高中生物一轮复习同步练习：DNA的结构、复制及基因的本质

DNA的结构、复制及基因的本质练习一、选择题1.现在通过人脸识别能为手机解锁，通过刷脸与核对身份证信息，无需取火车票就能进站上车，人脸识别技术的应用使我们的生活更加便利。下列说法错误的是()A.人脸识别技术的前提是每个人都有独特的面部特征，而这些都是由基因决定的B.面部性状都是相关基因通过控制酶的合成来控制的C.每个人相关基因的碱基排列顺序及多样化的基因组合，决定了人脸特征的多样性D.DNA的多样性和特异性是人脸多样性和特异性的物质基础2.如图为大肠杆菌的DNA片段模式图，①②③④代表相应的物质，下列叙述正确的是()A.DNA是大肠杆菌的主要遗传物质B.①②的交替排列是DNA多样性的原因之一C.若α链中③占该链碱基数的比例为a，则β链中④占β链碱基数的比例为(0.5－a)D.图中编号所代表的物质，在RNA中唯一不能找到的是②3.在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键。则下列有关叙述正确的是()①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基数＝m②碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2③一条链中A＋T的数量为n④G的数量为m－nA.①②③④ B.②③④C.③④ D.①②③4.如图为生物体内常见的两种DNA结构模式：A型属于左手螺旋，B型是沃森和克里克提出的右手螺旋。A型常见于高盐或脱水情况下；B型常见于生理盐水以及92%相对湿度下。下列关于DNA结构的叙述，正确的是()A.与A型DNA相比，B型DNA更能抗逆B.A型DNA中的嘧啶与嘌呤的比值与B型DNA不同C.在一定条件下，A型DNA与B型DNA可能会相互转变D.A型DNA与B型DNA均由两条同向的脱氧核苷酸链双螺旋而成5.基因通常是具有遗传效应的DNA片段，下列关于基因的说法，错误的是()A.基因的遗传效应是指基因能直接或间接影响蛋白质的合成B.基因的碱基排列顺序的多样性决定了基因的多样性C.基因位于染色体上，基因在染色体上呈线性排列D.DNA的转录过程是以基因为单位进行的，实质是基因的表达6.大多数真核生物的DNA在复制时会出现多个复制泡，每个复制泡的两端有2个复制叉，复制叉的延伸方向如图所示。已知复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3′→5′方向移动，下列说法错误的是()A.图中DNA的复制为双向半保留复制B.多起点复制加快了DNA的复制速度C.复制泡3的DNA复制早于复制泡1D.子链的延伸方向与复制叉的推进方向相同7.如图表示大肠杆菌质粒DNA的复制过程，其中复制叉是DNA复制时在DNA链上形成的Y型结构。若该细菌的质粒DNA含有的碱基数目为m，胸腺嘧啶数目为a，下列叙述错误的是()A.该DNA复制的特点为边解旋边复制、双向复制B.该过程需要解旋酶和DNA酶的参与，且两种酶发挥作用时均消耗ATPC.该DNA复制n次，消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为(2n－1)×(m/2－a)D.该DNA复制一次，共形成m个磷酸二酯键8.DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从3′端延伸DNA链，因此在复制过程中需要RNA引物，如图表示DNA复制过程。下列相关分析错误的是()A.DNA复制时存在A、U碱基配对现象B.DNA复制是多种酶参与的物质合成过程C.两条子链延伸的方向都是由5′端到3′端D.DNA聚合酶与DNA连接酶的底物相同9.线粒体DNA(mtDNA)上有A、B两个复制起始区，当mtDNA复制时，A区首先被启动，以L链为模板合成H′链。当H′链合成了约2/3时，B区启动，以H链为模板合成L′链，最终合成两个环状双螺旋DNA分子，该过程如图所示。下列有关叙述错误的是()A.mtDNA含有2个游离的磷酸基团，能指导合成有氧呼吸酶B.mtDNA的复制方式是半保留复制，H′链和L′链的碱基能互补配对C.H链与L链的复制有时间差，当H′链全部合成时，L′链只合成了约1/3D.当一个复制周期完成时，由H链和L′链构成的子代DNA分子滞后形成10.将某二倍体动物精原细胞(2n＝38)全部DNA中的一条单链被32P标记后置于不含32P的培养液中培养，经过减数分裂最终得到4个子细胞，检测相应细胞中标记的情况。若不考虑染色体互换和染色体变异，下列叙述错误的是()A.最终可能出现2个子细胞中含32P、2个不含32P的情况B.最终可能出现3个子细胞中含32P、1个不含32P的情况C.减数第一次分裂得到的2个子细胞均含有32PD.减数第二次分裂后期细胞中全部染色体均含32P11.2015年诺贝尔化学奖颁给了研究DNA修复细胞机制的三位科学家，他们研究发现，细胞通过多种酶系统和其他物理化学方法来修复和纠正偶然发生的DNA损伤，下图为DNA结构缺陷时的一种切除修复的方式，下列相关说法错误的是()A.由图可知酶①的移动方向为由右向左B.酶②催化磷酸二酯键合成C.图示过程涉及碱基互补配对原则D.若该片段所在的DNA分子，全部碱基中C占30%，则该DNA分子的一条核苷酸链中(C＋G)∶(A＋T)为3∶2二、非选择题12.将SP8噬菌体的双链DNA温和加热，两条链分离(即DNA变性)，用密度梯度离心分离两条链，见右图。用SP8噬菌体感染枯草杆菌细胞后提取RNA(图中c)，分别与分离的SP8噬菌体DNA单链混合。SP8噬菌体的DNA分子由两条碱基组成很不平均的链构成。示意图如下：CGCTATAGCGTTTaGCGATATCGCAAAb(1)SP8噬菌体双链DNA中嘌呤与嘧啶量的关系可用简式表示为________，其中a链的嘌呤与嘧啶量的关系可用文字表示为________________________________。(2)构成a、b链的核苷酸由________键连接，a链与b链之间由________键连接。(3)图中显示的实验结果是____________________________________________。(4)由实验可知，________链为“重链”，“重链”的碱基组成特点是________________，________链为模板链。(5)为什么要用SP8噬菌体感染枯草杆菌细胞后提取RNA分子？______________。答案：1.B基因决定蛋白质的合成，人脸识别技术的前提是每个人都有独特的面部特征，而这些都是由基因决定的，人脸识别技术是通过识别人面部多个性状实现的，A正确；面部性状有的是相关基因通过控制酶的合成来实现的，有的是相关基因通过直接控制蛋白质的结构来实现的，B错误；不同个体中相关基因的碱基排列顺序不同，指导合成的蛋白质不同，蛋白质的不同决定了不同个体脸部特征不同，因此人体中相关基因的碱基排列顺序及多样化的基因组合决定了人脸特征的多样性，C正确；DNA的多样性和特异性是人脸多样性和特异性的物质基础，决定了人脸识别技术的可行性，D正确。2.D大肠杆菌的遗传物质是DNA，一种生物的遗传物质只有一种，没有主次之分，A错误；DNA分子中①(磷酸)和②(脱氧核糖)的交替排列是不变的，不属于DNA多样性的原因，B错误；由于③与④互补配对，故α链中③的比例等于β链中④的比例，C错误；与DNA相比，RNA中不含脱氧核糖和碱基T，图中③④之间有三个氢键，应为G—C碱基对，题图中编号所代表的物质中没有碱基T，故图中编号所代表的物质，在RNA中唯一不能找到的是②(脱氧核糖)，D正确。3.D每个脱氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基，所以脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基数＝m，①正确；因为A和T之间有2个氢键、C和G之间有3个氢键，根据碱基互补配对原则，A＝T＝n，则C＝G＝(m－2n)/2，所以碱基之间的氢键数为2n＋3(m－2n)/2＝(3m－2n)/2，②正确；双链DNA中，A＝T＝n，则根据碱基互补配对原则，一条链中A＋T的数量为n，③正确；由②中计算可知，G的数量＝(m－2n)/2，④错误。4.C通过题干信息可知，A型DNA更能抗逆，A错误；双链DNA分子中嘌呤与嘧啶相等，比值都等于1，B错误；由题意可知，改变湿度和渗透压可能会出现A、B型DNA的相互转变，C正确；A型与B型DNA均由两条反向平行的脱氧核苷酸链双螺旋而成，D错误。5.C基因绝大多数在染色体上，染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，C错误。6.D由题图中复制泡的走向可知，DNA复制时以每条链为模板，沿模板链的3′→5′方向移动，图中DNA的复制为多起点不连续双向半保留复制，多起点复制加快了DNA的复制速度，A、B正确；根据复制泡的大小可以看出，复制泡3的DNA复制早于复制泡1，C正确；复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3′→5′方向移动，题中复制叉的推进方向是双向的，子链的延伸方向与复制叉的推进方向不一定相同，D错误。7.B据题图分析，图中有两个复制叉，部分解旋后开始进行复制，体现该DNA复制过程的特点是边解旋边复制、双向复制，A正确；该过程需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，且两种酶发挥作用时均消耗ATP，B错误；DNA分子中含有的碱基数目为m，含有T的数目为a，则一个DNA分子中含有的碱基G数目是(m－2a)/2，因此该DNA复制n次共需要G的数目为(2n－1)×(m－2a)/2，C正确；据题意可知，图中DNA含有的碱基数为m，即含有的脱氧核苷酸数为m，因为该DNA为环状双链分子，磷酸二酯键数等于脱氧核苷酸数，因此复制过程形成2条环状的DNA链，故形成的磷酸二酯键个数为m，D正确。8.D由于DNA复制过程中需要RNA引物，所以在复制时存在A、U碱基配对现象，A正确；DNA复制是解旋酶、DNA聚合酶等多种酶参与的物质合成过程，B正确；DNA分子的2条链是反向平行的，子链合成依据碱基互补配对原则，在DNA聚合酶作用下合成的，其合成方向是从子链5′端向3′端延伸，C正确；DNA聚合酶与DNA连接酶的底物不同，前者作用于单个脱氧核苷酸，而后者作用于DNA片段，D错误。9.A据题图可知，线粒体DNA为环状，没有游离的磷酸基团，A错误；mtDNA的复制方式是半保留复制，H′链的模板是L链，L′链的模板是H链，H链和L链碱基互补配对，故H′链和L′链的碱基也能互补配对，B正确；H′链合成约2/3时，启动合成新的L′链，所以当H′链完成复制的时候，L′链复制完成了约1/3，C正确；L′链的合成滞后，当一个复制周期完成时，由H链和L′链构成的子代DNA分子也滞后形成，D正确。10.D精原细胞全部DNA中的一条单链被32P标记后置于不含32P的培养液中培养，经过减数分裂最终得到4个子细胞，由于DNA是半保留复制，细胞中DNA复制后每条染色体上有一条姐妹染色单体含32P，另一条姐妹染色单体不含32P，由于减数第一次分裂后期发生同源染色体分离，因此经过减数第一次分裂后得到的两个子细胞均含有32P，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，形成的子染色体随机移向两极，最终可能出现2个子细胞中含32P、2个不含32P的情况，也可能出现3个子细胞中含32P、1个不含32P的情况，减数第二次分裂后期细胞中一半染色体含32P，D错误。11.A据图可知，新链已经完成互补，而酶①结合在新链的右侧，可知酶①的移动方向为由左向右，A错误；酶②为DNA连接酶，催化磷酸二酯键合成，B正确；修复性合成过程遵循碱基互补配对原则，C正确；若该片段所在的DNA分子，全部碱基中C占30%，则G占30%，A＝T占(1－30%－30%)÷2＝20%，DNA分子中(C＋G)∶(A＋T)为3∶2，由于两条链之间C与G配对，A与T配对，所以该DNA分子的一条核苷酸链中(C＋G)∶(A＋T)为3∶2，D正确。12.(1)G＋A＝C＋T嘌呤少于嘧啶(2)磷酸二酯氢(3)只与噬菌体DNA的一条链杂交形成DNA－RNA杂合分子，不与另一条链杂交(4)b嘌呤多于嘧啶b(5)噬菌体是病毒，没有自己的酶系统，只