高中生物 重点强化练46　DNA的结构及复制

重点强化练46DNA的结构及复制(分值∶60分)(第1～12题，每题5分，共60分。)1．(2025·泰州一中开学考)下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是()A．若一条链的G＋C占47%，则另一条链的A＋T也占47%B．双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高C．两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架答案D解析互补的碱基在单链上所占的比例相等，若一条链的G＋C占47%，则另一条链的G＋C也占47%，A＋T占1－47%＝53%，A错误；双链DNA中G—C碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误；DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误；DNA的外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，D正确。2．(2025·武汉一中月考)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是()A．DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基B．观察所构建模型中只连接一个五碳糖的磷酸基团位置，无法看出DNA两条链方向相反C．在构建的不同长度DNA分子中，碱基G和C的数量越多化学结构越稳定D．制作DNA双螺旋结构模型时，作为支架和连接的材料要有一定的强度和韧性答案D解析DNA分子中每个脱氧核糖上未必均连接着一个磷酸和一个碱基，位于中间位置的脱氧核糖连接着两个磷酸，A错误；DNA两条链反向平行，具有方向性，具有游离磷酸基团的一端为该脱氧核苷酸链的5′端，所以当观察所构建模型中只连接一个五碳糖的磷酸基团位置，可看出DNA两条链方向相反，B错误；A—T之间有两个氢键，G—C之间有三个氢键，在构建的相同长度DNA分子中，碱基G和C的数量越多，形成的氢键越多，化学结构越稳定，C错误。3．(2026·山西大学附中月考)复制叉是DNA复制时在DNA链上通过解旋、子链合成等过程形成的“Y”字形结构，如图甲所示，将图甲的非解旋区局部放大如图乙所示。下列叙述正确的是()A．DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作3′端B．图甲中酶B可作用于图乙中④所示的结构C．若图甲DNA分子b链中A＋T占66%，则最终合成的d链中A＋T占66%，新合成的子代DNA中C＋G占34%D．⑤和⑥交替连接排列在外侧构成DNA的基本骨架，图乙中⑧表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸答案C解析DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′端，A错误；图甲中酶A是解旋酶，酶B是DNA聚合酶，解旋酶可作用于图乙中④所示的氢键结构，B错误；由图甲可知，b链和最终合成的d链的碱基组成及排列顺序相同，且均与a链互补，若图甲DNA分子b链中A＋T占66%,则最终合成的d链中A＋T占66%，新合成的子代DNA中A＋T占66%，C＋G占34%，C正确；⑤是磷酸，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脱氧核糖，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成DNA的基本骨架，图乙中⑧表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸，D错误。4．(2026·长沙联考)DNA复制过程中，DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到核苷酸链的3′端，因此在复制过程中需要RNA引物。下列关于DNA复制的叙述，正确的是()A．DNA连接酶可将后随链上的冈崎片段直接连接，无需填补缺口B．前导链和后随链的延伸方向均为3′→5′C．图中几种RNA引物的碱基序列完全相同D．切除RNA引物后留下的缺口，需由DNA聚合酶填补脱氧核苷酸答案D解析DNA连接酶不能直接连接冈崎片段，需先切除引物并填补缺口，A错误；前导链和后随链的延伸方向均为5′→3′，B错误；RNA引物序列由模板链决定，不同模板链对应的引物序列不同，C错误。5．(2025·潍坊联考)亚硝胺是一种DNA诱变剂，能使鸟嘌呤发生甲基化，甲基化的产物会与胸腺嘧啶发生错配。将洋葱根尖细胞用亚硝胺处理，发现一个DNA分子单链上的一个G发生甲基化(假设甲基化的碱基不会去甲基化)。下列叙述错误的是()A．A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径B．经3次有丝分裂，由G—C碱基对突变为A—T碱基对的细胞占1/8C．甲基化可能改变子代细胞的遗传物质，从而引起相关性状的改变D．经n(n≥1)次细胞分裂后，甲基化的DNA链占1/2n＋1答案B解析A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子具有恒定的直径，能够解释A、T、G、C的数量关系，A正确；甲基化的产物会与胸腺嘧啶发生错配，经3次有丝分裂，DNA分子为23＝8(个)，得到的8个细胞中由G—C碱基对突变为A—T碱基对的细胞有3个，占3/8，B错误；甲基化的产物会与胸腺嘧啶发生错配，因此甲基化可能改变子代细胞的遗传物质，从而引起相关性状的改变，C正确；甲基化的DNA链始终有1个，经n(n≥1)次细胞分裂后，DNA分子有2n个，DNA链有2n＋1条，甲基化的DNA链占1/2n＋1，D正确。6．如图为果蝇染色体DNA复制的模式图，图中复制泡是DNA正在复制的部分。下列叙述错误的是()A．推测果蝇DNA形成多个复制泡可以加快DNA复制的速率B．据图可知在DNA复制时有多个复制起点，DNA复制的方向为双向复制C．图中酶甲催化断裂的化学键和酶乙催化形成的化学键均为磷酸二酯键D．该DNA复制1次，需要的嘌呤和嘧啶(核苷酸)数相等答案C解析一个DNA分子上出现多个复制泡可提高DNA复制的速率，A正确；观察图中复制泡和复制起点可知，DNA复制时有多个复制起点，DNA复制的方向为双向复制，B正确；酶甲是解旋酶，酶乙是DNA聚合酶，在DNA复制过程中，解旋酶作用于碱基之间的氢键，不会作用于磷酸二酯键，C错误；DNA分子中嘌呤和嘧啶(核苷酸)数相等，复制时需要的嘌呤和嘧啶(核苷酸)数相等，D正确。7．(2025·大庆一中月考)已知某个完整DNA分子中共有6×106个碱基对，其中A占全部碱基的30%，如图为该DNA分子的结构模式图(部分片段)。下列叙述正确的是()A．该DNA分子中磷酸基团总数与四种碱基的总和不相等B．该DNA分子在第三次复制时需要消耗胞嘧啶的数量为9.6×106个C．碱基①和碱基②之间通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连接D．④⑤⑥组成的脱氧核苷酸是DNA分子的基本单位之一答案B解析一个DNA分子中，磷酸基团总数与四种碱基的总和相等，A错误；该DNA分子中共有碱基2×6×106＝1.2×107(个)，A占全部碱基的30%，则A和T各占30%，G和C各占20%，则胞嘧啶的数量为1.2×107×20%＝2.4×106(个)。在第三次复制时，新形成23－22＝4(个)DNA分子，所以需要消耗胞嘧啶的数量为2.4×106×4＝9.6×106(个)，B正确；碱基①和碱基②之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接，C错误；⑥为上一个核苷酸的组成成分，故④⑤⑥组成的不是脱氧核苷酸，D错误。8．(2025·德州一中开学考)“θ”型复制是某些环状DNA复制的方式，从环状双链DNA特定的复制点开始，以正负两链为模板双向进行，正(＋)链膨大，负(－)链内陷，形成像希腊字母“θ”的形状。一条新生子链沿母链(＋)内侧延长，另一条子链沿母链(－)外侧延长，当延长到一定长度时，通过相应酶连接成闭环，形成两个子代DNA分子。下列叙述正确的是()A．参与该过程的酶有解旋酶和DNA连接酶等B．复制形成的两条子链的碱基序列相同C．闭环前，每条子链的3′端有一个游离的磷酸基团D．“正链膨大，负链内陷”过程中氢键断裂不需要消耗能量答案A解析DNA复制过程中需要解旋酶打开氢键，DNA连接酶催化磷酸二酯键连接成闭环，形成两个子代DNA分子链，故参与环状DNA复制过程的酶有解旋酶和DNA连接酶等，A正确；DNA的两条链是碱基互补的关系，故复制形成的两条子链的碱基序列不同，B错误；闭环前，每条子链的5′端有一个游离的磷酸基团，C错误；氢键断裂需要消耗能量，D错误。9．(2026·辽宁名校联盟联考)大肠杆菌可以在快生长和慢生长之间切换(如图)，在营养丰富的条件下可进行快生长。大肠杆菌的基因组DNA约为4.6×106bp，DNA的复制叉移动速度大约为每分钟5×104bp。下列叙述错误的是()A．慢生长时，DNA复制为单起点双向复制B．慢生长时，DNA完成复制需要大约46分钟C．快生长时，1个DNA分子经过2轮复制后得到8个DNA分子D．快生长情况下，大肠杆菌在上一次复制未结束时DNA已经开始新一轮复制答案C解析据图可知，大肠杆菌慢生长时，DNA复制为单起点双向复制，A正确；DNA的复制叉移动速度大约为每分钟5×104bp，且为双向复制，完成时间为4.6×106÷(5×104×2)＝46(分钟)，B正确；快生长时，1个DNA分子复制1次得到2个DNA分子，则经过2轮复制后得到4个DNA分子，C错误。10．(2025·南通实验中学月考)如图为大肠杆菌拟核DNA的复制示意图，复制从一个起点开始，形成复制泡，“→”表示子链延伸方向。现将未被标记的大肠杆菌置于含18O标记的dGTP(三磷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸)的培养液中培养，使新合成的DNA链中的dG(脱氧鸟苷)均被18O标记。下列叙述正确的是()A．该过程利用了放射性同位素标记技术B．图中复制泡形成于有丝分裂间期，复制起点A—T碱基对含量较高C．一个复制叉内的半不连续复制与DNA聚合酶催化的子链延伸方向有关D．dG(脱氧鸟苷)由脱氧核糖和鸟嘌呤组成，是DNA的基本组成单位答案C解析该过程利用了同位素标记技术，18O没有放射性，A错误；有丝分裂是真核生物的分裂方式之一，大肠杆菌为原核生物，进行二分裂，复制起点A—T碱基对含量较高，氢键数量较少，易于解旋，B错误。11．(2026·浙江名校协作体联考)如图为DNA复制的部分示意图，其中一条链采用分段式合成模式。下列叙述错误的是()A．两条子链的合成均需引物参与B．DNA的合成需遵循碱基互补配对原则C．一条子链分段式合成与子链只能向3′端延伸有关D．经复制最终形成的两条子链一条连续，一条不连续答案D解析DNA聚合酶不能催化单个脱氧核苷酸聚合，只能催化脱氧核苷酸链与单个脱氧核苷酸聚合，因此两条子链合成时均需引物参与，A正确；DNA聚合酶只能沿5′→3′方向合成新链，所以当模板链被解旋的方向为3′→5′时，子链可连续合成，而当模板链被解旋的方向为5′→3′时，子链只能分段合成，总体方向仍保持5′→3′，C正确；分段式复制完成后，RNA引物会被去除，缺口由DNA聚合酶催化补齐后，经DNA连接酶连接成一条完整的链，即经复制最终形成的两条子链都是连续的，D错误。12．(2026·山西大学附中月考)DNA复制时，双链DNA从复制起点处解开螺旋成单链，复制起点呈现叉子形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰富的A－T序列，DNA复制从固定的起始点以双向等速方式进行，如图所示。下列叙述错误的是()A．复制起始点含有丰富的A－T序列的原因是该序列氢键少，更容易解旋B．冈崎片段②先于①形成，酶c可将相邻两个冈崎片段连接起来C．酶a催化DNA两条链之间氢键的断裂，该过程不需要消耗ATPD．酶b可