2021高考生物一輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)19 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì) 新人教版

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1、課后限時集訓(xùn)19 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì) 1．如圖所示為雙鏈DNA分子的平面結(jié)構(gòu)模式圖。下列敘述正確的是(　　) A．圖示DNA片段中有15個氫鍵 B．沃森和克里克利用構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方法，提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) C．只有在解旋酶的作用如圖示雙鏈才能解開 D．在雙鏈DNA分子中，每個磷酸基團連接1個脫氧核糖 A　[圖示的DNA片段共6個堿基對，A—T有3個，G—C有3個，因A—T之間有2個氫鍵，G—C之間有3個氫鍵，故圖示DNA片段共15個氫鍵，A項正確；沃森和克里克構(gòu)建的是物理模型，B項錯誤；DNA雙鏈在RNA聚合酶的作用下或高溫加熱條件下也會解旋，C項錯誤；在

2、雙鏈DNA分子中，每條鏈中間的每個磷酸基團都分別連接2個脫氧核糖，每條鏈僅有一端的磷酸基團只連接1個脫氧核糖，D項錯誤。] 2．如圖是某DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．DNA復(fù)制時，解旋酶先將①全部切割，再進行復(fù)制 B．DNA分子中A＋T含量高時穩(wěn)定性較高 C．磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架 D．a(chǎn)鏈、b鏈方向相同，a鏈與b鏈的堿基互補配對 C　[DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制，A項錯誤；堿基A和T之間有兩個氫鍵，堿基G和C之間有三個氫鍵，因此G＋C含量高的DNA分子的相對穩(wěn)定性較高，B項錯誤；磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架，C項

3、正確；DNA分子的兩條鏈方向相反，a鏈與b鏈的堿基互補配對，D項錯誤。] 3．(2019·德州期中)下列有關(guān)DNA分子的敘述正確的是(　　) A．基因在DNA分子上成對存在 B．DNA分子中每個脫氧核糖均與兩個磷酸基團相連 C．在雙鏈DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)的值在兩條單鏈中相等 D．DNA分子上的基因在每個細胞中都會表達出相應(yīng)蛋白質(zhì) C　[基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因在DNA分子上不是成對存在，A項錯誤；DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈一端的脫氧核糖只與一個磷酸基團相連，B項錯誤；由于堿基的互補配對，在雙鏈DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)的值在兩條單鏈中相等，C

4、項正確；同種生物的不同細胞中基因是選擇性表達的，因此DNA分子上的基因不是在每個細胞中都會表達出相應(yīng)蛋白質(zhì)，D項錯誤。] 4．(2019·惠州二調(diào))下列有關(guān)DNA的敘述中，錯誤的是(　　) A．DNA分子中3個相鄰的堿基構(gòu)成氨基酸的密碼子 B．DNA分子中堿基的特定排列順序構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性 C．雙鏈DNA分子比單鏈DNA分子更穩(wěn)定 D．環(huán)狀DNA質(zhì)粒分子中不含游離的磷酸基團 A　[密碼子是指mRNA中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基，A項錯誤；每一個DNA分子具有特定的堿基排列順序，具有特異性，B項正確；單鏈DNA分子容易發(fā)生基因突變，雙鏈DNA分子比單鏈DNA分子更穩(wěn)定

5、，C項正確；環(huán)狀DNA質(zhì)粒分子中不含游離的磷酸基團，D項正確。] 5．(2019·濰坊期末)下列敘述不能體現(xiàn)DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的是(　　) A．堿基對的排列順序千變?nèi)f化 B．獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu) C．通過堿基配對連接兩條長鏈 D．長鏈上相鄰核苷酸通過磷酸二酯鍵相連 A　[堿基對的排列順序千變?nèi)f化只體現(xiàn)了DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性，不能體現(xiàn)DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，通過堿基配對連接兩條長鏈，長鏈上相鄰核苷酸通過磷酸二酯鍵相連都體現(xiàn)了DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。] 6．(2019·吉林長春外國語學(xué)校質(zhì)檢)20世紀50年代初，查哥夫?qū)Χ喾N生物DNA做了堿基定量分析，發(fā)現(xiàn)的值如表。結(jié)合

6、所學(xué)知識，你認為能得出的結(jié)論是(　　) DNA來源 大腸桿菌 小麥 鼠 馬肝 馬胸腺 馬脾 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43 A.馬的DNA結(jié)構(gòu)比大腸桿菌DNA結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定一些 B．小麥和鼠的DNA所攜帶的遺傳信息相同 C．小麥DNA中(A＋T)的數(shù)量是鼠DNA中(C＋G)數(shù)量的1.21倍 D．同一生物不同組織的DNA堿基組成相同 D　[分析表格中的信息可知，馬的DNA中的值大于大腸桿菌中的，由于A與T之間的氫鍵是2個，C與G之間的氫鍵是3個，因此馬的DNA結(jié)構(gòu)比大腸桿菌的DNA結(jié)構(gòu)更不穩(wěn)定，A錯誤；小麥和鼠的值相同，堿基排列順序

7、不相同，遺傳信息不同，B錯誤；此題無法計算小麥DNA中(A＋T)的數(shù)量與鼠DNA中(C＋G)數(shù)量的比值，C錯誤；同一生物是由受精卵經(jīng)過有絲分裂和細胞分化形成的，不同組織中DNA堿基組成相同，D正確。] 7．真核細胞的DNA復(fù)制過程如圖所示，下列敘述錯誤的是(　　) A．解旋酶使DNA雙鏈打開需消耗ATP B．合成兩條子鏈時，DNA聚合酶移動的方向是相反的 C．堿基互補配對原則保證了DNA復(fù)制能夠準確地進行 D．新合成的兩條子鏈的脫氧核苷酸排列順序相同 D　[解旋酶使DNA雙鏈打開需消耗ATP，A項正確；DNA的兩條鏈是反向平行的，合成兩條子鏈時，DNA聚合酶移動的方向是相反的，

8、B項正確；堿基互補配對原則保證了DNA復(fù)制能夠準確地進行，C項正確；新合成的兩條子鏈的堿基是互補的，因此新合成的兩條子鏈的脫氧核苷酸排列順序不同，D項錯誤。] 8．(2019·德州重點中學(xué)月考)真核細胞中DNA復(fù)制如圖所示，下列敘述錯誤的是(　　) A．多起點雙向復(fù)制能保證DNA復(fù)制在短時間內(nèi)完成 B．每個子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代 C．復(fù)制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化 D．DNA分子的準確復(fù)制依賴于堿基互補配對原則 C　[DNA復(fù)制過程中氫鍵的破壞需要解旋酶的催化，但氫鍵的形成不需要酶的催化，C錯誤。] 9．(2019·昆明期末測試)正常情況下，D

9、NA分子在細胞內(nèi)復(fù)制時，雙螺旋解開后會產(chǎn)生一段單鏈區(qū)，DNA結(jié)合蛋白(SSB)能很快地與單鏈結(jié)合，防止解旋的單鏈重新配對，使DNA呈伸展狀態(tài)，且SSB在復(fù)制過程中可以重復(fù)利用。下列與SSB功能相關(guān)的推測合理的是(　　) A．SSB與DNA單鏈既可結(jié)合也可分開 B．SSB與單鏈的結(jié)合將不利于DNA復(fù)制 C．SSB是一種解開DNA雙螺旋的解旋酶 D．SSB與單鏈結(jié)合遵循堿基互補配對原則 A　[根據(jù)題干信息可知，SSB與DNA單鏈既可結(jié)合也可分開，A正確； 根據(jù)題干信息可知，SSB與單鏈的結(jié)合將利于DNA復(fù)制，B錯誤； 根據(jù)題干中“雙螺旋解開后會產(chǎn)生一段單鏈區(qū)，DNA結(jié)合蛋白(SSB)能很

10、快地與單鏈結(jié)合”，說明SSB不是一種解開DNA雙螺旋的解旋酶，C錯誤； 根據(jù)題干信息可知，SSB是一種DNA結(jié)合蛋白，故與單鏈的結(jié)合不遵循堿基互補配對原則，D錯誤。] 10．細胞生物都以DNA作為遺傳物質(zhì)，這是細胞具有統(tǒng)一性的證據(jù)之一。請回答下列問題： (1)19世紀，人們發(fā)現(xiàn)了染色體在遺傳中的重要作用。在研究染色體的主要組成成分的遺傳功能時，科學(xué)家實驗設(shè)計的關(guān)鍵思路是____________________________________________。最終證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 (2)DNA的特殊結(jié)構(gòu)適合作遺傳物質(zhì)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)部堿基排列順序代表著________，堿基排列

11、順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的________________。 (3)DNA的復(fù)制需要____________________________等酶，這些酶的合成場所是______________，從合成場所到達作用部位，共穿過________層膜結(jié)構(gòu)。 (4)下列表示DNA復(fù)制的有關(guān)圖示，A→B→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制，D→E→F表示哺乳動物的DNA分子復(fù)制片段。圖中黑點表示復(fù)制起點，“→”表示復(fù)制方向，“?”表示時間順序。 ①若A中含有48502個堿基對，此DNA分子復(fù)制約需30 s，而實際上只需約16 s，根據(jù)圖A～C分析，這是因為__________。 ②哺乳動物體細

12、胞中的DNA分子展開可達2 m之長，若按圖A～C的方式復(fù)制，至少需要8 h，而實際上只需約6 h，根據(jù)圖D～F分析，這是因為______________________________。 [解析]　(1)科學(xué)家設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開研究，最終證明了DNA是遺傳物質(zhì)。(2)堿基的排列順序代表遺傳信息，堿基排列順序的千變?nèi)f化反映了DNA分子具有多樣性。(3)DNA復(fù)制時，需要解旋酶和DNA聚合酶，它們的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在核糖體中合成。這些酶在細胞質(zhì)中合成，通過核孔進入細胞核發(fā)揮作用，穿過膜的層數(shù)為0。(4)根據(jù)圖A、B、C可知，DNA分子的復(fù)制可雙向進行，因此可縮短復(fù)制的時間。圖D中有3個復(fù)制起

13、點，即真核細胞中DNA復(fù)制是從多個起點雙向復(fù)制的。 [答案]　(1)設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨、直接地觀察DNA的作用　(2)遺傳信息　多樣性　(3)解旋酶、DNA聚合酶　核糖體　0　(4)①DNA分子復(fù)制是雙向進行的?、贒NA分子復(fù)制是從多個起點雙向復(fù)制的 11．如圖所示為細胞中與基因有關(guān)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，請分析并回答下列問題： g元素 (1)細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是[　　]________，基因和b的關(guān)系是________。 (2)c和b的關(guān)系是_______________，b被徹底水解后的產(chǎn)物是________(填字母)。 (3)b的空間結(jié)構(gòu)是__________________

14、______。若其中的(A＋T)/(G＋C)＝0.25，則G占總堿基數(shù)比例為__________，其中一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)＝______________。 [解析]　(1)細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(2)DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，被徹底水解后的產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。(3)b的空間結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。若其中的(A＋T)/(G＋C)＝0.25，則G占總堿基數(shù)比例為40%，其中一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)與另一條鏈上的此比例和總鏈上的此比例相等。 [答案]　(1)[b]DNA　基因是有遺傳效應(yīng)的b片段　(2)c是組成b的基本單

15、位　d、e、f　(3)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)　40%　0.25 12．(2019·廣東六校聯(lián)考)下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)和DNA復(fù)制的說法，正確的是(　　) A．DNA分子的每個脫氧核糖上均連著2個磷酸和1個含氮堿基 B．若DNA分子的一條鏈中(A＋G)/(T＋C)＜1，則其互補鏈中該比例大于1 C．DNA分子的雙鏈需要由解旋酶完全解開后才能開始進行DNA復(fù)制 D．一個用15N標記的DNA在含14N的環(huán)境中復(fù)制4次后，含15N的DNA數(shù)與含14N的DNA數(shù)之比為1∶4 B　[DNA分子中大多數(shù)脫氧核糖上連著2個磷酸和1個堿基，但2條鏈各有一個末端的脫氧核糖只連接一個磷酸和一個堿基，A錯

16、誤； DNA分子一條鏈中(A＋G)/(T＋C)的值與互補鏈中的該種堿基的比值互為倒數(shù)，若DNA分子的一條鏈中(A＋G)/(T＋C)＜1，則其互補鏈中該比例大于1，B正確； DNA分子的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制，C錯誤； DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，不管復(fù)制幾次，最終子代DNA都保留親代DNA的2條母鏈，故最終有2個子代DNA含15N，而含有14N的DNA分子為24＝16個，含15N的DNA數(shù)與含14N的DNA數(shù)之比為2/24＝1/8，D錯誤。] 13．某DNA分子含有1 000個堿基對，其中A的含量為30%，α鏈中G的含量為30%，下列與該DNA分子有關(guān)的敘述正確的是(　　) A．該DNA分子中

17、含有的氫鍵數(shù)為2.4×103個 B．該DNA分子的兩條單鏈中(A＋C)/(T＋G)的值一定相等 C．該DNA分子的α鏈中堿基A所占的比例在0～40%范圍內(nèi) D．由于堿基互補配對，DNA分子中C與G的和一定占50% A　[該DNA分子中A＝T＝2 000×30%＝600，G＝C＝2 000×20%＝400，A－T之間有兩個氫鍵，C－G之間有三個氫鍵，所以該DNA分子中氫鍵數(shù)為600×2＋400×3＝2 400(個)，A正確；DNA分子中，A與T數(shù)量相等，C與C數(shù)量相等，(A＋C)/(T＋G)＝1，而兩條單鏈中該值互為倒數(shù)，B錯誤；該DNA分子中A的含量為30%，則T的含量也為30%，α鏈

18、中A＋T的含量與DNA分子中A＋T的含量相等，都為60%，若α鏈不含A，則該鏈中A的含量為0，若該DNA分子中的堿基A都在α鏈中，則該鏈中A的含量為60%，所以該鏈中堿基A的比例在0～60%范圍內(nèi)，C錯誤；由于堿基互補配對，DNA分子中A＋C和T＋G一定占50%，該DNA分子中G＋C占40%，D錯誤。] 14．(2019·濟南模擬)某15N完全標記的1個T2噬菌體(第一代)侵染未標記的大腸桿菌后，共釋放出n個子代噬菌體，整個過程中共消耗a個腺嘌呤。下列敘述正確的是(　　) A．子代噬菌體中含15N的個體所占比例為1/2n－1 B．可用含15N的培養(yǎng)液直接培養(yǎng)出第一代噬菌體 C．噬菌體D

19、NA復(fù)制過程需要的模板、酶、ATP和原料都來自大腸桿菌 D．第一代噬菌體的DNA中含有a/(n－1)個胸腺嘧啶 D　[子代噬菌體中含15N的個體所占比例為2/n，A錯誤；噬菌體是病毒，不能用含15N的培養(yǎng)液直接培養(yǎng)，B錯誤；噬菌體DNA復(fù)制過程需要的模板是噬菌體本身的DNA，C錯誤；根據(jù)題意，產(chǎn)生n個子代噬菌體共消耗了a個腺嘌呤，則每個DNA分子中腺嘌呤的個數(shù)為a/(n－1)，而DNA分子中腺嘌呤數(shù)量等于胸腺嘧啶數(shù)量，故第一代噬菌體的DNA中含有a/(n－1)個胸腺嘧啶，D正確。] 15．科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時進行了如下的實驗研究(已知培養(yǎng)用的細菌大約每20 min分裂一次，產(chǎn)

20、生子代，實驗結(jié)果見相關(guān)圖示)： (1)實驗一、實驗二的作用是______________________。 (2)從結(jié)果C、D看，DNA復(fù)制具有________________________的特點。根據(jù)這一特點，理論上結(jié)果E中含14N的DNA分子所占比例為________。 (3)復(fù)制過程除需要模板DNA、脫氧核苷酸外，還需要___________________等條件。 (4)若對結(jié)果C中的DNA分子先用解旋酶處理，然后再離心，結(jié)果為F，請在圖中表示出。 (5)如果實驗C、D、E的結(jié)果都為圖G，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式________(填“是”或“不是”)半保留復(fù)制

21、。 [解析]　(1)實驗一和實驗二分別表示被14N和15N標記的DNA的離心結(jié)果，其作用是與后面的實驗結(jié)果形成對照。(2)從結(jié)果C、D看，新形成的DNA保留了原來DNA的兩條鏈，DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點；經(jīng)過60 min后，DNA復(fù)制了3次，共形成8個DNA分子，其中有2個DNA分子是15N/14N，其余6個DNA分子為14N/14N。(3)復(fù)制過程需要模板DNA、原料(四種脫氧核苷酸)、酶和能量等條件。(4)結(jié)果C中的DNA分子為15N/14N，解旋后形成的單鏈為一條重鏈15N和一條輕鏈14N。(5)結(jié)果G表明原來被15N標記的DNA的兩條鏈沒有分開，因此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是半保留復(fù)制。 [答案]　(1)對照　(2)半保留復(fù)制　1　(3)酶、能量　(4)如圖 (5)不是 - 8 -