高考生物一輪復(fù)習(xí)課時(shí)分層作業(yè)二十第六單元基因的本質(zhì)和表達(dá)第2課DNA分子的結(jié)構(gòu)復(fù)制和基因的本質(zhì)新人教版

1、.*.;第 6 - 頁課時(shí)分層作業(yè) 二十 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和基因的本質(zhì)(30分鐘100分)一、選擇題(共8小題，每小題5分，共40分)1.(2019上海高考)在DNA分子模型的搭建實(shí)驗(yàn)中，若僅用訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個(gè)含 10對堿基(A有6個(gè))的DNA雙鏈片段，那么使用的訂書釘個(gè)數(shù)為()A.58 B.78 C.82 D.88【解題指南】(1)關(guān)鍵知識：脫氧核糖、磷酸、堿基的連接方式，堿基對的連接方式。(2)隱含信息：A-T對含2個(gè)氫鍵，G-C對含3個(gè)氫鍵?！窘馕觥窟xC。構(gòu)成一個(gè)脫氧核苷酸需要2個(gè)訂書釘，20個(gè)脫氧核苷酸總共需要40個(gè)訂書釘；一條DNA單鏈需要9個(gè)訂書

2、釘連接10個(gè)脫氧核苷酸，兩條鏈共需要18個(gè)訂書釘；A-T之間有2個(gè)氫鍵，G-C之間有3個(gè)氫鍵，已知A有6個(gè)，則可知有6個(gè)A-T，4個(gè)G-C，雙鏈間的氫鍵數(shù)共有62+43=24個(gè)?？偣残枰啎?0+18+24=82個(gè)。2.以下是某同學(xué)制作的脫氧核苷酸對模型，其中正確的是()【解析】選D。A項(xiàng)，從五碳糖和磷酸基團(tuán)的形態(tài)和位置可判斷，兩條脫氧核苷酸鏈不是反向平行的，錯誤；B項(xiàng)，A與T之間的氫鍵應(yīng)該是兩個(gè)而不是三個(gè)，錯誤；C項(xiàng)，含氮堿基(C)與脫氧核糖連接位置不正確，且G與C之間有三個(gè)氫鍵，錯誤?！痉椒记伞俊叭捶ā迸袛郉NA分子結(jié)構(gòu)的正誤(1)一看：外側(cè)鏈成鍵位置是否正確，正確的成鍵位置為一分子

3、脫氧核糖的5號碳原子上的磷酸基團(tuán)與相鄰脫氧核糖的3號碳原子之間。(2)二看：外側(cè)鏈?zhǔn)欠穹聪蚱叫小?3)三看：內(nèi)側(cè)鏈堿基配對是否遵循堿基互補(bǔ)配對原則，即有無“同配”、“錯配”現(xiàn)象。3.(2019綿陽模擬)下圖所示DNA分子片段中一條鏈含15N，另一條鏈含14N。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.DNA連接酶和DNA聚合酶都可作用于形成處的化學(xué)鍵，解旋酶作用于處B.是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸C.若該DNA分子中一條鏈上G+C=56%，則無法確定整個(gè)DNA分子中T的含量D.把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，子代中含15N的DNA占100%【解析】選C。DNA連接酶和DNA聚合酶均作用于兩個(gè)核苷酸之間

4、的化學(xué)鍵，解旋酶作用于堿基對之間的氫鍵，A項(xiàng)正確；是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，B項(xiàng)正確；若該DNA分子中一條鏈上G+C=56%，則整個(gè)DNA分子中G+C的含量也是56%，則整個(gè)DNA分子中T的含量為(1-56%)/2=22%， C項(xiàng)錯誤；DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，由于所用原料均含有15N，子代中含15N的DNA占100%， D項(xiàng)正確。4.假如一個(gè)DNA分子含有1 000個(gè)堿基對(P只是32P)，將這個(gè)DNA分子放在只含31P的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制兩次，則子代DNA分子的相對分子質(zhì)量平均比原來()A.減少1 500B.增加1 500C.增加1 000D.減

5、少1 000【解析】選A。每個(gè)堿基對應(yīng)一個(gè)脫氧核苷酸，含1個(gè)磷酸基團(tuán)，即1個(gè)磷原子。復(fù)制兩次后形成4個(gè)DNA分子，8條單鏈，其中兩條含32P，6條含31P，因而相對分子質(zhì)量共減少 6 000，每個(gè)DNA分子平均減少1 500。5.如圖所示，給以適宜的條件各試管均有產(chǎn)物生成，則能生成DNA的試管是A.a和dB.b和cC.只有bD.只有c【解析】選A。DNA可通過DNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄形成。所以形成DNA的條件是4種脫氧核苷酸、ATP、酶、模板(DNA兩條鏈)；或4種脫氧核苷酸、ATP、酶、模板(mRNA)。6.(2019邵陽模擬)將某一經(jīng)3H充分標(biāo)記DNA的雄性動物細(xì)胞(染色體數(shù)為2N)置于不含3H

6、的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過連續(xù)兩次正常細(xì)胞分裂后，下列有關(guān)說法不正確的是()導(dǎo)學(xué)號14120358A.若進(jìn)行有絲分裂，則子細(xì)胞含3H的核DNA分子數(shù)可能為NB.若進(jìn)行減數(shù)分裂，則子細(xì)胞含3H的染色體數(shù)為NC.第一次分裂結(jié)束時(shí)，子細(xì)胞中染色體都含3HD.若子細(xì)胞中有的染色體不含3H，則原因是同源染色體彼此分離【解析】選D。將經(jīng)3H充分標(biāo)記DNA的細(xì)胞置于不含3H的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，進(jìn)行兩次細(xì)胞分裂，由于DNA是半保留復(fù)制，第一次復(fù)制結(jié)束時(shí)，每個(gè)DNA分子均有一條鏈含3H，第二次有絲分裂后期，染色體數(shù)是4N，2N被標(biāo)記，2N未被標(biāo)記，分裂成兩個(gè)子細(xì)胞時(shí)，由于染色體分配是隨機(jī)的，則子細(xì)胞含3H的染色體數(shù)可能為

7、02N，A正確；若進(jìn)行減數(shù)分裂，DNA只復(fù)制1次，由于DNA是半保留復(fù)制，所以子細(xì)胞的N條染色體都被標(biāo)記，B正確；第一次分裂結(jié)束時(shí)，因?yàn)镈NA只復(fù)制1次，所以子細(xì)胞中染色體都含3H，C正確；由以上分析可知，若子細(xì)胞中有的染色體不含3H，則該細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，不可能發(fā)生同源染色體彼此分離，D錯誤。 【易錯提醒】(1)由于染色體著絲點(diǎn)分裂后形成的子染色體移向哪一極是“隨機(jī)”的，故移向同一極的染色體其雙鏈DNA所帶的放射性狀況應(yīng)由每條染色體如何移動決定，不可將所有染色體的移動“統(tǒng)一”看待。(2)性原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)DNA只進(jìn)行一次復(fù)制，復(fù)制后的子代DNA在減數(shù)第二次分裂后期分開，分別進(jìn)入兩個(gè)精

8、細(xì)胞(或一個(gè)卵細(xì)胞和極體或兩個(gè)極體)中。7.已知DNA分子中，堿基對A與T之間形成2個(gè)氫鍵，C與G之間形成3個(gè)氫鍵；在一個(gè)雙鏈DNA分子片段中有200個(gè)堿基對，其中A有90個(gè)。因此在這個(gè)DNA片段中含有游離的磷酸的數(shù)目和氫鍵的數(shù)目依次為()A.200、400B.44、510C.2、400D.2、510【解析】選D。一個(gè)DNA分子片段中含有游離磷酸的數(shù)目為2個(gè)；由于該DNA分子片段中有200個(gè)堿基對，其中A有90個(gè)，則T有90個(gè)，C和G各有110個(gè)，A與T之間的氫鍵為290=180(個(gè))，C與G之間的氫鍵為3110=330(個(gè))，故該DNA分子片段中的氫鍵數(shù)為180+330=510(個(gè))。8.P

9、rPS蛋白轉(zhuǎn)變成PrPSC蛋白并在神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)積累時(shí)，能導(dǎo)致瘋牛病。下圖表示PrPSC蛋白的形成過程，下列有關(guān)說法正確的是()導(dǎo)學(xué)號14120359A.由圖可知，PrPSC蛋白以自身為模板進(jìn)行復(fù)制B.PrPS蛋白轉(zhuǎn)變成PrPSC蛋白時(shí)有正反饋效應(yīng)C.若控制合成PrPS蛋白的基因的全部堿基中A占20%，則該基因的一條核苷酸鏈中(C+G)/(A+T)為23D.DNA、酶以及激素的合成與PrPS蛋白一樣都是需要模板的【解析】選B。由圖可知，PrPSC蛋白由PrPS蛋白轉(zhuǎn)變而成，不是以自身為模板進(jìn)行復(fù)制，A項(xiàng)錯誤。PrPSC蛋白進(jìn)入細(xì)胞能夠促進(jìn)PrPS蛋白轉(zhuǎn)變成PrPSC蛋白，B項(xiàng)正確?？刂坪铣蒔rPS

10、蛋白的基因的全部堿基中A占20%，則T占20%，C=G=30%，DNA雙鏈中，G+C占60%，A+T占40%，在DNA的一條鏈中，G+C也占60%，A+T也占40%，所以該基因的一條核苷酸鏈中(G+C)/(A+T)為32，C項(xiàng)錯誤。DNA以自身為模板進(jìn)行復(fù)制；大部分酶是蛋白質(zhì)，以mRNA為模板翻譯而成，少數(shù)酶是RNA，以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而成；部分激素不是蛋白質(zhì)，如性激素是固醇類物質(zhì)，其合成不需要模板，D項(xiàng)錯誤。二、非選擇題(共2小題，共30分)9.(16分)(2019湖北八校聯(lián)考)如圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖。請據(jù)圖分析回答：(1)寫出下列序號代表的結(jié)構(gòu)的中文名稱：_，_，_。(

11、2)圖中DNA片段中堿基對有_對，該DNA分子應(yīng)有_個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(3)從主鏈方向上看，兩條單鏈_，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈_。(4)如果將14N標(biāo)記的細(xì)胞培養(yǎng)在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖所示的_(填圖中序號)中可檢測到15N。若細(xì)胞在該培養(yǎng)液中分裂4次，該DNA分子也復(fù)制4次，則得到的子代DNA分子中含14N和含15N的比例為_。(5)若該DNA分子共有a個(gè)堿基，其中腺嘌呤有m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為_個(gè)。【解析】(1)根據(jù)堿基互補(bǔ)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(tuán)，是胸腺嘧啶，是脫氧核糖，是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，

12、是一條脫氧核苷酸鏈的片段。(2)由圖可知，圖中DNA片段中堿基對有4對，每一條鏈中都有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，則該DNA分子應(yīng)有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(3)從主鏈方向上看，兩條單鏈反向平行；從堿基關(guān)系看，兩條單鏈互補(bǔ)。(4)堿基中含有N，所以圖中中可檢測到15N。DNA復(fù)制4次，產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，由于DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，含14N的DNA分子共有2個(gè)，所有的DNA分子都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和含15N的比例為18。(5)A=T=m，則G=C=a/2-m，復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為(24-1)(a/2-m)=15(a/2-m)個(gè)。答案：(1)胞嘧啶脫氧核糖一條脫氧核

13、苷酸鏈的片段(2)42(3)反向平行互補(bǔ)(4)18(5)15(a/2-m)10.(14分)(2019廣州模擬)蠶豆體細(xì)胞染色體數(shù)目2N=12，科學(xué)家用3H標(biāo)記蠶豆根尖細(xì)胞的DNA，可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復(fù)制方式。實(shí)驗(yàn)的基本過程如下：.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。.當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。請回答相關(guān)問題：導(dǎo)學(xué)號14120360(1)蠶豆根尖細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式是_。(2)中，在根尖細(xì)胞進(jìn)行第一次分裂時(shí)，

14、每一條染色體上帶有放射性的染色單體有_條，每個(gè)DNA分子中，有_條鏈帶有放射性。(3)中，若觀察到一個(gè)細(xì)胞具有24條染色體，且1/2的染色單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制_次，該細(xì)胞含有_個(gè)染色體組。(4)上述實(shí)驗(yàn)表明，DNA分子的復(fù)制方式是_?！窘馕觥?1)根尖細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂。(2)中，DNA在復(fù)制時(shí)用含3H的胸腺嘧啶脫氧核苷酸作原料，每個(gè)DNA分子中有1條鏈帶有放射性，而每條染色體上兩條染色單體都帶有放射性。(3)中，1/2的染色單體具有放射性，說明細(xì)胞染色體已復(fù)制2次，細(xì)胞中有24條染色體，說明染色體數(shù)目已加倍，此時(shí)該細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組。(4)該實(shí)驗(yàn)表明

15、DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。答案：(1)有絲分裂(2)21(3)24(4)半保留復(fù)制 1.(6分)DNA熔解溫度(Tm)是使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解開一半時(shí)所需要的溫度，不同種類DNA的Tm值不同。如圖表示DNA分子中G+C含量(占全部堿基的比例)與Tm的關(guān)系。下列有關(guān)敘述不正確的是導(dǎo)學(xué)號14120361()A.般地說，DNA分子的Tm與G+C含量呈正相關(guān)B.Tm值相同的DNA分子中G+C的數(shù)量有可能不同C.生物體內(nèi)解旋酶也能使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的氫鍵斷裂而解開螺旋D.DNA分子中G與C之間的氫鍵總數(shù)比A與T之間多【解析】選D。DNA熔解溫度(Tm)是使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解開一半時(shí)所需要的溫度，題

16、圖表示DNA分子中G+C含量(占全部堿基的比例)與Tm的關(guān)系，Tm越高，C+G含量越高，即DNA分子的Tm與C+G含量呈正相關(guān)，A正確；兩DNA分子若Tm相同，則它們所含G+C比例相同，但C+G的數(shù)量不一定相同，B正確；解旋酶能使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中的氫鍵斷裂而解開螺旋，C正確；G-C堿基對之間有3個(gè)氫鍵，A-T堿基對之間有2個(gè)氫鍵，但整個(gè)DNA分子中G與C之間的氫鍵數(shù)量不一定比A與T之間多，D錯誤。2.(6分)(2019長沙模擬)如圖表示采用同位素示蹤技術(shù)和離心處理來探究DNA復(fù)制方式的過程圖解，下列說法錯誤的是()導(dǎo)學(xué)號14120362A.圖中輕帶表示14N-14N的DNA分子B.本實(shí)驗(yàn)證明

17、DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制C.細(xì)菌繁殖三代后取樣、提取DNA，離心后離心管中出現(xiàn)三個(gè)條帶D.若將DNA雙鏈分開來離心，則b、c兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是得到兩個(gè)條帶【解析】選C。圖中輕帶表示相對分子質(zhì)量較小的DNA，即14N-14N的DNA分子，A正確；分析離心后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，繁殖一代后，DNA分子出現(xiàn)在中帶位置，表明形成15N-14N的DNA分子，繁殖兩代后，出現(xiàn)14N-14N和15N-14N的DNA分子，因此本實(shí)驗(yàn)可證明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，B正確；一個(gè)細(xì)菌繁殖三代后產(chǎn)生1/415N-14N的DNA分子和3/414N-14N的DNA分子，所以試管中只能出現(xiàn)輕帶和中帶兩個(gè)條帶，C錯誤；若將DN

18、A雙鏈分開，b、c兩組得到的都是14N脫氧核苷酸鏈和15N脫氧核苷酸鏈，離心后都得到兩個(gè)條帶，D正確。3.(18分)(2019大連模擬)請回答下列與DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制有關(guān)的問題：導(dǎo)學(xué)號14120363(1)DNA分子復(fù)制的時(shí)間是_，一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的堿基靠_連接。(2)在DNA分子模型搭建實(shí)驗(yàn)中，如果用一種長度的塑料片代表A和G，用另一種長度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型粗細(xì)_，原因是_。(3)DNA分子經(jīng)過誘變，某位點(diǎn)上的一個(gè)正常堿基(P)變成了尿嘧啶，該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到的4個(gè)子代DNA分子相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對分別為UA、AT、GC、CG，推測“P”可能是_。(4)7-乙基鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對。某DNA分子中腺嘌呤(A)占堿基總數(shù)的30%，其中的鳥嘌呤(G)全部被7-乙基化，該DNA分子正常復(fù)制產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子，其中一個(gè)DNA分子中胸腺嘧啶(T)占堿基總數(shù)的45%，另一個(gè)DNA分子中鳥嘌呤(G)所占比例為_?！窘馕觥?1)DNA分子復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的堿基靠“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”連接。(2)A、G都為嘌呤，C、T都為嘧啶，根據(jù)堿