高中生物 难点突破练50　DNA的结构、复制与表达的相关计算

难点突破练50DNA的结构、复制与表达的相关计算(分值∶55分)(第1～11题，每题5分，共55分。)1．(2025·菏泽一中月考)在含有4种碱基的DNA区段，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b，则()A．b≤0.5B．b>0.5C．胞嘧啶为a(1/2b－1)D．胞嘧啶为b(1/2a－1)答案C解析A＝T，G＝C，若无G和C，则b＝0.5，由于该区段含有4种碱基，即含有A、T、G、C，则b小于0.5，A、B错误；双链DNA分子中，A＝T，G＝C，由题意可知，腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b，所以该DNA分子的碱基总数是a/b，因此胞嘧啶＝(a/b－2a)×1/2＝a(1/2b－1)个，C正确，D错误。2．(2026·辽宁点石联考)某环状DNA分子中含有碱基A400个、碱基G600个。下列关于该DNA分子的叙述，正确的是()A．该DNA分子中含有2600个氢键B．该DNA分子中碱基C的数量为400个C．该DNA分子的复制不需要酶参与D．该DNA分子中A＋T的数量占碱基总数的50%答案A解析每个A－T碱基对含2个氢键，每个C－G碱基对含3个氢键，已知A＝400，G＝600，则T＝400，C＝600。总氢键数为(400×2)＋(600×3)＝2600，A正确，B错误；DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶等参与，C错误；A＋T的总数为400＋400＝800，G＋C的总数为600＋600＝1200，碱基总数为800＋1200＝2000，A＋T占比为800/2000＝40%，D错误。3．(2025·天津河西区二模)现已知基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构。下列叙述正确的是()A．基因M和它的等位基因m含有的碱基数可以不相等，基因M的单链中含有A的比例最多为2n/NB．基因M共有4个游离的磷酸基团，有1.5N－n个氢键C．图中a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b表示D．基因M的双螺旋结构中脱氧核糖和磷脂交替连接，排列在外侧，构成基本骨架答案A解析等位基因是由基因突变产生的，基因突变是碱基对增添、替换或缺失造成的，故基因M和它的等位基因m含有的碱基数可以不相等，当基因M中含有的A都在a链上时，a链含有A的比例最多，此种情况下A占a链的比例为n÷(N/2)＝2n/N，A正确；基因M的每一条链有1个游离的磷酸基团，因此基因M含有2个游离的磷酸基团，由题意可知，基因M共含有A＋T＋G＋C＝N个碱基，其中A(腺嘌呤)＝T＝n个，则C＝G＝(N－2n)/2个，由于A－T之间有2个氢键，C－G之间有3个氢键，因此该基因中含有氢键数目为2n＋3×(N－2n)/2＝1.5N－n个，B错误；基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，图中a和b共同组成基因M，因此基因M的等位基因m不能用b表示，C错误；基因M是具有遗传效应的DNA片段，基因M的双螺旋结构中，脱氧核糖和磷酸(不是磷脂)交替连接排列在外侧，构成基本骨架，D错误。4．(2026·牡丹江模拟)一个含1000个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中T＋A占30%，若将该DNA分子连续复制3次，下列叙述正确的是()A．该DNA分子的另一条链中T＋A占70%B．该DNA分子中含有A的数目为400个C．该DNA分子经复制共产生16个DNA分子D．该DNA分子第3次复制时需要消耗2800个G答案D解析该DNA分子的一条链中T＋A占30%，根据碱基互补配对原则，则另一条链中T＋A也等于30%，A错误；1000个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中T＋A占30%，则整个DNA中T＋A也等于30%，又因A＝T，A占15%，故A＝1000×2×15%＝300(个)，B错误；DNA复制3次后，DNA分子数为23＝8(个)，C错误；该DNA分子中G的数目＝(1000×2－300×2)/2＝700，第3次复制时，是4个DNA分子进行复制，因此需要G＝700×4＝2800(个)，D正确。5．(2025·江苏侯集中学月考)某个DNA分子有1000个碱基对，其中有400个C—G碱基对，某一条链(a链)上有500个A，下列叙述错误的是()A．a链上有100个T，其互补链上有500个TB．a链上最多有400个G，在这种情况下其互补链上没有GC．这个DNA分子的碱基对中一共有2000个氢键D．以这个DNA分子为模板进行3轮复制，至少需要消耗4200个A答案C解析该DNA分子有1000个碱基对，则a链上有1000个碱基，a链上有500个A，互补链上必有500个T，a链上应还有1000－500－400＝100(个)T，A正确；该DNA分子有1000个碱基对，其中有400个C—G碱基对，a链上全是G没有C时，G最多有400个，此时其互补链上全为C没有G，B正确；该DNA分子有1000个碱基对，其中有400个C—G碱基对，则A—T碱基对有600个，所以这个DNA分子的碱基对中一共有400×3＋600×2＝2400(个)氢键，C错误；由上述分析可知，一个DNA分子有600个A，以这个DNA分子为模板进行3轮复制，总共有8个DNA分子，相当于新合成7个DNA分子，至少需要消耗7×600＝4200(个)A，D正确。6．(2026·山西大学附中月考)含50个碱基对的DNA分子片段的两条链分别为a链和b链，其中a链中(T＋A)/(G＋C)＝2/3；该DNA分子两条链均含14N，将其在只含有15N的培养基中连续复制n次。下列叙述错误的是()A．该DNA片段的b链中(G＋C)/(T＋A)的值为3/2B．该DNA片段中含有腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为20个C．复制n代后子代DNA中含15N的有(2n－2)个D．若n为3，需消耗210个鸟嘌呤脱氧核苷酸答案C解析a链中(T＋A)/(G＋C)＝2/3，根据碱基互补配对原则，b链中(G＋C)/(T＋A)等于a链的倒数，即3/2，A正确；整个DNA分子中，含50个碱基对，由于a链中(T＋A)/(G＋C)＝2/3，所以T＋A＝50×2/3＝20，b链中T＋A也有20个，所以T＋A共40个，由于DNA分子中，A＝T，所以腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为20个，B正确；因复制原料为15N，所以所有子代DNA均含15N，故含15N的DNA数为2n个，C错误；根据B选项可知G含有30个，则复制3次需消耗G的数目为30×(23－1)＝210，D正确。7．(2025·巴中二模)某双链DNA分子含有3000个碱基对，其中一条链上A＋T的比例为40%。将该DNA分子放在含32P的培养基中连续复制3次，下列叙述错误的是()A．该DNA分子中A＋T的比例为40%，则G＋C的比例为60%，其中G的数量为1800个B．复制3次后，含有32P的DNA分子占全部DNA分子的7/8，含有31P的DNA分子占全部DNA分子的1/8C．复制过程中，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为原DNA分子中A数量的7倍，即8400个D．该DNA分子的另一条链上A＋T的比例也为40%，两条链中A＋T的比例相等，是因为碱基互补配对原则答案B解析双链DNA中，互补链的A＋T比例相等，整个DNA分子中A＋T占40%，则G＋C占60%。总碱基数为3000×2＝6000，G＋C数目为6000×60%＝3600，G数目为3600÷2＝1800，A正确。DNA复制为半保留复制，初始DNA两条链含31P，复制3次后得到8个DNA分子，其中2个含31P(各含一条母链)，其余6个全为32P。因此，含32P的DNA占100%，含31P的占2/8＝1/4，B错误。原DNA中A＋T＝40%，A的数目为(3000×2×40%)÷2＝1200。复制3次相当于新合成7个DNA，所需A为1200×7＝8400，C正确。互补链的A＋T比例由碱基互补配对原则决定，与原链相同(40%)，D正确。8．(2025·郑州宇华实验学校月考)一个双链均被15N标记的DNA分子有1500个碱基对，其中鸟嘌呤800个。该DNA分子以14N脱氧核苷酸为原料复制2次，则()A．该过程共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1400个B．子代DNA分子一条链中A约占23%C．经密度梯度离心后试管中出现三条带D．不含15N的DNA单链与含15N的DNA单链数量比为3∶1答案D解析该DNA分子有1500个碱基对，共3000个碱基，其中鸟嘌呤800个，根据碱基互补配对原则，该DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸也是800个，该DNA复制了两次，得到4个DNA，所以共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸(22－1)×800＝2400(个)，A错误；由上述分析可得，该DNA分子中A占1500－800＝700(个)，无法计算子代DNA分子一条链中A的含量，B错误；由于DNA复制是半保留复制，所以具有15N的DNA分子的两条链中只有一条含有15N，且有两个含有15N的DNA分子，其他两个DNA分子只含14N，则经密度梯度离心后试管中出现两条带，C错误；亲代DNA有两条链均被15N标记，又因为DNA复制属于半保留复制，所以亲代的两条被标记的链分别去到了两个子代DNA分子中，所以复制完成后，得到四个DNA分子共8条链，其中不含15N的脱氧核苷酸链6条，含有15N的脱氧核苷酸链2条，数量比为3∶1，D正确。9．(2025·济宁实验中学月考)已知某病毒的链状DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，G与C之和占全部碱基的35.8%。该DNA分子一条已知链上的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，其中部分碱基序列是5′－TGCATCAAG－3′。下列叙述错误的是()A．该DNA分子中含有2个游离的磷酸基团、(1.5a－m)个氢键B．该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸7.5(a－2m)个C．已知链的互补链中T和C分别占该链碱基总数的31.3%和18.7%D．已知链对应的互补链的部分碱基序列是5′－ACGTAGTTC－3′答案D解析该DNA分子为链状，因此，其结构中含有2个游离的磷酸基团，其中碱基总数为a个，腺嘌呤为m个，则鸟嘌呤为(a/2－m)个，又因为A和T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键，则该DNA分子中含有的氢键数目为2m＋3(a/2－m)＝(1.5a－m)个氢键，A正确；该DNA分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为(a/2－m)，该DNA分子复制4次，相当于新合成24－1＝15(个)DNA分子，则该过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为15(a/2－m)＝7.5(a－2m)个，B正确；已知该DNA分子一条已知链上的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，且该DNA分子中G与C之和占全部碱基的35.8%，A和T碱基之和为64.2%，则其互补链中T的比例为64.2%－32.9%＝31.3%，C占该链碱基总数的比例为35.8%－17.1%＝18.7%，C正确；DNA两条链的关系表现为反向平行关系，已知链部分碱基序列是5′－TGCATCAAG－3′，则对应的互补链的部分碱基序列是5′－CTTGATGCA－3′，D错误。10．(2025·安庆怀宁二中月考)某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量最多为()A．2/3ab－6b＋18nB．1/3ab－6bC．1/3ab－(1/3b－n)×18D．(1/3b－a)×18答案C解析控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质由b/3个氨基酸缩合而成；氨基酸平均相对分子质量为a，则组成该蛋白质的氨基酸的总相对分子质量为1/3ab；由于氨基酸经脱水缩合形成n条肽链，进而组成该蛋白质共脱去(1/3b－n)水分子，相对分子质量减少(1/3b－n)×18。即该蛋白质的相对分子质量为1/3ab－(1/3b－n)×18，C正确。11．(2026·泰安联考)某原核生物DNA一条链的序列为5′－ATCGATCGATCGATGGCT……GTATAACTAGCTAGCT－3′，共含70个碱基，该链为非转录模板链。起始密码子为：5′－AUG－3′，终止密码子为5′－UAA－3′，“……”处不含编码起始密码子和终止密码子的序列。该段DNA编码的多肽链含有的氨基酸数目最多为()A．1