高考生物一輪復習課時跟蹤檢測(二十三)第二單元基因的本質與表達第2講DNA分子的結構、復制與基因的本質(

1、課時跟蹤檢測（二十三）DNA 分子的結構、復制與基因的本質一、選擇題1(2016 ·成都一診) 下列有關 DNA分子的敘述，正確的是()A. DNA 與 ATP中含有的五碳糖相同B. DNA 單鏈上相鄰的堿基以氫鍵連接C. DNA 在細胞核中復制時需要解旋酶D. DNA 的轉錄過程要以氨基酸為原料解析：選CDNA與 ATP中含有的五碳糖不同，前者是脫氧核糖，后者是核糖；DNA雙鏈之間的堿基以氫鍵連接，單鏈上相鄰的堿基之間是脫氧核糖磷酸脫氧核糖；DNA 在細胞核中復制時需要解旋酶和DNA聚合酶； DNA 的轉錄過程要以核糖核苷酸為原料，翻譯時以氨基酸為原料。2(2016 ·開

2、封一模) 下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是()A基因一定位于染色體上B基因在染色體上呈線性排列C四種脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序決定了基因的多樣性和特異性D一條染色體上含有1 個或 2 個 DNA分子解析：選 A基因是具有遺傳效應的DNA片段， DNA不一定位于染色體上，因此基因不一定位于染色體上；多個基因位于同一條染色體上，基因在染色體上呈線性排列；不同基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序不同，基因具有多樣性，而每一個基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序是特定的，因此基因又具有特異性；沒有復制的每條染色體含有1個 DNA分子，復制后的每條染色體含有2 條染色單體，每條染色單體

3、含有1 個 DNA分子。3.(2016 ·沈陽模擬) 右圖為核苷酸鏈結構圖，下列表述不正確的是()A能構成一個完整核苷酸的是圖中的a 或 bB圖中與每個五碳糖直接相連的堿基有1 個C各核苷酸之間是通過化學鍵連接起來的D若該鏈為脫氧核苷酸鏈，不能含有堿基U解析：選A能構成一個完整核苷酸的是圖中的a；圖中與每個五碳糖直接相連的堿基有 1 個；各核苷酸之間是通過化學鍵連接起來的；若該鏈為脫氧核苷酸鏈，從堿基組成上看，不能含有堿基 U。4(2016 ·日照一模) 在搭建DNA分子結構模型的實驗中，若4 種堿基塑料片共30個，其中6 個 C,10 個 G,6 個 A,8 個 T，脫氧

4、核糖和磷酸之間的連接物18 個，脫氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氫鍵的連接物、脫氧核糖和堿基之間的連接物等材料均充足，則1 / 8()A能搭建出30 個脫氧核苷酸B所搭建的DNA分子最長為12 個堿基對C能搭建出415 種不同的 DNA分子模型D能搭建出一個含5 個堿基對的DNA分子片段解析：選D由以上分析可知，題中提供的條件只能搭建出一個含5 個堿基對的DNA分子片段。5(2016 ·鄂南三校聯(lián)考) 已知一個完全標記上15 N 的 DNA分子含 100 個堿基對，其中有腺嘌呤40 個，經(jīng)過 n 次復制后，不含15N 的 DNA分子總數(shù)與含15N 的 DNA分子總數(shù)之比為71，需游離

5、的胞嘧啶為m個，則 n，m分別是 ()A 3900B 3420C4420D 4900解析：選D根據(jù) DNA分子的特點可知一個含100 個堿基對的DNA分子，腺嘌呤 (A) 有40 個，則 T 有 40 個， G、C 各 60 個。由于DNA分子的復制是半保留復制，則由不含15 N 的DNA分子總數(shù)與含15N 的 DNA分子總數(shù)之比為71可知共復制了4 次，產(chǎn)生了16 個 DNA分子。需要游離的胞嘧啶為(16 1) ×60 900。6(2016 ·鄭州一模 ) 若用 32 P 標記“類胚胎干細胞”的 DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉入不含 32P 的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在第二次細胞分

6、裂的中期、后期，一個細胞中的染色體總條數(shù)和被 32P 標記的染色體條數(shù)分別是()A中期是46 和 46、后期是92 和 46B中期是46 和 46、后期是92 和 92C中期是46 和 23、后期是92 和 23D中期是46 和 23、后期是46 和 23解析：選A有絲分裂中期、后期染色體條數(shù)的分析：“類胚胎干細胞”來自人體，人體的一個正常細胞中含有染色體條數(shù)為46，有絲分裂過程中后期染色體條數(shù)加倍(92) ，中期染色體條數(shù)與體細胞相同(46) ，故無論經(jīng)過幾次分裂，在有絲分裂中期染色體條數(shù)都是 46，后期染色體條數(shù)都是32P 標記的染色體條數(shù)的分析：以92。有絲分裂中期、后期被1 個 DNA

7、分子為例，雙鏈被32P 標記，轉入不含32P 的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，由于DNA具有半保留復制的特點，第一次有絲分裂完成時，每個DNA分子中都有1 條鏈被 32P 標記；第二次有絲分裂完成時，只有 1/2 的 DNA分子被 32P 標記；中期時，染色單體沒有分開，而這2 條沒有分開的染色單體上，其中有1 條被 32P 標記，導致整條染色體也被32P 標記。7(2016 ·濟寧調研 ) 亞硝酸鹽可使DNA的某些堿基脫去氨基，堿基脫氨基后的變化如下： C 轉變?yōu)?U(U 與 A 配對 ) ，A 轉變?yōu)?I(I為次黃嘌呤，與C 配對 ) 。現(xiàn)有一DNA片段為2 / 8AGTCG，經(jīng)亞硝酸鹽作用后，

8、若鏈中的A、C 發(fā)生脫氨基作用，經(jīng)過兩輪復制后其TCAGC子代 DNA片段之一為 () CGTTG GGTCGA.B. GCAAC CCAGC GGTTG CGTAGC.D. CCAAC GCATC解析：選C根據(jù)題意可知，在整個過程中DNA 復制了兩次，一共得到四個DNA 分子，由于只有鏈發(fā)生改變，因此以鏈為模板復制出的兩個DNA分子結構并沒有發(fā)生任何改變，而鏈根據(jù)題意變成了IGTUG，因此以鏈為模板復制的DNA 堿基序列為CCAAC。8(2015 ·鄭州二模 ) 一個雙鏈均被32P 標記的 DNA由 5 000個堿基對組成，其中腺嘌呤占 20%，將其置于只含31P 的環(huán)境中復制3

9、次。下列敘述不 正確的是 ()A該 DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為41.3 ×10B復制過程需要 2.4 ×10 4 個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸C子代 DNA分子中含32P 的單鏈與含31P 的單鏈之比為 17D子代 DNA分子中含32P 與只含31P 的分子數(shù)之比為13解析：選 B 由題意可知，該 DNA 分子中， AT10 000 ×20% 2 000( 個 ) ，C G10 000 ×30% 3 000( 個 ) ，則含有的氫鍵數(shù)為2 000 ×23 000 ×31.3 ×104( 個 ) ；DNA復制 3 次形成 8 個

10、 DNA分子，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為 3 000×72.1 ×10 4( 個 ) ；子代 DNA分子中含有32P 的單鏈與含有31P 的單鏈之比為21417；子代 DNA分子中含有 32P 的分子數(shù)與只含有31P 的分子數(shù)之比為 2613。9(2016 ·云南名校統(tǒng)考 ) 用 3H 標記蠶豆根尖分生區(qū)細胞的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉入含秋水仙素但不含3H 的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。若秋水仙素對細胞連續(xù)發(fā)揮作用，則相關敘述不正確的是 ()A秋水仙素可抑制紡錘體的形成，但不影響著絲點的正常分裂B通過對細胞中不含單體的染色體計數(shù)，可推測DNA復制的次數(shù)C通過檢測D

11、NA鏈上 3H 標記出現(xiàn)的情況，可推測DNA的復制方式D細胞中DNA第二次復制完成時，每條染色體的單體均帶有3H標記解析：選D蠶豆根尖分生區(qū)細胞進行有絲分裂，染色體復制一次，細胞分裂一次，3H標記 DNA分子雙鏈，在不含 3H 的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)， DNA半保留復制一次產(chǎn)生的子代 DNA 都是一條鏈含 3H 一條鏈不含 3H，每條染色體的單體均帶有 3H 標記，但細胞中 DNA第二次復制完成時，每條染色體的兩個單體中只有一個單體的DNA是一條鏈含3H 一條鏈不含3 H，這個單體帶標記，另一個單體的DNA的兩條鏈均不含3H，這個單體不帶標記；秋水仙素可抑3 / 8制紡錘體的形成，但不影響著絲點的

12、正常分裂；細胞中不含染色單體的染色體加倍一次，是因為 DNA復制了一次。10(2015 ·濟寧三模) 下圖表示DNA 復制的過程，結合圖示判斷，下列有關敘述不正確的是()A DNA復制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，解開雙鏈BDNA分子的復制具有雙向復制的特點，生成的兩條子鏈的方向相反C從圖示可知，DNA分子具有多起點復制的特點，縮短了復制所需的時間D DNA分子的復制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成為DNA片段解析：選 CDNA復制過程的第一步是解旋，需要用解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開；由圖可知，DNA 分子的復制具有雙向復制的特點，且生成的兩條

13、子鏈的方向相反；圖中DNA復制只有一個起點，不能說明DNA分子具有多起點復制的特點；DNA分子復制時，需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段。11.(2015 · 恩施二模 )DNA 熔解溫度 (T ) 是使 DNA雙螺旋結構解m開一半時所需要的溫度，不同種類DNA的 Tm 值不同。右圖表示DNA分子中 GC 含量 ( 占全部堿基的比例) 與 T 值的關系。下列有關敘述m不正確的是 ()A一般來說， DNA分子的m值與 G C含量呈正相關TB Tm值相同的 DNA分子中 G C的含量有可能不同C維持 DNA雙螺旋結構的主要化學鍵有磷酸二酯鍵和氫鍵D DNA雙鏈分子中 G與

14、C 之間的氫鍵總數(shù)比 A 與 T 之間的多解析：選 D維持 DNA 雙螺旋結構的主要化學鍵有磷酸二酯鍵和堿基對之間的氫鍵；DNA分子中 G與 C 之間的氫鍵總數(shù)與A 與 T 之間氫鍵總數(shù)的關系無法確定。12(2015 ·鹽城二模 ) 科學家在研究DNA 分子的復制方式時，進行了下表所示的實驗研究 ( 已知培養(yǎng)用的細菌大約要20 min分裂一次 ) ，下列敘述不正確的是 ()實驗實驗實驗實驗實驗處用 14N 培養(yǎng)基用 15N 培養(yǎng)基用 15N 培養(yǎng)基培養(yǎng)14N 用 14N 培養(yǎng)基培養(yǎng)15N培養(yǎng)細菌培養(yǎng)細菌標記 DNA的細菌標記 DNA的細菌理破碎細菌細胞，提取DNA離心結果a. 輕鏈

15、DNAb. 重鏈 DNAc. 中鏈 DNAd. 中鏈 DNA4 / 8A若 DNA復制為全保留復制，則結果c、 d 中應均為重鏈DNA和輕鏈 DNAB DNA復制過程中需要的原料、酶分別為脫氧核苷酸、解旋酶和DNA聚合酶C用 15N 標記的DNA分子作為模板，用含有14N 的培養(yǎng)基培養(yǎng)，第三次復制后50%的DNA分子一條鏈含15N 一條鏈含 14N,50%的 DNA分子只含 14ND DNA復制過程中遵循堿基互補配對原則，但可能發(fā)生基因突變解析：選 C 15N 15N DNA分子在 14N 培養(yǎng)基中復制 3 次可產(chǎn)生 23 8 個子 DNA，其中有 2 個 DNA為 15 N14 N，其余 D

16、NA均為 14N 14N。二、非選擇題13(2016 ·臨沂調研) 下面是某DNA分子的局部結構示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)寫出圖中序號代表的結構的中文名稱：_， _， _。(2)圖中 DNA 片段中堿基對有 _對，該 DNA分子應有 _個游離的磷酸基團。(3)從主鏈上看，兩條單鏈方向_，從堿基關系看，兩條單鏈 _。(4)如果將14N 標記的細胞培養(yǎng)在15N 標記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖所示的_( 填圖中序號 ) 中可測到15N。若細胞在該培養(yǎng)液中分裂四次，該DNA分子也復制四次，則得到的子代DNA分子中含14N 的 DNA分子和含15N 的 DNA分子的比例為_。(5)

17、若該 DNA分子共有a 個堿基，其中腺嘌呤有m個，則該 DNA分子復制 4 次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為_個。解析：根據(jù)堿基互補配對原則可知，是胞嘧啶，是腺嘌呤，是鳥嘌呤，是胸腺嘧啶，是磷酸基團，是胸腺嘧啶，是脫氧核糖，是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，是一條脫氧核苷酸鏈的片段。復制4 次，產(chǎn)生 16 個 DNA分子，由于DNA復制為半保留復制，含 14N 的 DNA分子共 2 個，所有的DNA都含有 15N，所以子代DNA分子中含14N 和 15N 的比例為 18。 AT m，則 G C a/2 m，復制 4 次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(2 41) ×(a/2 m) 15

18、3;(a/2 m) 。答案： (1) 胞嘧啶脫氧核糖胸腺嘧啶脫氧核苷酸一條脫氧核苷酸鏈的片段(2)42(3) 反向平行互補配對(4) 18(5)15( a/2 m)5 / 814(2015 ·南通二模) 雙鏈 DNA由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成。早在1966 年，日本科學家岡崎提出DNA 半不連續(xù)復制假說：DNA 復制形成互補子鏈時，一條子鏈是連續(xù)形成，另一條子鏈不連續(xù)即先形成短鏈片段( 如圖1) 。為驗證這一假說，岡崎進行了如下實驗：讓T4 噬菌體在20時侵染大腸桿菌70 min后，將同位素3H 標記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中，在2 s 、 7 s 、 15 s 、3

19、0 s 、 60 s 、 120 s 后，分離T4 噬菌體DNA并通過加熱使DNA分子變性、全部解螺旋，再進行密度梯度離心，以DNA單鏈片段分布位置確定片段大小( 分子越小離試管口距離越近) ，并檢測相應位置DNA 單鏈片段的放射性，結果如圖2。請分析回答：(1)以 3H標記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中，最終在噬菌體DNA中檢測到放射性，其原因是_ 。(2) 若 1 個雙鏈 DNA片段中有 1 000 個堿基對，其中胸腺嘧啶350 個，該 DNA連續(xù)復制四次，在第四次復制時需要消耗_個胞嘧啶脫氧核苷酸，復制4次后含親代脫氧核苷酸鏈的 DNA有 _個。(3)DNA 解旋在細胞中需要解旋酶

20、的催化，在體外通過加熱也能實現(xiàn)。解旋酶不能為反應提供能量，但能 _ 。研究表明，在DNA分子加熱解鏈時，DNA分子中 G C的比例越高，需要解鏈溫度越高的原因是_ 。(4)圖2中，與 60 s結果相比， 120 s 結果中短鏈片段減少的原因是_。該實驗結果為岡崎假說提供的有力證據(jù)是_ 。解析： (1) 以 3H 標記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中，標記的脫氧核苷酸被大腸桿菌吸收，為噬菌體DNA復制提供原料，所以在噬菌體DNA中檢測到放射性。(2)若1個雙鏈 DNA片段中有 1 000個堿基對，其中胸腺嘧啶350 個，則胞嘧啶有 1000 350 650 個，若該DNA 連續(xù)復制四次，在第

21、四次復制時需要消耗的胞嘧啶脫氧核苷43個，該 DNA復制4 次后含最初親代脫氧核苷酸鏈的DNA有 2酸數(shù)為 (2 2 ) ×650 5 200個。(3) 酶作為生物催化劑，不能為反應提供能量，但可以降低化學反應所需的活化能。6 / 8DNA 分子中G C 的比例越高，氫鍵數(shù)越多，DNA 結構越穩(wěn)定，所以在DNA分子加熱解鏈時， DNA分子中 GC 的比例越高，需要解鏈溫度越高。(4) 圖 2 中，與 60 s 結果相比， 120 s 時有些短鏈片段連接成長鏈片段，所以短鏈片段減少了。該實驗結果為岡崎假說提供的有力證據(jù)是在實驗時間內細胞中均能檢測到較多的短鏈片段。答案： (1) 標記的

22、脫氧核苷酸被大腸桿菌吸收，為噬菌體DNA復制提供原料(2)5 2002(3) 降低化學反應所需的活化能DNA分子中 GC 的比例越高，氫鍵數(shù)越多， DNA結構越穩(wěn)定(4) 短鏈片段連接成長鏈片段在實驗時間內細胞中均能檢測到較多的短鏈片段15(2016 ·鄭州一模) 科學家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術及密度梯度離心方法進行了DNA分子復制方式的探索實驗，實驗內容及結果如下表。組別1 組2 組3 組4 組培養(yǎng)液中唯141514144444一氮源NHClNHClNHClNHCl繁殖代數(shù)多代多代一代兩代培養(yǎng)產(chǎn)物ABB 的子代B 的子代操作提取 DNA并離心離心結果僅為輕帶僅為重帶

23、僅為中帶1/2輕帶 ( 14N/ 14N)( 14N/ 14N)( 15N/ 15N)( 15N/ 14N)1/2中帶 ( 15N/ 14N)請分析并回答：(1) 要得到 DNA中的 N 全部被放射性標記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過 _代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的 _是唯一氮源。(2) 綜合分析本實驗的 DNA 離心結果，第 _組結果對得到的結論起到了關鍵作用，但需把它與第_組和第 _組的結果進行比較，才能說明DNA 分子的復制方式是 _。(3) 分析討論：若子代DNA 的離心結果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于_，據(jù)此可判斷DNA分子的復制方式不是_復制。若將子代DNA分子雙鏈分開后再離心，