【步步高】2014届高考生物一轮集训 真题与练出高分 6.19DNA分子的结构、复制及基因 新人教版

1 步步高步步高 2014 2014 届高考生物一轮集训届高考生物一轮集训 真题与练出高分真题与练出高分 6 19DNA6 19DNA 分分 子的结构 复制及基因子的结构 复制及基因 新人教版新人教版 题组一 DNA 分子的结构及相关计算 1 判断正误 1 双链 DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数 2010 江苏 1D 2 DNA 单链上相邻碱基以氢键连接 2009 广东 24B 3 DNA 单链上相邻碱基与磷酸基相连接 2009 广东 24C 4 DNA 分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的 2011 海南 16B 5 分子大小相同 碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同 2011 海南 16C 答案 1 2 3 4 5 2 2010 上海卷 4 细胞内某一 DNA 片段中有 30 的碱基为 A 则该片段中 A G 的含量为 30 B U 的含量为 30 C 嘌呤含量为 50 D 嘧啶含量为 40 答案 C 解析 根据 DNA 双螺旋结构中 A T C G 可知 嘌呤之和等于嘧啶之和 故 C 正确 其他碱基的含量分别为 T A 30 C G 1 30 30 2 20 题组二 DNA 复制及基因的本质 3 2012 山东卷 5 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 3 105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 1 49 D 该 DNA 发生突变 其控制的性状即发生改变 答案 C 解析 根据题干信息可知 噬菌体的 DNA含有 5 000 个碱基对 即为 10 000 个碱基 腺嘌呤 A 占全部碱基的 20 即 A T 2 000 个 则 G C 3 000 个 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 至少需要的鸟嘌呤 G 脱氧核苷酸数是 99 3 000 297 000 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 据半保留复制方式的特点可知 在子代噬菌体的 100 个 DNA 中 同时含 32P 和31P 的只 2 有 2 个 只含 31P 的为 98 个 C 项正确 DNA 发生突变 其控制的性状不一定发生改 变 如 AA 突变为 Aa 以及密码子的简并性等 D 项错误 4 2010 山东卷 7 蚕豆根尖细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个 细胞周期 然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期 其染色体的放射性标 记分布情况是 A 每条染色体的两条单体都被标记 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 蚕豆的根尖细胞完成一个细胞周期后 根据 DNA 半保留复制的特点 形成的子 细胞中染色体上的 DNA 都只有一条链具有放射性 另一条链不具有放射性 即每条染 色体都具有放射性 当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时 完成 DNA 复制后 有丝分裂前期以及中期每条染色体都含有两条染色单体 每条染色 单体含有一个 DNA 分子 这两个 DNA 分子一个具有放射性 一个没有放射性 即细胞 中每条染色体含有的两条染色单体 两个 DNA 分子 都是一条染色单体 一个 DNA 分子 被标记 另一条染色单体 另一个 DNA 分子 不被标记 题组三 DNA 复制的实验探究 5 2010 北京卷 30 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 AB B 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 轻带 14N 14N 1 2 中带 15N 14N 1 2 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 3 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 放射性强度发生变化的是 带 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 答案 1 多 15NH4Cl 2 3 1 2 半保留复制 3 B 半保留 不能 没有变化 轻 15N 组题说明 考 点题 号错题统计错因分析 DNA 分子的结构1 2 3 13 有关碱基的计算4 5 6 DNA 分子的复 制和相关计算 7 8 9 10 14 15 关于基因的探究11 12 1 下列关于人类探究遗传奥秘历程中所用的实验方法的叙述 错误的是 A 孟德尔在以豌豆为实验材料研究遗传规律时 运用了统计学的方法 B 萨顿提出 基因位于染色体上 的假说时 运用了类比推理的方法 C 格里菲思进行肺炎双球菌转化实验时 运用了放射性同位素标记法 D 沃森和克里克研究 DNA 分子的结构时 运用了构建物理模型的方法 答案 C 解析 孟德尔在以豌豆为实验材料研究遗传规律时 运用了统计学的方法 萨顿提出 基因位于染色体上 的假说时 运用了类比推理法 格里菲思进行肺炎双球菌转化 实验时 用不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠 并未运用放射性同位素标记法 沃森 和克里克通过构建物理模型来研究 DNA 分子的结构 2 下列关于 DNA 分子结构的叙述中 错误的是 A DNA 分子由四种脱氧核苷酸组成 B 每个 DNA 分子中 碱基数 脱氧核苷酸数 脱氧核糖数 C 双链 DNA 分子中的一段 若含有 30 个胞嘧啶 就一定会同时含有 30 个鸟嘌呤 D DNA 分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸基和一个含氮碱基 答案 D 解析 DNA 分子中除每条单链一端的脱氧核糖外 每个脱氧核糖连接两个磷酸基和一 个含氮碱基 3 下列有关 DNA 分子结构的叙述 错误的是 A 双链 DNA 分子中含有两个游离的磷酸基团 4 B DNA 的一条单链上相邻的碱基 A 与 T 之间通过氢键连接 C 嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了 DNA 分子空间结构的相对稳定 D DNA 分子 两条链反向平行 答案 B 解析 DNA 的一条单链上相邻的碱基 A 与 T 之间通过脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖连接 4 经检测得知 一双链 DNA 分子中鸟嘌呤的数目为 x 其占碱基总量的比例是 y 以下推 断正确的是 A 与鸟嘌呤互补的碱基所占的比例是 1 y B 该 DNA 分子的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值是 x y C 该 DNA 分子的碱基之间的氢键数是 x 1 2 y D 与鸟嘌呤不互补的碱基数目是 x 1 2y y 答案 D 解析 由题意可知 G C 所占比例都为 y 数量都为 x A T 所占比例都为 1 2 y 数量都为 x y 2x 2 x 2y x 与鸟嘌呤互补的碱基所占比例是 y 该 DNA 分子的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值是 1 G C 之间有三个氢键 A T 之间有两个氢键 该 DNA 分子的碱基之间的氢键数目是 3x 2 x 2y x x x y A T 与 G 不互补 其数目为 x 1 2y y 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 和 17 l B 31 3 和 18 7 C 18 7 和 31 3 D 17 1 和 32 9 答案 B 解析 由题中 G C 35 8 可推出 C G 17 9 A T 32 1 设它的互补链中 T 和 C 分别占该链碱基总数的比例为 X Y 则有 1 2 X 32 9 32 1 1 2 Y 17 1 17 9 解得 X 31 3 Y 18 7 6 从某种生物中提取出核酸样品 经科学家检测和计算后 碱基之间的相互关系如下 A T G C 1 A G T C 1 据此结果 该样品 A 确定是双链 DNA B 确定是单链 DNA C 无法确定单双链 D 只存在于细胞核中 答案 C 解析 该核酸内含有 T 说明该核酸是 DNA DNA 主要存在于细胞核中 细胞质中 也有少量 DNA 如果该生物是病毒 则不存在细胞结构 故 D 错误 由所给等式能推 导出 A C G T 单链和双链都有可能 7 如图是在电子显微镜下拍摄的某生物细胞 DNA 复制过程中的图像 下列有关叙述正确 的是 5 A 此图反映出的 DNA 复制模式可作为 DNA 双向复制的证据 B 此过程遵循碱基互补配对原则 任一条链中 A T G C C 若将该 DNA 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 A T G C a 则互补链中该比值为 1 a 答案 A 解析 在一条链中 A 与 T 不一定相等 DNA 彻底水解是指将脱氧核苷酸也水解 产物 是脱氧核糖 磷酸和四种碱基 DNA 分子的一条链中两互补碱基之和的比值 与另一 条链中该比值相等 8 下列关于 DNA 复制的叙述 正确的是 A DNA 复制时 严格遵循 A U C G 的碱基互补配对原则 B DNA 复制时 两条脱氧核苷酸链均可作为模板 C DNA 分子全部解旋后才开始进行 DNA 复制 D 脱氧核苷酸必须在 D NA 酶的作用下才能连接形成子链 答案 B 解析 DNA 复制时 严格遵循 A T C G 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 9 某 DNA 分子有 2 000 个脱氧核苷酸 已知它的一条单链上 A G T C 1 2 3 4 若该 DNA 分子复制一次 则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是 A 200 个 B 300 个 C 400 个 D 800 个 答案 C 解析 由一条单链上 A G T C 1 2 3 4 计算得该单链上 1 000 个碱基中含有 A 100 个 T 300 个 整个 DNA 分子中 T 400 个 复制 1 次需要 A 为 400 个 10 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 答案 C 解析 由染色体总条数为 40 条可知该细胞处于有丝分裂后期 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 0 条到 20 条之间 6 11 科学研究发现 小鼠体内 HMIGIC 基因与肥胖直接相关 具有 HMIGIC 基因缺陷的实验 小鼠与作为对照的正常小鼠 吃同样多的高脂肪食物 一段时间后 对照组小鼠变得 十分肥胖 而具有 HMIGIC 基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常 说明 A 基因在 DNA 上 B 基因在染色体上 C 基因具有遗传效应 D DNA 具有遗传效应 答案 C 解析 正常小鼠吃高脂肪食物会变得肥胖 而具有 HMIGIC 基因缺陷的小鼠吃同样多的 高脂肪食物体重仍保持正常 这说明肥胖由基因控制 从而得出基因能够控制性状 具有遗传效应 12 下列有关染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸的说法 不正确的是 A 基因一定位于染色体上 B 基因在染色体上呈线性排列 C 四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性 D 一条染色体上含有 1 个或 2 个 DNA 分子 答案 A 解析 基因是具有遗传效应的 DNA 片段 DNA 不一定位于染色体上 因此基因不一定 位于染色体上 故 A 错误 多个基因位于同一条染色体上 基因在染色体上呈线性排 列 故 B 正确 不同基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序不同 基因具有多样性 而 每一个基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定的 因此基因又具有特异性 故 C 正确 没有复制的每条染色体含有 1 个 DNA 分子 复制后的每条染色体含有 2 条染色 单体 每条染色单体含有 1 个 DNA 分子 故 D 正确 13 下图是某 DNA 分子的局部结构示意图 请据图回答 1 写出下列图中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 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 DNA 分子和含15N 的 DNA 分 子的比例为 7 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 4 2 3 反向平行 互补 4 1 8 5 15 m a 2 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 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 和15N 的比例为 1 8 A T m 则 G C m 复制 4 次 需要游离的胞嘧啶脱 a 2 氧核苷酸为 24 1 m 15 m a 2 a 2 14 在生命科学研究中 放射性同位素示踪法 是常用的研究手段 请分析下列几个科 学实验 回答有关问题 1 将大肠杆菌的 DNA 分子用 3H 标记后 放在普通培养基上繁殖两代 如下图所示 该实验有力地证明了 DNA 分子的复制方式是 若在此过程中 共消耗 了游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 183 个 则亲代 DNA 分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸 个 2 用含放射性元素的氨基酸培养豚鼠的胰腺细胞 研究豚鼠分泌蛋白的合成和分泌过 程 放射性在核糖体上出现后 依次经过 和 最 后出现在细胞外 答案 1 半保留复制 61 2 内质网 高尔基体 细胞膜 解析 用放射性同位素示踪法可以有力地证明 DNA 分子的复制方式为半保留复制 DNA 分子复制两次 净增加 3 个 DNA 分子 此过程共消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸 183 个 则每个 DNA 分子中含胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 183 3 61 个 双链 DNA 分子中 腺 嘌呤脱氧核苷酸数目与胸腺嘧啶脱氧核苷酸数目相等 分泌蛋白合成和分泌的过程是 先在核糖体中将氨基酸合成多肽链 然后进入内质网中加工 再运输到高尔基体中进 一步加工