DNA分子的结构、复制与基因的本质1

1、全国名校高考生物复习优质专题汇编（附经典详解）DNA分子的结构、复制与基因的本质（限时：45分钟）基础练扣教材练双基1.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】借碱基对相连,【答案】DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成，两链间A与T间有2个氢键，G与C间有3个氢键。据此可知正确的2.下列有关DNA结构的说法，正确的是（）A .相邻的碱基被相邻的两个核糖连在一起B.每个磷酸基团上都连着两个五碳糖C.碱基对排列顺序的千变万化构成了 DNA分子的特异性D.只有嘌呤与嘧啶配对，才能保证 DNA两条长链之间的距离不变【解析】 DNA分子中一条链上相邻的碱基被“一脱氧核糖一

2、磷酸一脱氧核糖一”连在一起，两条链上相邻的碱基被氢键连在一起；DNA链末端的磷酸基团上连着一个五碳糖；碱基对排序的千变万化构成了DNA分子的多样性。【答案】 D3 .某双链 DNA 分子中含有 200个碱基，一条链上A : T : G : C =1 : 2 : 3 : 4,则该 DNA 分子（）A .四种含氮碱基 A : T : G : C = 3 : 3 : 7 : 7B. 连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸C. 碱基排列方式共有4100种120个D.含有4个游离的磷酸基团【解析】 该DNA分子的一条链上A : T : G : C= 1 : 2 : 3 : 4,则另一条 链上 A :

3、T : G : C = 2 : 1 : 4 : 3,整个 DNA 分子中 A : T : G : C = 3 : 3 : 7 : 7;该DNA分子中A = T= 30, G= C= 70,连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧 核苷酸为30X （22- 1）= 90个；该DNA分子含有100个碱基对，30个AT碱 基对，70个GC碱基对，碱基排列方式小于 4100种；一个DNA分子由两条DNA链组成，含有2个游离的磷酸基团。【答案】 A4. 下列有关真核生物基因的说法，正确的是 （）基因是有遗传效应的DNA片段 基因的基本单位是核糖核苷酸基因存在于细胞核、核糖体等结构基因表达时会受到环境的影响DN

4、A分子每一个片段都是一个基因基因在染色体上呈线性排列基因的分子结构首先由摩尔根发现B .三个A .两个C.四个D .五个【解析】 基因是具有遗传效应的DNA片段，其基本单位是脱氧核苷酸。基因主要分布在细胞核中，少量分布于细胞质中的线粒体和叶绿体中。 基因在染 色体上呈线性排列。基因的表达既受基因的控制，又受外界环境条件的影响。DNA双螺旋结构是由沃森和克里克创建的。【答案】 B5. 如图表示一个DNA分子的片段，下列有关表述正确的是（）ATD-dTAA .代表的物质中储存着遗传信息B. 不同生物的DNA分子中的种类无特异性C. 转录时该片段的两条链都可作为模板链D. DNA分子中A与T碱基对含

5、量越高，其结构越稳定【解析】遗传信息蕴藏在4种脱氧核苷酸的排列顺序之中，单个核苷酸则 不能储存遗传信息，A项错误；不同生物的DNA均由4种脱氧核苷酸（）组成,B项正确；转录时以其中的一条链为模板，C项错误；由于CG碱基对含3个氢键，所以CG碱基对含量越高，DNA越稳定,D项错误。【答案】 B15n标记，在正常情况下，其6. 果蝇一个精原细胞中的一个核 DNA分子用 减数分裂形成的精子中，含有15n的精子数占（A. 1/16C. 1/4【解析】 减数分裂过程中，同源染色体要发生联会和分离现象，因此要体 现减数分裂过程中染色体中 DNA的变化，至少要画出一对同源染色体。果蝇一 个精原细胞中的一个核

6、DNA分子用15N标记，即果蝇4对同源染色体中有3对 未标记（画图时可略去），另一对同源染色体中有一条染色体上的 DNA分子用15N标记，则该精原细胞进行正常减数分裂形成精细胞时，染色体和DNA的标记情 况可用下图进行解析。结合上图分析，观察产生的4个精细胞，答案选D。【答案】 D7. 下图为真核细胞 DNA复制过程示意。据图分析，下列相关叙述中错误 的是（）B.合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的C.细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体D.解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗 ATP【解析】 由题图可知，A、B正确；细胞内的DNA分布在细胞核、线粒 体和叶绿体中，

7、这三个结构都可以进行 DNA复制；解旋不需要DNA聚合酶参 与。【答案】 D8. 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（）能不同，只有C正确。全国名校高考生物复习优质专题汇编(附经典详解)A .一般地说，DNA分子的Tm值与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. 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之间的氢键总数比A与T之间多【解析】 分析图示，G + C含量越高，

8、则DNA熔解所需温度越高，所以A项正确；Tm值与DNA分子中G+ C含量有关，而不能说明G + C的数量，B项正确；DNA两条链通过氢键相连，脱氧核苷酸间通过磷酸二酯键连接成DNA 单链，C项正确；G与C之间形成三个氢键，A与T之间形成两个氢键，但由 于DNA分子中(A + T)/(C + G)比值不定，所以不能确定哪组碱基对间的氢键总数 更多，D项错误。【答案】 D9. 同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是()A .碱基对的排列顺序B. 磷酸二酯键的数目C. 脱氧核苷酸的种类A + TD.A+C的比值【解析】同源染色体上含有等位基因或相同的基因，所以A、B、D均可【答案】10. 如图表

9、示细胞中与基因有关的物质和结构，请分析并回答下列问题。 d(1)细胞内的遗传物质是，基因和b的关系是遗传物质的主要载体是，基因和a的关系是c和b的关系是，b被彻底水解后的产物是全国名校高考生物复习优质专题汇编(附经典详解)填字母)。(4)基因和 h的关系是过程，其进入合成h的场所需经过，h合成时的直接模板来源于层磷脂双分子层。(5)如果基因存在于_。这种遗传方式既遵循上，则其遗传方式与性别相关联，这就是定律，又有特殊性。(6)b的空间结构是0.25，贝U G占总碱基数比例为_ 若其中的(A + T)/(G + C)=，其中一条单链中(A + T)/ (G + C)=【解析】 考查基因的概念、基

10、因与DNA的关系、DNA的结构、基因的表 达等。在解题中要注意图示中各物质之间的关系(箭头)，然后结合相关原理求解。【答案】(1)b DNA 基因是有遗传效应的DNA片段a染色体 基因在a上呈线性排列(3)c是组成b的基本单位d、e、f(4) 基因控制h合成 转录 0 (5)性染色体伴性遗传 基因分离 规则的双螺旋结构 40% 0.25通过复制传递遗传信息；通过控制蛋白质的合成，使遗传信息得以表达11.如图为DNA复制的图解,请据图回答下列问题:为am训制%nI 丁卩 G- - r J - 产 JGA AcA&T 厂I oprGr臼乩GA A AGT % J - J -(1) DNA复

11、制发生在(2) 过程称为全国名校高考生物复习优质专题汇编(附经典详解)中的子链是原则。(4) 过程必须遵循(5) 子代DNA分子中只有一条链来自亲代 DNA分子，由此说明DNA复制具有勺特点。(6) 用 15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，若该DNA分子在14N的培养基中连续复制四次，则结果不可能是 ()A .含有15N的DNA分子占1/8B.含有14N的DNA分子占7/8C .复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个D. 共产生16个DNA分子(7)具有N个碱基对的一个DNA分子片段中，含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸。该片段完成n次复制需要 游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。该片

12、段完成第n次复制需要 游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。A. (2n 1)(N-m)B . 2n- 1(N m)D. 2n(N/ 2-m)C. 2n- 1(N/2 m)【解析】DNA的复制方式为半保留复制，子代DNA分子中有一条母链和 一条与母链互补的子链。(6)由于DNA的复制是半保留复制，经过四次复制形成 的16个DNA分子中，有2个DNA分子的一条链上含有15N，另一条链上含有 14N，其余14个DNA分子的两条链上全部含有14N。该DNA分子中含有胞嘧啶 60个，由此计算出含有鸟嘌呤60个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40个，复制四次 需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为 40X (16- 1) = 600(个

13、)，选项A、C、D正确，B 错误。根据题意，该DNA分子片段含有胞嘧啶脱氧核苷酸的个数为(2N- 2m)/2 =N-m。该片段完成n次复制，共产生DNA分子片段数为2n个，新增DNA 分子片段(2n- 1)个。故其完成n次复制需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(2n 1)(N-m)个，选A。该片段完成第n-1次复制时共产生DNA分子片段 2n-1个，若再完成一次复制(也就是第n次复制)，新增DNA分子片段数为2n-1全国名校高考生物复习优质专题汇编（附经典详解）U、个，故其完成第n次复制需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为2n-1（N-m）个,【答案】（1）有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期（2）

14、解旋m （4）碱基互补配对（5）半保留复制（6）B（7）AB能力细扫盲区提素能12.现已知基因M含有碱基共N个,腺嘌呤n个，具有类似A,-右图的平面结构，下列说法正确的是（A：A .基因M共有4个游离的磷酸基,1.5N- n个氢键2n/NB.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C.基因M的双螺旋结构中,脱氧核糖和磷脂交替排列在外侧,构成基本骨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】基因是有遗传效应的DNA片段，M有N个碱基,A有n个，则T也有n个,(N 2n)G、C共有N 2n个，氢键总数为 一* 3+nX 2= 1.5N n,但该基因

15、则只有2个游离的磷酸基；基因是双链而非单链； DNA分子双螺旋结构 中脱氧核糖和磷酸交替连接成基本骨架；等位基因之间碱基数或排列顺序等可不【答案】 D13.有32P标记了玉米体细胞（含 20条染色体）的DNA分子双链。再将这些3232细胞转入不含P的培养基中培养，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被P标记的染色体条数是（）C.大于0小于20条D .以上都有可能【解析】 第一次细胞分裂完成后形成的细胞中，DNA双链均是一条链含全国名校高考生物复习优质专题汇编（附经典详解）有32P,另一条链不含32P,第二次细胞分裂的间期，染色体复制后每条染色体上都是一条染色单体含32P，条染色单体不含32P,有丝

16、分裂后期，姐妹染色单体分离，如果含32P的20条染色体同时移向细胞的一极，不含32P的20条染色体同时移向细胞的另一极，贝U产生的子细胞中被32P标记的染色体条数分别是 20条和0条；如果移向细胞两极的20条染色体中既有含32P的，也有不含32P的,则形成的子细胞中被32P标记的染色体条数大于0小于20条。【答案】 D14.一 mRNA上含有a个碱基，其中C、G之和为b,经过反转录得到一单链DNA分子，利用该单链DNA得到n个双链DNA分子，合成这些双链 DNA分子共需胸腺嘧啶脱氧核苷酸的个数为（）A .无法计算B. (n 1)(a b)C. 2n(a b)D. n(a b)【解析】 mRNA

17、含有a个碱基，其中C、G之和为b,则1个DNA分子中碱基总数为2a, G + C= 2b,碱基T = (2a 2b)/2 = a b,合成n个双链DNA分子需要n（a b）个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。【答案】 DDNA的半保留15. 1958年，Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了复制，此后科学家便开始了有关 DNA复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题:图2亲代环狀DNA图I超制叉侵制起点图a（1）由于DNA分子呈吉构，DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉（如图1）。因此，研究中可以根据复制叉的数量推测'7全国名校高考生物复习优质专题汇编(附经典

18、详解)3(2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌(拟核DNA呈环状)放在含有3H- 胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了 DNA的半保留复制。根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图，用简图表示复制1次和复制2次后形成的DNA分子。(注：以“ ”表示含放射性的脱氧核苷酸链 )。(3) 有人探究DNA的复制从一点开始以后是单向还是双向进行的， 将不含放 射性的大肠杆菌DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养，给以适当的条件， 让其进行复制，得到图3所示结果，这一结果说明(4)为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制，用第(2)题的 方法，观察到的大肠杆菌DNA复制过程如图4所示，这一结果说