【生物】2021届一轮复习人教版DNA分子的结构和复制　基因是具有遗传效应的DNA片段作业 8页

‎ 2021届 一轮复习 人教版 DNA分子的结构和复制　基因是具有遗传效应的DNA片段 作业 ‎　考点规范练+高频考向练第40页　 ‎ 基础达标 ‎1.同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是(　　)‎ A.碱基对的排列顺序　　 B.磷酸二酯键的数目 C.脱氧核苷酸的种类 D.的比值 答案:C 解析:同源染色体上的DNA分子可能是相同的,也可能是不同的,如X、Y染色体。所以构成DNA的脱氧核苷酸数目可能不同,连接两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的数目也就可能不同,碱基对的排列顺序不同。DNA分子中A=T、C=G,但(A+T)/(C+G)在不同的DNA分子中可能不同,而构成DNA的脱氧核苷酸只有4种。‎ ‎2.右图为核苷酸模式图,下列说法正确的是(　　)‎ A.组成DNA与RNA的核苷酸只有③不同 B.在人的口腔上皮细胞中,①有1种,③有5种 C.RNA分子中,连接②和③的化学键的数目等于氢键的数目 D.在含有5对核苷酸的DNA片段中,连接①和②的化学键有12个 答案:B 解析:组成DNA与RNA的核苷酸中②(五碳糖)也不同,A项错误;人体口腔上皮细胞中既有DNA也有RNA,因此③(碱基)有5种,①(磷酸)有1种,B项正确;RNA分子一般为单链,除tRNA 外,一般没有氢键,C项错误;含5对核苷酸的DNA片段中,连接①和②的化学键应该是18个,D项错误。‎ ‎3.一个双链DNA分子共有碱基1 400个,其中一条链上(A+T)∶(G+C)=2∶5;构成该DNA分子的氮元素均为14N。将该DNA分子转移到15N的培养基连续复制3次,则1个DNA分子中的腺嘌呤数,以及复制3次后含15N的DNA分子总数依次为(　　)‎ A.140,2　　　 B.200,8‎ C.280,6　　 D.400,8‎ 答案:B 解析:由于DNA的一条链上(A+T)∶(G+C)=2∶5,故整个DNA分子中(A+T)∶(G+C)=2∶5,所以一个DNA分子中A+T=400(个),又因A=T,因此,腺嘌呤为200个。由于DNA分子转移到15N的培养基连续复制3次,所以得到的8个DNA分子都含有15N。‎ ‎4.(2019福建厦门双十中学高三期中)未被标记的洋葱根尖细胞在含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中完成一个细胞周期,然后转入不含15N标记的培养液中继续培养至第二个细胞周期的分裂中期。下图能正确表示该细胞分裂中期的是(只考虑其中一条染色体上的DNA分子)(　　)‎ 答案:D 解析:DNA分子的复制方式为半保留复制,未被标记的洋葱根尖细胞放在含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中完成一个细胞周期后,每条染色体的DNA上均有一条链有15N标记,一条链没有标记;移至不含15N标记的培养液中,经过DNA复制后,第二个细胞周期的分裂中期每条染色体含有两条染色单体,其中一条单体的DNA上一条链含15N标记,一条链没有标记,而另一条单体的DNA上两条链均没有标记,与D项所示相符。‎ ‎5.用32P标记玉米体细胞(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,则第二次细胞分裂的后期,细胞中(　　)‎ A.染色体数目为20条,每个DNA分子都带有32P标记 B.染色体数目为20条,仅10个DNA分子带有32P标记 ‎ C.染色体数目为40条,每个DNA分子都带有32P标记 D.染色体数目为40条,仅20个DNA分子带有32P标记 答案:D 解析:DNA的复制为半保留复制,子代DNA的2条链中有1条是亲代中的模板链。体细胞进行第一次分裂时,DNA复制所形成的每一条染色单体均含有亲代的DNA链,因此子一代细胞的每一条染色体的DNA都有一条32P标记的脱氧核苷酸链。第二次有丝分裂间期,DNA复制后,每一条染色体上都是1个染色单体有32P标记,1个染色单体无32P标记,有丝分裂后期染色体加倍后,一半的染色体,即20个DNA分子带有32P标记。‎ ‎6.(2019福建龙岩高三期末质检)某研究小组进行探究DNA复制方式的实验,结果如右图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,①②③表示离心管顺序编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是(　　)‎ A.本实验运用了同位素示踪技术和密度梯度离心技术 B.①管是大肠杆菌在含14NH4Cl的培养液中培养的结果 C.②管中大肠杆菌的DNA都含14N/15N D.实验结果说明DNA分子的复制方式是半保留复制 答案:B 解析:①中只有重密度带,说明①中DNA的两条单链都含有15N,是大肠杆菌在含15NH4Cl的培养基中培养的结果。‎ ‎7.下列有关真核生物基因的说法,正确的是(　　)‎ ‎①基因是有遗传效应的DNA片段　②基因的基本单位是核糖核苷酸　③基因存在于细胞核、核糖体等结构中　④基因表达时会受到环境的影响　⑤基因在染色体上呈线性排列　⑥基因的分子结构首先由摩尔根发现 A.①②③ 　 B.②④⑥ ‎ C.①④⑤　　 D.③④⑤‎ 答案:C 解析:基因的基本单位是脱氧核苷酸,②错误;基因不存在于核糖体中,③错误;基因的分子结构首先是由沃森和克里克提出的,⑥错误。‎ ‎8.右图为真核细胞内某基因(15N标记)的部分结构示意图,该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是(　　)‎ A.该基因的特异性表现在碱基种类上 B.DNA聚合酶催化①和②处化学键的形成 C.该基因的一条核苷酸链中 (C+G)/(A+T)=3/2‎ D.将该基因置于只含14N的培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8‎ 答案:C 解析:DNA分子中含有A、G、C、T四种碱基,基因的特异性表现在碱基对的排列顺序上,A项错误。DNA聚合酶催化②处化学键的形成,B项错误。该基因中T=A=20%,C=G=30%,则(C+G)/(A+T)=3/2。根据碱基互补配对原则,DNA分子的一条单链中(C+G)/(A+T)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值,因此该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)=3/2,C项正确。将该基因置于只含14N的培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占2/23=1/4,D项错误。‎ ‎9.下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是(　　)‎ A.某双链DNA分子含有500个碱基,可能的排列方式有4500种 B.若质粒含有2 000个碱基,则该分子同时含有2个游离的磷酸基团 C.某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条单链上的胞嘧啶占25%~50%‎ D.某DNA分子上有胸腺嘧啶312个,占总碱基的比例为26%,则该DNA分子上有鸟嘌呤288个 答案:D 解析:某双链DNA分子含有500个碱基,可能的排列方式有4250种,A项错误。质粒是环状DNA分子,不含游离的磷酸基团,B项错误。某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条单链上的胞嘧啶占0~50%,C项错误。某DNA分子上有胸腺嘧啶312个,占总碱基的比例为26%,则该DNA分子上碱基总数为312÷26%=1 200(个)。根据碱基互补配对原则,该DNA分子中有鸟嘌呤1 200×(50%-26%)=288(个),D项正确。‎ 能力提升 ‎1.下图为某DNA分子的部分平面结构图,该DNA分子片段中含100个碱基对,40个胞嘧啶,则下列说法错误的是(　　)‎ A.②与①交替连接,构成了DNA分子的基本骨架 B.③是连接DNA单链上两个核糖核苷酸的磷酸二酯键 C.该DNA复制n次,含母链的DNA分子只有2个 D.该DNA复制n次,消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60×(2n-1)个 答案:B 解析:①是脱氧核糖,②是磷酸,两者交替连接构成了DNA分子的基本骨架。④是连接DNA单链上两个脱氧核糖核苷酸的磷酸二酯键,③是鸟嘌呤脱氧核苷酸中连接磷酸和脱氧核糖的化学键。该DNA复制n次,得到2n个DNA,其中含有母链的DNA分子共2个。该DNA复制n次,消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为(200-40×2)÷2×(2n-1)=60×(2n-1)(个)。‎ ‎2.(2019广西河池中学高三月考)下列关于DNA的结构和复制的说法,错误的是(　　)‎ A.沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构和DNA半保留复制的假说 B.DNA复制时,需要4种碱基作为原料,需要特定的酶来催化 C.大肠杆菌在进行二分裂过程中,也有DNA的复制 D.病毒的DNA复制只能依赖宿主细胞来完成,病毒不能独立完成 答案:B 解析:沃森和克里克通过构建DNA的物理模型提出了DNA双螺旋结构,并提出了DNA半保留复制的假说,A项正确;DNA复制时,需要4种脱氧核苷酸为原料,需要解旋酶和DNA聚合酶等来催化,B项错误;大肠杆菌通过二分裂增殖,二分裂过程中需要进行DNA的复制,C项正确;病毒没有细胞结构,不能独立生活,需要在宿主活细胞进行DNA复制,D项正确。‎ ‎3.(2019湖南长沙雅礼中学高三月考)下图中甲、乙表示物质部分片段,其中完整的乙中含有500个碱基,①表示某种生理过程。下列说法正确的是(　　)‎ A.①过程的模板是甲的a链,在DNA聚合酶的作用下合成乙 B.若甲的a链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其b链中(G+T)/(A+C)=2/3‎ C.若乙中C占26%,G占32%,则甲中胸腺嘧啶的比例是21%‎ D.此甲连续复制2次,需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数量是700个 答案:C 解析:图中①过程表示转录,根据碱基互补配对原则可知,①过程的模板是甲的a链,在RNA聚合酶的作用下合成乙,A项错误;DNA分子双链之间碱基互补配对,若甲的a链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其b链中(G+T)/(A+C)=3/2,B项错误;若乙中C占26%,G占32%,则乙中(A+U)=1-26%-32%=42%,从而推出甲中a链上(T+A)占a链的42%,由于b链上T的数量=a链上A的数量,则整个DNA分子中胸腺嘧啶的比例是21%,C项正确;由于题干未给DNA中碱基比例,不知道DNA分子中胞嘧啶的数量,故无法计算甲连续复制2次,需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量,D项错误。‎ ‎4.某性原细胞(2n=16)的DNA全部被32P标记,其在含有31P的培养基中进行一次有丝分裂后继续进行减数分裂。下列能正确表示有丝分裂前期(白色柱状图)和减数第一次分裂前期(灰色柱状图)每个细胞中含有32P的染色单体和DNA分子(仅考虑染色体上的DNA)数目的是(　　)‎ 答案:A 解析:下图表示分裂过程中1条染色体上DNA分子的标记变化情况,其他染色体标记变化情况与之相同。‎ 该性原细胞在含有31P的培养基中进行有丝分裂时,DNA分子的半保留复制使每条染色体中含有2个DNA分子,且DNA双链均为一条含有31P,另一条含有32P,故有丝分裂前期含有32P的染色单体和DNA分子数目分别为32条和32个;有丝分裂产生的子细胞中每个DNA分子均为一条含有31P,另一条含有32P,子细胞在含有31P的培养基中继续进行减数分裂,则减数第一次分裂前期每个细胞中含有32P的染色单体和DNA分子数目分别为16条和16个。‎ ‎5.下图是某DNA分子的局部结构示意图,请据图回答问题。‎ ‎(1)写出图中序号代表的结构的中文名称:①　　　　　,⑦　　　　　　　　,⑧　　　　　　　　　　　　　,⑨　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)图中DNA片段中碱基对有　　　对,该DNA分子应有　　　个游离的磷酸基团。 ‎ ‎(3)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中使其分裂4次,该DNA分子也复制4次,则得到的子代DNA分子中,含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为　　　　。 ‎ ‎(4)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为　　　　　　　　个。 ‎ 答案:(1)胞嘧啶　脱氧核糖　胸腺嘧啶脱氧核苷酸　一条脱氧核苷酸链 ‎(2)4　2‎ ‎(3)1∶8‎ ‎(4)15(a/2-m)‎ 解析:(1)①能与G互补配对,因此①是胞嘧啶;⑦为脱氧核糖;⑤为磷酸基团;⑧所含有的碱基⑥(即图中的④)为胸腺嘧啶,因此⑧所示结构的中文名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;⑨是由若干脱氧核苷酸连接而成的一条脱氧核苷酸链。‎ ‎(2)图中DNA片段中有4个碱基对,由2条链组成,每条链有1个游离的磷酸基团,所以该DNA分子应有2个游离的磷酸基团。‎ ‎(3)1个两条链都含有14N的DNA分子,以15N标记的脱氧核苷酸为原料,经4次复制后,共产生16个子代DNA分子(24=16);依据DNA分子半保留复制的特点,在这16个DNA分子中,含14N的有2个,含15N的有16个,因此二者的比例为2∶16=1∶8。‎ ‎(4)由题意可知,该DNA分子中A+T+G+C=a,其中A=m。依据碱基互补配对原则可推知,A=T=m,C=G=(a-m-m)÷2=(a/2-m)(个)。若该DNA分子复制4次,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数=(24-1)×(a/2-m)=15(a/2-m)(个)。 ‎ ‎6.科学家在研究DNA分子复制方式时提出了三种假说,如图甲(弥散复制:亲代双链被切成双链片段,而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板,新、老双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”);图乙是采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解。请分析并回答问题。‎ 甲 乙 ‎(1)为说明b组DNA均分布于中密度带,除了与　　　组结果比较外,还需要另设一组:将细菌在含有　　　　的培养基中培养多代,提取DNA并离心。 ‎ ‎(2)b组结果支持　　　　　　　　　　　　　　　　假说。若将b组DNA双链分开再离心,结果为“轻”和“重”两条密度带,这一结果不支持　　　　　　　　假说,也可通过图乙中　　　组的结果来排除该假说。 ‎ ‎(3)利用以上判断结果,若继续培养c组细菌,使其再繁殖一代,取样提取DNA并离心,与c组实验结果相比,密度带的　　　　　　　　　　　不发生变化,　　　密度带的DNA所占比例下降。 ‎ 答案:(1)a　14N ‎(2)半保留复制和弥散复制　弥散复制　c ‎(3)种类(数量和位置)　中 解析:(1)为说明b组DNA均分布于中密度带,除了与a组结果比较外,还需要另设一组:将细菌在含有14N的培养基中培养多代,提取DNA并离心。(2)若细菌DNA分子的两条链都是15N,转入含14N的培养基中复制一次,无论DNA分子是半保留复制还是弥散复制,结果都只在中带位置。若将b组DNA双链分开再离心,结果为“轻”和“重”两条密度带,这一结果不支持弥散复制假说,因为弥散复制时DNA双链分开再离心,结果仍全为中密度带,也可通过图乙中c组的结果来排除该假说。(3)根据DNA分子的半保留复制,‎ 若继续培养c组细菌,使其再繁殖一代,取样提取DNA并离心,与c组实验结果相比,密度带的种类(数量和位置)不发生变化,只是中密度带的DNA所占比例下降,轻密度带的DNA所占比例上升。‎