【高考總動(dòng)員】2022屆高三生物一輪復(fù)習(xí)課時(shí)提升練18-DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)-

課時(shí)提升練(十八)DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)(參考時(shí)間：45分鐘)A基礎(chǔ)層1．有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是()A．DNA分子由4種核糖核苷酸組成B．DNA分子的兩條鏈方向相同C．DNA分子上堿基與磷酸相連接D．磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架【解析】DNA分子由4種脫氧核苷酸構(gòu)成，堿基之間遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，因此兩條鏈之間存在互補(bǔ)關(guān)系；DNA分子的兩條鏈的方向是相反的；構(gòu)成DNA的脫氧核糖和磷酸交替排列在外側(cè)，構(gòu)成DNA鏈的基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)，與脫氧核糖直接相連?！敬鸢浮緿2．(2021·廈門模擬)下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是()A．DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A—U、G—C的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B．DNA復(fù)制時(shí)，兩條脫氧核糖核苷酸鏈均可作為模板C．DNA分子全部解旋后，才開(kāi)頭進(jìn)行DNA復(fù)制D．脫氧核苷酸必需在DNA連接酶作用下才能連接形成新的子鏈【解析】DNA復(fù)制時(shí)，遵循A—T、G—C的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，B正確；DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制；脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下連接形成新的子鏈。【答案】B3．細(xì)菌在15N培育基中繁殖數(shù)代后，使細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再移入14N培育基中培育，抽取親代及子代的DNA經(jīng)高速離心分別，圖①～⑤為可能的結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是()①②③④⑤A．子一代DNA應(yīng)為② B．子二代DNA應(yīng)為①C．子三代DNA應(yīng)為④ D．親代的DNA應(yīng)為⑤【解析】由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，因此依據(jù)這一特點(diǎn)來(lái)分析，⑤為親代DNA，②為子一代DNA，①為子二代DNA，③為子三代DNA，不行能消滅④中的情形?！敬鸢浮緾4．(2021·江南十校聯(lián)考)DNA是以半保留方式進(jìn)行復(fù)制的，假如放射性完全標(biāo)記的1個(gè)雙鏈DNA分子在無(wú)放射性標(biāo)記的溶液中復(fù)制兩次，那么所產(chǎn)生的4個(gè)DNA分子的特點(diǎn)是()A．部分DNA分子含有放射性B．全部DNA分子含有放射性C．全部分子的一條鏈含有放射性D．全部分子的兩條鏈都沒(méi)有放射性【解析】依據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)，完全標(biāo)記的1個(gè)雙鏈DNA分子，在無(wú)放射性標(biāo)記的溶液中復(fù)制兩次所形成的4個(gè)DNA分子，其中2個(gè)DNA分子的兩條鏈都沒(méi)有放射性；另外2個(gè)DNA分子含有放射性，但分子中都是一條鏈含有放射性，另一條鏈無(wú)放射性?！敬鸢浮緼5．如圖表示DNA復(fù)制的過(guò)程，結(jié)合圖示推斷，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．DNA復(fù)制過(guò)程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開(kāi)B．DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點(diǎn)，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(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)，縮短了復(fù)制所需的時(shí)間D．DNA分子的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA片段【解析】從圖示中不能獲得DNA分子具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)。【答案】C6．下圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)寫(xiě)出圖中序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)的中文名稱：①________，⑦_(dá)_______，⑧________，⑨________。(2)圖中DNA片段中堿基對(duì)有________對(duì)，該DNA分子應(yīng)有________個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(3)從主鏈上看，兩條單鏈方向________，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈________。(4)假如將14N標(biāo)記的細(xì)胞培育在15N標(biāo)記的脫氧核苷酸的培育液中，此圖所示的________(填圖中序號(hào))中可測(cè)到15N。若細(xì)胞在該培育液中分裂四次，該DNA分子也復(fù)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_(kāi)_______。(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數(shù)為_(kāi)_______個(gè)。【解析】依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鳥(niǎo)嘌呤，④是胸腺嘧啶，⑤是磷酸基團(tuán)，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脫氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，⑨是一條脫氧核苷酸鏈的片段。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2個(gè)，全部的DNA都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和15N的比例為1∶8。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數(shù)為(24－1)×(a/2－m)＝15·(a/2－m)?！敬鸢浮?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(bǔ)配對(duì)(4)①②③④⑥⑧⑨1∶8(5)15(a/2－m)B力量層7．如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是()A．若該DNA分子中G—C堿基對(duì)比例較高，則熱穩(wěn)定性較低B．④由①②③組成，它代表DNA的基本組成單位之一C．DNA復(fù)制時(shí)，⑨斷裂需解旋酶，②和③連接需聚合酶D．假如復(fù)制時(shí)⑦可脫氨為“U”，則能產(chǎn)生U—G堿基對(duì)【解析】由于G—C堿基對(duì)含有三個(gè)氫鍵，A—T堿基對(duì)含兩個(gè)氫鍵，故G—C堿基對(duì)的熱穩(wěn)定性比A—T堿基對(duì)的熱穩(wěn)定性高，A錯(cuò)誤；DNA復(fù)制時(shí)，是脫氧核糖核苷酸與脫氧核糖核苷酸之間的連接，與②和③之間的連接沒(méi)有關(guān)系，C錯(cuò)誤；G與U不能配對(duì)，D錯(cuò)誤。【答案】B8．關(guān)于下圖所示DNA分子的敘述，正確的是()A．限制酶作用于①部位，DNA連接酶作用于③部位B．該DNA的特異性表現(xiàn)在堿基種類和(A＋T)/(G＋C)的比例上C．若該DNA分子中A為p個(gè)，占全部堿基的n/m(m＞2n)，則G的個(gè)數(shù)為(pm/2n)－pD．把該DNA分子放在含15N的培育液中復(fù)制兩代，子代中含15N的DNA分子占3/4【解析】限制酶和DNA連接酶都作用于①部位；該DNA的特異性不表現(xiàn)在堿基種類上，由于DNA中的堿基只有4種；把該DNA放在含15N的培育基中復(fù)制兩代，子代DNA都含有15N?！敬鸢浮緾9．雙脫氧核苷酸常用于DNA分子測(cè)序，其結(jié)構(gòu)與脫氧核苷酸相像，能參與DNA的合成，且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。DNA合成時(shí)，在DNA聚合酶作用下，若連接上的是雙脫氧核苷酸，子鏈延長(zhǎng)終止；若連接上的是脫氧核苷酸，子鏈延長(zhǎng)連續(xù)。在人工合成體系中，有適量的GTACATACATC的單鏈模板、胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸和4種脫氧核苷酸，則以該鏈為模板合成出的不同長(zhǎng)度的子鏈最多有()A．2種B．3種C．4種D．5種【解析】本題主要考查有關(guān)DNA分子復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)的運(yùn)用。依據(jù)題意，胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸也可與單鏈模板上的腺嘌呤脫氧核苷酸進(jìn)行配對(duì)。在該模板上共有4個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，這樣，可能有0、1、2、3、4個(gè)的胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸與模板上的腺嘌呤脫氧核苷酸進(jìn)行配對(duì)，所以最多有5種不同長(zhǎng)度的子鏈。【答案】D10．假設(shè)一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA由5000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個(gè)噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出100個(gè)子代噬菌體。下列敘述正確的是()A．該過(guò)程至少需要3×105個(gè)鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸B．噬菌體增殖需要細(xì)菌供應(yīng)模板、原料和酶等C．含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1∶49D．該DNA發(fā)生突變，其把握的性狀即發(fā)生轉(zhuǎn)變【解析】依據(jù)題干信息可知，噬菌體的DNA含有5000個(gè)堿基對(duì)，即為10000個(gè)堿基，腺嘌呤(A)占全部堿基的20%，即A＝T＝2000個(gè)，則G＝C＝3000個(gè)。在噬菌體增殖的過(guò)程中，DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，100個(gè)子代噬菌體含有100個(gè)DNA，相當(dāng)于新合成了99個(gè)DNA，至少需要的鳥(niǎo)嘌呤(G)脫氧核苷酸數(shù)是99×3000＝297000，A項(xiàng)錯(cuò)誤。噬菌體增殖的過(guò)程中需要自身的DNA作為模板，而原料和酶由細(xì)菌供應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。依據(jù)半保留復(fù)制方式的特點(diǎn)可知，在子代噬菌體的100個(gè)DNA中，同時(shí)含32P和31P的只有2個(gè)，只含31P的為98個(gè)，C項(xiàng)正確。DNA發(fā)生突變，其把握的性狀不肯定發(fā)生轉(zhuǎn)變，如AA突變?yōu)锳a以及密碼子的簡(jiǎn)并性等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】C11．下圖為某一DNA分子的片段示意圖，相關(guān)敘述正確的是()A．某DNA分子中含某種堿基a個(gè)，第n次復(fù)制，需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a×(2n－1)B．DNA解旋酶只作用于①部位，限制性核酸內(nèi)切酶只作用于②部位C．若DNA片段中有100個(gè)脫氧核苷酸，則可能的排列方式為4100種D．若A占雙鏈堿基的比例為c%，則A在一條鏈中的比例雖無(wú)法確定，但最大值為2c%，最小值為0【解析】某DNA分子中含某種堿基a個(gè)，則復(fù)制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a×(2n－1)；第n次復(fù)制，需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a×2n－1；DNA解旋酶破壞的是堿基對(duì)之間的氫鍵(即②)，而限制性核酸內(nèi)切酶以及DNA連接酶作用于DNA分子中磷酸與脫氧核糖之間的共價(jià)鍵(即①)；若用100個(gè)脫氧核苷酸合成DNA，最多可形成450種DNA?！敬鸢浮緿12．如圖1為真核生物染色體上部分DNA分子復(fù)制過(guò)程示意圖，圖2為擬核或質(zhì)粒復(fù)制過(guò)程示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題。圖1圖2(1)從圖1可以看出，DNA分子復(fù)制是______________________________________________________________________________________。(2)真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要的條件是___________等，DNA解旋酶的作用是____________________________________________________________________。(3)圖1生物的DNA復(fù)制方式的意義是________。(4)將不含放射性的擬核放在含有3H-胸腺嘧啶的培育基中培育，假如第一次復(fù)制時(shí)，圖2中1、2處的放射性強(qiáng)度相同，證明DNA復(fù)制方式很可能是________。(5)若圖2中DNA在復(fù)制開(kāi)頭前的堿基總數(shù)是100個(gè)，其中T為20個(gè)，則復(fù)制一次需要游離的C為_(kāi)_______個(gè)。【解析】(1)(3)圖1中的復(fù)制起點(diǎn)有三個(gè)，每個(gè)起點(diǎn)處復(fù)制都是雙向進(jìn)行的，且邊解旋邊復(fù)制，這種復(fù)制方式有利于提高復(fù)制速率。(2)DNA復(fù)制需要模板、原料、酶、ATP等條件。(4)假如第一次復(fù)制時(shí)圖2中1、2處的放射性強(qiáng)度相同，則表明新合成的DNA的兩條鏈中含放射性的鏈都是一條，也說(shuō)明白DNA復(fù)制屬于半保留復(fù)制。【答案】(1)多起點(diǎn)、雙向復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制(2)模板、能量、脫氧核苷酸、酶打開(kāi)DNA分子堿基對(duì)之間的氫鍵，形成兩條單鏈(3)提高了復(fù)制速率(4)半保留復(fù)制(5)3013．如圖為DNA復(fù)制的圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)DNA復(fù)制發(fā)生在________。(2)②過(guò)程稱為_(kāi)_______。(3)③中的子鏈?zhǔn)莀_______。(4)③過(guò)程必需遵循________原則。(5)子代DNA分子中只有一條鏈來(lái)自親代DNA分子，由此說(shuō)明DNA復(fù)制具有________的特點(diǎn)。(6)具有N個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子片段中，含有m個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸。①該片段完成n次復(fù)制需要________個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。②該片段完成第n次復(fù)制需要________個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。A．(2n－1)(N－m) B．2n－1(N－m)C．2n－1(N/2－m) D．2n(N/2－m)(7)若用32P標(biāo)記了玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈。再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培育基中培育，在其次次細(xì)胞分裂的中期、后期，一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是()A．中期20和20、后期40和20B．中期20和10、后期40和20C．中期20和20、后期40和10D．中期20和10、后期40和10【解析】DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，子代DNA分子中有一條母鏈和一條與母鏈互補(bǔ)的子鏈。(6)依據(jù)題意，該DNA分子片段含有胞嘧啶脫氧核苷酸的個(gè)數(shù)為(2N－2m)/2＝N－m。①該片段完成n次復(fù)制，共產(chǎn)生DNA分子片段數(shù)為2n個(gè)，新增DNA分子片段(2n－1)個(gè)。故其完成n次復(fù)制需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(2n－1)(N－m)個(gè)，選A。②該片段完成第n－1次復(fù)制時(shí)共產(chǎn)生DNA分子片段2n－1個(gè)，若再完成一次復(fù)制(也就是第n次復(fù)制)，新增DNA分子片段數(shù)為2n－1個(gè)，故其完成第n次復(fù)制需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為2n－1(N－m)個(gè)，選B。(7)玉