高考生物一轮复习第20讲DNA分子的结构和复制、基因的本质习题课件

限时规范特训一、选择题1．决定DNA分子有特异性的因素是()A．两条长链上的脱氧核糖与磷酸的交替排列顺序是稳定不变的B．构成DNA分子的脱氧核苷酸只有四种C．严格的碱基互补配对原则D．每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序解析两条长链上的脱氧核糖与磷酸的交替排列顺序是稳定不变的，构成了DNA分子的基本骨架，说明DNA分子具有稳定性，A错误；每种DNA分子的脱氧核苷酸都有四种，说明生物界具有统一性，B错误；DNA分子的两条链遵循严格的碱基互补配对原则，可以保证DNA的精确复制，C错误；每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序，说明DNA分子具有特异性，D正确。2．[2017·湖北武汉三校联考]下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是()A.DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构B．DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基C．DNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对D．DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连解析DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构，A错误；DNA分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖，且磷酸不与碱基直接相连，B错误；DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，D错误。3.[2017·上海静安期末]如图为DNA分子的片段，下列相关叙述正确的是()A．构成DNA分子的基本单位是⑦B．解旋酶可以切断⑤C．复制时DNA聚合酶催化形成①②之间的化学键D．⑥构成DNA分子中基本骨架解析图中⑦是脱氧核苷酸单链，构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，应是④，A错误；解旋酶能将DNA解旋，可以切断⑤氢键，B正确；复制时DNA聚合酶催化形成的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而①②之间的键是同一个核苷酸内的化学键，C错误；⑥是碱基对，脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，D错误。4.[2017·益阳模拟]某基因(14N)含有3000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到如图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图乙结果。下列有关分析正确的是()A．X层全部是仅含14N的基因B．W层中含15N标记的胞嘧啶6300个C．X层中含有氢键数是Y层的1/3D．W层与Z层的核苷酸数之比是1∶4解析由于DNA分子复制为半保留复制，所以X层全部是含14N和15N的基因，A错误；由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有14条链。又在含有3000个碱基的DNA分子中，腺嘌呤占35%，因此胞嘧啶占15%，共450个。所以W层中含15N标记胞嘧啶为450×14÷2＝3150个，B错误；在DNA分子中，碱基对之间通过氢键相连，DNA分子复制了3次，产生的8个DNA分子中，2个DNA分子含14N和15N,6个DNA分子只含15N，所以X层中含有的氢键数是Y层的13，C正确；由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有14条链，所以W层与Z层的核苷酸之比为14∶2＝7∶1，D错误。5．[2017·河北张家口月考]一个32P标记的噬菌体侵染在31P环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，以下叙述不正确的是()A．大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等B．噬菌体DNA含有2m＋n个氢键C．该噬菌体繁殖四次，子代中只有14个含有31PD．噬菌体DNA第四次复制需要8(m－n)个腺嘌呤脱氧核苷酸解析噬菌体营寄生生活，大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料、能量、酶和场所等，A正确；噬菌体中含有双链DNA，胞嘧啶有n个，鸟嘌呤有n个，腺嘌呤数目＝胸腺嘧啶数目＝2m－2n2＝m－n(个)，A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，所以噬菌体DNA含有的氢键数目＝(m－n)×2＋n×3＝2m＋n(个)，B正确；DNA复制是半保留复制，该噬菌体繁殖四次，一共可形成16个噬菌体，其中子代中含有32P的噬菌体有2个，含有31P的噬菌体有16个，只含有31P的噬菌体有14个，C错误；噬菌体DNA第四次复制需要的腺嘌呤脱氧核苷酸数目＝(m－n)×24－1＝8(m－n)(个)，D正确。6．[2017·四川绵阳中学模拟]下图中DNA分子片段中一条链由15N构成，另一条链由14N构成。下列有关说法错误的是()A．DNA连接酶和DNA聚合酶都可作用于形成①处的化学键，解旋酶作用于③处B．②是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸C．若该DNA分子中一条链上G＋C＝56%，则无法确定整个DNA分子中T的含量D．把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA占100%解析DNA连接酶和DNA聚合酶均作用于两个核苷酸之间的化学键，解旋酶作用于碱基对之间的氢键，A正确；②是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，B正确；若该DNA分子中一条链上G＋C＝56%，则整个DNA分子中G＋C的含量也是56%，则整个DNA分子中T的含量为(1－56%)/2＝22%，C错误；DNA进行半保留复制，把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，由于所用原料均含有15N，子代中含15N的DNA占100%，D正确。7．[2017·连云港三校模拟]某双链DNA分子含有200个碱基对，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则有关该DNA分子的叙述，正确的是()A．含有4个游离的磷酸基B．含有腺嘌呤脱氧核苷酸30个C．4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7D．碱基排列方式共有4100种解析每条单链各有一个游离的磷酸基，所以DNA分子应该有2个游离的磷酸基，A错误；计算碱基数目时，需要注意所给碱基总数为个数还是对数。该DNA分子中含有200个碱基对，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，根据双链中A＋T所占比例＝单链中A＋T所占比例，则双链中A＋T占3/10，根据A＝T，推知A和T各占3/20，故腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为200×2×(3/20)＝60，B错误；双链中A和T分别占3/20，则C和G分别占7/20，故A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，C正确；在碱基比例不确定的情况下，碱基排列方式共有4n种，n为碱基对数，即共有4200种，而该DNA分子碱基比例已确定，故排列方式小于4200种，D错误。8．[2017·石家庄模拟]如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，下列有关叙述错误的是()A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D．真核生物的这种复制方式提高了复制效率解析由图可看出，此段DNA分子有三个复制起点，但多个复制起点并不是同时开始的，A错误；由图中的箭头方向可知，DNA分子是双向复制的，B正确；半保留复制的模式可以保持前后代的遗传稳定性，多起点复制可以大大提高复制效率，D正确；DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等催化，C正确。9.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，再将全部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次后分层结果的是()A．c、e、fB．a、e、bC．a、b、dD．c、d、f解析由于DNA分子的复制是半保留复制，一个用15N标记的DNA在含14N的培养基上培养，复制第一次后产生2个DNA分子，每个DNA分子的一条链含15N，一条链含14N，密度中，对应图中的c；复制第二次后，共产生4个DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子为2个，密度中，只含14N的DNA分子为2个，密度小，对应图中的e；复制第三次后，共产生8个DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子为2个，密度中，只含14N的DNA分子为6个，密度小，对应图中的f。10．[2017·豫北三市联考]某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的54%，其中一条链上的C占该链碱基总数的26%，那么，对应的另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例是()A．33%B．5%C．20%D．35%解析已知该DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的54%，G＋C＝1－54%＝46%，G1＋C1＝46%，又因为C1＝26%，所以G1＝46%－26%＝20%，即C2＝20%。11．在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量放射性标记的脱氧胸苷(3H－dT)的培养基中，3H－dT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3H－dT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图可以作出的推测是()A．复制起始区在高放射性区域B．DNA复制为半保留复制C．DNA复制从起始点向两个方向延伸D．DNA复制方向为a→c解析由题干信息可知，DNA复制的前一段时间，培养基中含低剂量放射性标记，后一段时间含高剂量放射性标记，最终检测的放射性结果显示低剂量在中段，高剂量在两端，所以可推测DNA复制从起始点向a和c两个方向延伸。12．[2017·河北张家口月考]将某二倍体生物的一个细胞的一对同源染色体用32P标记，放到含31P的环境中培养，若该细胞进行两次有丝分裂或一次减数分裂，下列相关叙述，正确的是()A．有丝分裂和减数分裂结束后，带标记的DNA分子数相同B．有丝分裂后，带标记的细胞数是2C．减数分裂后，带标记的细胞数是2D．减数第二次分裂过程中细胞中染色体与DNA分子数始终不变解析一个被32P标记一对同源染色体的细胞(即2个DNA分子四条链被标记)，放在31P的培养液中，根据DNA分子半保留复制特点，无论复制几次，都只有四条链被32P标记，带标记的DNA分子数为4个，A正确；一个被32P标记一对同源染色体的细胞，放在31P的培养液中经两次有丝分裂后，DNA分子复制了两次，根据DNA分子半保留复制特点，所形成的4个细胞中，带标记的细胞数可能是2或3或4个，B错误；若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂过程中，DNA分子也进行半保留复制，所以产生的子细胞100%具有放射性，C错误；减数第二次分裂过程中细胞中DNA分子数始终不变，但染色体在减数第二次分裂后期由于着丝点分裂数目增倍，D错误。二、非选择题13．[2017·湖北八校联考]如图是某DNA分子的局部结构示意图。请据图分析回答：(1)写出下列图中序号代表的结构的中文名称：①________，⑥__________，⑧___________________________。胞嘧啶脱氧核糖一条脱氧核苷酸链的片段(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)从主链上看，两条单链方向________，从碱基关系看，两条单链________。(4)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，此图所示的________________(填图中序号)中可检测到15N。若细胞在该培养液中分裂4次，该DNA分子也复制4次，则得到的子代DNA分子中含14N和含15N的比例为________。42反向平行互补①②③⑤⑦⑧1∶8(5)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__________个。15(a/2－m)解析(1)根据碱基互补配对原则可知，①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鸟嘌呤，④是磷酸基团，⑤是胸腺嘧啶，⑥是脱氧核糖，⑦是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑧是一条脱氧核苷酸链的片段。(2)由图可知，图中DNA片段中碱基对有4对，每一条链中都有一个游离的磷酸基团，则该DNA分子应有2个游离的磷酸基团。(3)从主链上看，两条单链方向反向平行，从碱基关系看，两条单链互补。(4)碱基中含有N，所以图中①②③⑤⑦⑧中可检测到15N。DNA复制4次，产生16个DNA分子，由于DNA复制为半保留复制，含14N的DNA分子共有2个，所有的DNA都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和含15N的比