的酶，其中b能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链；则a是酶，b是酶。（3）图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有，进行的时间为_。（4）乙图中，7是_。dna分子的基本骨架由交替连接而成；dna分子两条链上的碱基通过连接成碱基对，并且遵循原则。解析：（1）dna复制的方式是半保留复制，即子代dna保留了母链的一条。（2）a酶是dna解旋酶，破坏了dna分子中两条链中的氢键，使dna分子解开螺旋；b酶催化dna子链的合成，为dna聚合酶。（3）图甲为dna复制，发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，因在叶肉细胞中只进行有丝分裂，故其发生的时间为有丝分裂间期。（4）图乙中4为胸腺嘧啶，5为脱氧核糖，6为磷酸，三者构成的7为胸腺嘧啶