标签: 2020高考生物一轮复习配餐作业20DNA的结构、复制及基因的本质(含解析)  
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doc 配餐作业(二十) DNA的结构、复制及基因的本质 1.下列关于DNA结构及复制的叙述正确的是(  ) A.碱基对特定的排列顺序及空间结构决定DNA分子的特异性 B.减数分裂中DNA的两条链分别进入两个细胞导致等位基因分离 C.DNA分子相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接 D.DNA的复制发生在细胞核、线粒体和叶绿体中 解析 本题考查DNA的结构及复制的相关知识,意在考查考生对基础知识的掌握及分析判断能力。碱基对特定的排列顺序决定DNA分子的特异性;同源染色体分离导致等位基因分离;碱基直接与脱氧核糖连接,相邻脱氧核糖连接在同一磷酸上;真核生物中DNA复制发生在细胞核、线粒体和叶绿体中,原核生物中DNA复制发生在拟核中。 答案 C 2.如图表示一个DNA分子的片段,下列有关表述正确的是(  ) A.④代表的物质中贮存了遗传信息 B.不同生物的DNA分子中④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.限制性核酸内切酶作用部位是碱基之间的氢键 解析 ④代表脱氧核苷酸,碱基对的排列顺序代表遗传信息;不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的种类都是四种,无特异性;转录时是以DNA分子的一条链为模板的;限制性核酸内切酶的作用位点是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 答案 B 3.下列关于DNA分子的结构和DNA分子复制的说法,不正确的是(  ) A.DNA分子能准确地复制与DNA分子的结构有密切的关系 B.DNA分子复制过程中有氢键的断裂和重新形成 C.神经细胞和衰老的细胞一般都不会出现DNA分子的复制 D.含有2n个碱基对的DNA分子其碱基对的排列方式最多有n4种 解析 DNA分子结构中碱基按照互补配对原则进行配对,这对DNA分子的准确复制具有重要作用,A正确;DNA分子复制时,在解旋酶的作用下,氢键断裂,双链解开,按照碱基互补配对原则合成子链,子链与母链的互补碱基之间重新形成氢键,B正确;神经细胞是高度分化的细胞,神经细胞和衰老的细胞一般都不会再进行分裂,故一般不会出现DNA分子的复制,C正确;含有2n个碱基对的DNA分子其碱基对的排列方式最多有42n种,D错误。 答案 D 4.如图所示为双链DNA分子的平面结构模式图。下列叙述正确的是(  ) A.图示DNA片段中有15个氢键 B.沃森和克里克利用构建数学模型的方法,提出DNA的双螺旋结构 C.只有在解旋酶的作用下图示双链才能解开 D.在双链DNA分子中,每个磷酸基团连接1个脱氧核糖 解析 图示的DNA片段共6个碱基对,A—T有3对、G—C有3对;因A—T之间有2个氢键,G—C之间有3个氢键,共15个氢键,A正确;沃森和克里克构建的是物理模型,B错误;要使DNA双链解开,不仅可以用DNA解旋酶,还可以用高温加热解旋,C错误;在双链DNA分子中,每条链中间的每个磷酸基团都分别连接2个脱氧核糖,每条链两端的磷酸基团只连接1个脱氧核糖,D错误。 答案 A 5.(2018·德州重点中学联考)真核细胞中DNA复制如图所示,下列表述错误的是(  ) A.多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成 B.每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代 C.复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化 D.DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则 解析 DNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化,氢键的形成不需要酶的催化。 答案 C 6.将某细菌在含有15N标记的培养液中培养后,再转移到含有14N的普通培养液中培养,6小时后提取DNA进行分析,得出含15N的DNA占DNA总量的比例为1/32,则某细菌的分裂周期是(  ) A.1小时 B.1.6小时 C.2小时 D.4小时 解析 将某细菌在含有15N标记的培养液中培养数代后,某细菌的DNA分子的2条链可以认为是15N-15N,将该细菌转移到含有14N的普通培养液中培养,假设繁殖的次数是n,根据题意可得关系式:2/2n=1/32,解得n=6,由于该过程经过了6小时,所以该细菌的分裂周期是1小时。 答案 A 7.在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%,其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%,则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的(  ) A.24% B.22% C.26% D.23% 解析 双链DNA中,A+T占全部碱基总数的54%,则一条单链中A+T占该链碱基总数的54%,按下面的图示分析: 答案 A 8.某DNA分子有500个碱基对,其中含有鸟嘌呤300个,该DNA进行连续复制,经测定最后一次复制消耗了周围环境中3 200个腺嘌呤脱氧核苷酸,则该DNA分子共复制了(  ) A.3次 B.4次 C.5次 D.6次 解析 已知该DNA分子有500个碱基对,其中含有300个G,则A与T均为200个;最后一次复制消耗了3 200个A,因此,最后一次复制净产生的DNA分子数为3 200/200=16(个),则经过复制后,形成的DNA分子总数为32个,因此,这个DNA分子共进行了5(25=32)次复制。 答案 C 9.A集合为用水解酶催化T2噬菌体的遗传物质彻底水解成不能再水解的小分子;B集合为用水解酶催化HIV的遗传物质彻底水解成不能再水解的小分子。上述A、B两个集合的交集共有小分子(  ) A.8种 B.5种 C.4种 D.0种 解析 本题考查DNA和RNA的基本组成单位,意在考查考生对相关知识的理解和识记能力。脱氧核苷酸和核糖核苷酸共有的碱基有三种,即A、C、G,二者彻底水解后会产生相同的磷酸,所以其交集共有4种小分子,故选C。 答案 C 10.某校一个生物活动小组要进行研究性学习。对生物学史上的经典实验进行验证,也是研究性学习的内容之一。这个小组借助某大学的实验设备,对有关DNA复制的方式进行探索,有人认为DNA是全保留复制,也有人认为DNA是半保留复制。为了证明这两种假设,这个小组设计了下列实验程序,请完成实验并对结果进行预测。 (1)实验步骤: 第一步:在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N—DNA;在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N—DNA。用某种离心方法分离得到的结果如上图所示,其DNA分别分布在轻带和重带上。 第二步:将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ)。 请分析: 如果DNA位于________________带位置,那么是全保留复制;如果DNA位于________________带位置,那么是半保留复制。 第三步:为了进一步验证第二步的推测结果,将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上再连续繁殖二代(Ⅱ)。 请分析回答下列问题: 如果DNA位于________________带位置,那么是全保留复制;如果DNA位于________________带位置,那么是半保留复制。 (2)有人提出:第一代(Ⅰ)的DNA用解旋酶处理后再离心,就能直接判断DNA的复制方式,如果轻带和重带各占,那么一定为半保留复制。 你认为这位同学的说法是否正确?________。原因是_______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析 如果DNA的复制方式为全保留复制,则一个亲代15N—15N的DNA分子的两个子代DNA分子是一个15N—15N,一个14N—14N,其在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带;如果DNA的复制方式为半保留复制,则一个亲代15N—15N的DNA分子的两个子代DNA分子都是15N—14N,其在离心管中分布的位置全部在中带。 答案 (1)1/2重和1/2轻 全中 1/4重和3/4轻 1/2中和1/2轻 (2)不正确 无论半保留复制还是全保留复制,如果研究DNA链的情况,结果是一致的,无法区分 11.下面甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题: (1)从甲图可看出DNA复制的方式是______________________。 (2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链;则A是________酶,B是______________酶。 (3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有________________________________。 (4)乙图中,7是________________________。DNA分子的基本骨架由______________交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过____________连接成碱基对,并且遵循________________原则。 解析 (1)DNA复制的方式是半保留复制,即子代DNA保留了母链的一条。 (2)由图示知,A酶是解旋酶,破坏了DNA分子中两条链中的氢键,使DNA分子解开螺旋;B酶催化DNA子链的合成,为DNA聚合酶。 (3)图甲为DNA复制,发生在绿色植物叶肉细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。 (4)图乙中4为胸腺嘧啶,5为脱氧核糖,6为磷酸,三者构成的7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 答案 (1)半保留复制 (2)解旋 DNA聚合 (3)细胞核、线粒体、叶绿体 (4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖和磷酸 氢键 碱基互补配对 12.(2018·宝鸡质检一)若亲代DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基变成了5-溴尿嘧啶(BU)。BU可与碱基A配对,诱变后的DNA分子连续进行2次复制,得到的子代DNA分子加热后得到5种单链如图所示,则BU替换的碱基可能是(  ) A.腺嘌呤 B.鸟嘌呤 C.胞嘧啶 D.胸腺嘧啶 解析 本题以DNA分子上碱基的替换为切入点,考查DNA分子的结构和DNA的复制。由于DNA进行半保留复制,所以复制2次形成的5种单链中有2条是亲代DNA的链,由亲代DNA某位点碱基变成了BU,可确定亲代DNA含第1种单链,再根据碱基互补配对原则可知亲代DNA的另一条单链可能是第2种或第5种,已知复制时BU与A配对,可知第2种单链是复制后形成的,亲代DNA另一条单链是第5种,故BU替换的碱基是G。 答案 B 13.用15N标记DNA分子的细菌,将其放入含14N的培养基中连续繁殖4代,(a、b、c为三种DNA分子;a只含15N,b同时含14N和15N,c只含14N)图中表示含这三种DNA分子的比例正确的是(  ) 解析 用15N标记DNA分子的细菌在含14N的培养基中连续繁殖4代,可形成16个DNA分子,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此16个DNA分子中有2个DNA分子同时含15N和14N,14个DNA分子只含14N,不存在只含有15N的DNA分子,D正确。 答案 D 14.(2018·张掖诊断一)将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析,正确的是(  ) A.DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型,比例为1∶3 B.DNA复制后分配到两个子细胞时,其上的基因遵循基因分离定律 C.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1) D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链数为2n+1-2 解析 本题考查DNA分子的半保留复制的过程及遗传定律适用的条件,要求考生掌握大肠杆菌的DNA复制过程需要的原料、复制的结果及相关计算。DNA分子具有半保留复制的特点,将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养,复制两次后,会形成4个DNA分子,Ⅰ、Ⅱ两种类型各2个,比例为1∶1,A错误;真核生物在进行有性生殖时,核基因遵循基因的分离定律,原核生物大肠杆菌的基因在二分裂过程中,不遵循基因的分离定律,B错误;DNA共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶,则1个DNA分子含有胞嘧啶的数目是(m-2a)/2,复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)×(m-2a)/2,C错误;该大肠杆菌复制n次,共形成2n个DNA分子,放射性脱氧核苷酸单链数为2n+1-2,D正确。 答案 D 15.用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是(  ) A.0条 B.20条 C.大于0小于20条 D.以上都有可能 解析 本题综合考查DNA复制和有丝分裂,意在考查考生分析问题、解决问题的能力。第一次细胞分裂完成后所形成的细胞中,DNA双链均是一条链含有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,一条染色单体不含32P,有丝分裂后期,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,则产生的子细胞中被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 D 16.将一个用15N标记的DNA放到14N的培养基上培养,让其连续复制三次,将每次复制产物置于试管内进行离心,如图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果是(  ) A.c、e、f B.a、e、b C.a、b、d D.c、d、f 解析 DNA分子的复制特点是半保留复制,一个用15N标记的DNA在14N的培养基上培养,复制1次后,每个DNA分子的一条链含15N,一条链含14N,离心后全部位于中密度带,对应图中的c;复制2次后,产生4个DNA分子,其中含15N、14N的DNA

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