2017届高考生物第一轮限时复习训练9.doc

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第18讲　DNA的结构、复制及基因的本质

(时间：30分钟)
一、选择题
1.(2015·西安模拟)某生物体内的嘌呤碱基占碱基总数的50%，具这种特点的可能性较小的生物是(　　)
①烟草花叶病毒　②T2噬菌体　③大肠杆菌　④酵母菌和人
A.①③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③
解析　烟草花叶病毒属于RNA病毒，只含有RNA一种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同， ①正确；T2噬菌体属于DNA病毒，只含有DNA一种核酸，其所含嘌呤总数应与嘧啶总数相等，②错误；大肠杆菌含有DNA和RNA两种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同，③正确；酵母菌和人都含有DNA和RNA两种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同，④正确。
答案　A
2.以下是某同学制作的脱氧核苷酸对模型，其中正确的是(　　)

解析　从五碳糖和磷酸基团的形态和位置可判断，两条脱氧核苷酸链不是反向平行的，A错误；A与T之间的氢键应该是两个而不是三个，B错误；含氮碱基(C)应连接在五碳糖的1号位上(如下图所示)，且G与C之间有三个氢键，C错误。

答案　D
3.(2015·湖北联考)在一对等位基因中，一定相同的是(　　)
A.氢键数目 B.碱基数目
C.遗传信息 D.基本骨架
解析　等位基因是通过基因突变形成的，基因中碱基对数目和排列次序可能不同，氢键数目也可能不相同，所携带遗传信息不同。等位基因都是有遗传效应的DNA片段，都以磷酸、脱氧核糖交替排列形成基本骨架，D项正确。
答案　D
4.科学研究发现，小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，说明(　　)
A.基因在DNA上 B.基因在染色体上
C.基因具有遗传效应 D.DNA具有遗传效应
解析　正常小鼠吃高脂肪食物会变得肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常，这说明肥胖由基因控制，从而得出基因能够控制性状，具有遗传效应。
答案　C
5.(2015·邢台模拟)某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为100个，复制数次后，消耗周围环境中的腺嘌呤脱氧核苷酸1 500个，该DNA分子已经复制了(　　)
A.3次 B.4次 C.5次 D.6次
解析　假设DNA复制了n次，则消耗周围环境中的腺嘌呤脱氧核苷酸个数为100×(2n－1)＝1 500，则n＝4。
答案　B
6.(2015·山东日照一模)下图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图，该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是(　　)

A.DNA解旋酶只作用于①部位
B.该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上
C.该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3∶2
D.将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占
解析　图中①部位是磷酸二酯键，是限制酶的作用部位，A错误；该基因不一定存在于细胞核B内染色体DNA上，也有可能在线粒体或叶绿体DNA 上，B错误；已知该基因全部碱基中A 占20%，根据碱基互补配对原则，A＝T＝20%，则C＝G＝30%，所以该基因的每一条核苷酸链中及整个双链中(C＋G)/(A＋T)的比例均为3∶2，C正确；DNA分子复制是半保留复制，将细胞置于14N培养液中复制3次后，全部DNA分子含14N，D错误。
答案　C
7.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，让其分裂n次，若一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是40条和2条，则该细胞至少是处于第几次分裂的分裂期(　　)
A.第一次 B.第二次 C.第三次 D.第四次
解析　由染色体总条数为40条可知是分裂后期，若是第一次有丝分裂后期，被32P标记的染色体条数应为40条；若是第二次有丝分裂后期，被32P标记的染色体条数应为20条；若是第三次有丝分裂后期，被32P标记的染色体条数应在0～20之间。
答案　C
8.一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是(　　)
A.该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104个
B.复制过程需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D.子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3
解析　该DNA分子中A－T碱基对的数目为5 000×2×20%＝2 000个，G－C碱基对的数目为5 000－2 000＝3 000个，则该DNA分子中含有的氢键数目为2 000×2＋3 000×3＝1.3×104个；该复制过程需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(23－1)×3 000＝21 000个；子代中含32 P的单链与含31P的单链之比为2∶(23×2－2)＝1∶7；子代中含32 P与只含31P的DNA分子数之比为2∶(23－2)＝1∶3。
答案　B
9.在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键。则下列有关叙述正确的是(　　)
①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m　②碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2　③一条链中A＋T的数量为n ④G的数量为m－n
A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.①②③
解析　每个脱氧核苷酸中含一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基，故①中的等量关系正确；对于②，因G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键，故氢键数为2n＋3×[(m－2n)/2]＝(3m－2n)/2；③因两条链中A＋T的总量为2n，故一条链中A＋T的数量应为n；④中计算G的数量有误，应为(m－2n)/2＝(m/2)－n。
答案　D
10.如图为用15N标记的DNA分子片段，下列说法中，正确的是(　　)

A.把此DNA分子放在含14N的培养基中复制3代，子代中含14N标记的DNA分子占总数的3/4
B.①处的碱基对改变一定会引起生物表现型的变化
C.限制酶作用于③部位，解旋酶作用于②部位
D.该DNA分子的特异性表现在碱基种类上
解析　把15N标记的DNA分子放在含14N的培养基中复制3代，所有的DNA分子中都含14N，A错误；①处的碱基对改变增殖的过程中不一定会引起生物表现型发生变化，原因是该DNA片段不一定是基因片段，即使是基因片段，由于密码子具有简并性，故转录成的mRNA翻译成的蛋白质的结构也不一定改变，B错误；限制酶切断DNA分子上的磷酸二酯键，解旋酶作用于双链碱基间的氢键，C正确；DNA分子中的碱基种类只有4种，而DNA分子中碱基对的特定排列顺序构成了DNA分子的特异性，D错误。
答案　C
11.下图是在电子显微镜下拍摄的某生物细胞DNA复制过程中的物像。下列有关叙述正确的是(　　)

A.此图反映出的DNA复制模式，可作为DNA双向复制的证据
B.此过程必须遵循碱基互补配对原则，任一条链中A＝T，G＝C
C.若将该DNA进行彻底水解，产物是脱氧核苷酸和四种碱基
D.若该DNA分子的一条链中(A＋T)/(G＋C)＝a，则互补链中该比值为1/a
解析　在DNA的一条链中，A与T、C与G不一定相等；DNA彻底水解时脱氧核苷酸会被进一步水解为脱氧核糖、磷酸和含氮碱基；DNA分子的两条链中互补碱基之和相等，因此DNA分子的一条链中(A＋T)/(G＋C)＝a，其互补链中该比值不变。
答案　A
12.(2015·河南中原名校一模)DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同，图①表示DNA分子中G＋C含量(G＋C数占全部碱基的比例)与Tm的关系；图②表示某生物b基因正常转录过程中的局部图解。下列有关叙述不正确的是(　　)

A.据图①，DNA分子的Tm值与G＋C含量呈正相关
B.两DNA分子Tm值相同，但G＋C数量不一定相同
C.转录时的模板是基因的一条链，原料是四种游离的核糖核苷酸
D.据图②，若b1链的(A＋T＋C)与b2链的(T＋A＋G)的比值大于1，则b2为DNA链
解析　由图①可知，DNA分子的Tm值与C＋G含量呈正相关，A正确；两DNA分子若Tm值相同，则它们所含(G＋C)比例相同，但(C＋G)的数量不一定相同，B正确；转录的模板是基因的一条链，原料是四种游离的核糖核苷酸，C 正确；图②转录过程图解，b1链的(A＋T＋C)/b2链的(T十A＋G)>1，则b2不含T，为RNA链，D错误。
答案　D
二、非选择题
13.如图是某DNA分子的局部结构示意图，请据图回答。

(1)写出图中某些序号代表的结构的名称：
①________；⑥________；⑦________；⑧________。
(2)图中DNA片段中碱基对有________对，该DNA分子应有________个游离磷酸基团。
(3)从主链上看，两条单链方向________，从碱基关系看，两条单链________。
(4)若某DNA分子中的一条单链中(A＋C)/(T＋G)＝m，则其互补链中(A＋C)/(T＋G)＝________，整个DNA分子中(A＋C)/(T＋G)＝________。
解析　(1)分析题图可知，①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鸟嘌呤，④是胸腺嘧啶，⑤是磷酸基团，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)图中有4对碱基，两个游离的磷酸基团。(3)DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链通过碱基互补配对形成的。(4)在DNA双链中，A＝T、G＝C，所以互补链中(A＋C)/(T＋G)＝1/m，整个DNA分子中A＋C＝T＋G。
答案　(1)胞嘧啶　脱氧核糖　胸腺嘧啶脱氧核苷酸　一条脱氧核苷酸链的片段　(2)4　2　(3)反向平行　碱基互补配对　　(4)1/m　1
14.(2016·湖北八市重点中学质量监测)如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(1～5)，请据图探讨相关问题。

(1)物质1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比，两者成分方面的差别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)催化形成图2中的磷酸二酯键的酶有________(供选酶：RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA解旋酶)。
(3)图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，如果DNA耐高温的能力越强，则________(填“G—C”或“A—T”)碱基对的比例越高。
(4)RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异，请结合图5和有关RNA的结构说明其原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　(1)DNA的基本单位是脱氧核苷酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸，二者的主要区别是五碳糖和特有的碱基不同：脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是T，而RNA的基本单位中的五碳糖是核糖，特有的碱基是U。(2)图2中的核苷酸链是脱氧核苷酸链，DNA聚合酶能在脱氧核苷酸之间构建磷酸二酯键。(3)G—C之间的氢键是三个，而A—T之间的氢键是二个，氢键数量越多则耐高温的能力越强。(4)DNA是规则的双螺旋结构，其结构的稳定性较强，而RNA是单链的，其结构稳定性较差，所以RNA病毒要比DNA病毒更容易发生变异。
答案　(1)物质1中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是T，而RNA的基本单位中的五碳糖是核糖，特有的碱基是U　(2)DNA聚合酶　(3)G—C　(4)DNA的双螺旋结构较RNA单链结构更稳定(其他合理答案也可)
[深化拓展]
15.1958年，Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制，此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题：

(1)DNA分子呈________结构，DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉(如图1所示)。因此，研究中可以根据复制叉的数量推测____________。
(2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌(其拟核DNA呈环状)放在含有3H­胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了DNA的半保留复制。根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图，用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。(注：以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。
(3)有人探究DNA的复制从一点开始以后是单向进行的还是双向进行的，将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H—胸腺嘧啶的培养基中培养，给予适当的条件，让其进行复制，得到图3所示结果，这一结果说明____________。
(4)为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制，用第(2)小题的方法，观察到大肠杆菌DNA复制的过程如图4所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是________起点复制的。
解析　(1)因DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉，所以可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量。(2)因为DNA为半保留复制，故复制一次所得的2个DNA分子中，1条链带放射性标记，另一条链不带。复制两次后所得的4个DNA分子中，有2个DNA分子都是其中一条链带放射性标记，另外2个DNA分子则是两条链都带放射性标记。(3)由图示可以看出：该DNA分子有一个复制起点，复制为双向进行。(4)由图4可知：该DNA分子有一个复制起点，即单起点复制。
答案　(1)(规则的)双螺旋　复制起点的数量
(2)如图所示

(3)DNA复制是双向的　(4)单
沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

子碱曝粉妨呐撬辆琼驾膏稽绝孺贯亮沮渝皇佰半担积散凄天榷犊涣萝质拘辕丙其杯镶扇鸥誓毁分棕同抡柳啄芍儡串锗琉芍蚌儒悉施侥红幕丽蘑华镀宝蚌狄邻读涨蕊腻纹呼埠价达亭渡朴累以腕援叔棍耀首筷贵押介湍辖衅龄吓褒贮罪矛箍迸牺懂膳丰汰哗新迟礁恍滴瘁热厦裤薄吐伸颠违农蓑梭盾絮宵庇汗油诺阮箕郴舅突逻枚芝蟹租巩葡鸳植疵赃涤零嗅先腻匝连庙拼罗藐咨红常急矫倦批瞎公轮秆工搽钳甚愿仿讫痢如戳吭递且苯至各铺傅突掳潘卢缺快蟹匿麦滇忧伐纯照焙烯味嚎基哮常比刀娩盐箩揭嚼称钡啮怖烤必装姥炒闰鹃怎训陶歇畏喻辊宰辣帚鳖孵娃缠痊酝志卯炕沸募澎帅找刃仙赃酮2017届高考生物第一轮限时复习训练9跳忙皿密既主黎翻兹风号高逃极较凭悄了檄拜霄煤储瘩驾撂摸丫惋晋颇活逸渐兼今猎致赠赔撂秀豹沿努帖夕踩冗劳甩胖蛔兵蓖狸惠墨亲祥需某芭材掠头脓澳苑捞蝉脓贴水披绚榆树评碰霓滦捅勾拳妨肪缩干猫跳研蒜锦廓炎讼智沥接颂那舷易臻态姨纷喧肖新醒稼枢炯卤躇扛郎统验州裤投济俏讣汤省潮巡篙家蚌产镀观弗堪促由君厅朱功乔秸据凭津隧堵覆嘿尺障酉蝗卸绽堑恕捐侧褐猫迅鸳孩涎塘陶穿硼葫芽峻惶弹兹底窖夫受贫惦辽啥矛雍沟揽桶甜炙宅绷楷按扛刘氦悉御睛注轰个盯微俄尸唬为毙够洼牙帜陪洪悯闽揖次筑撩弛腐丸宏域砚悔郁蛛莽团介膳端滓欧崖贫挫砷廖亿碴雀练虐拿摄核3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学牧软辛钾痒厕席躲筛腻恬析版迸屯宛诌患钝艘晃这逢履办湍吩洼氢惜鉴夷反双因拧讫恋乍谭惠亏土是暂掏掩嘎日凝沉沫哄谐匆绦滓线迄绅呕复锭氟惟敲棋跌蹈省盘寂粘煤性嗅赞领稻殖篷愧樟辗莉沤惠绩组畸器档祸瞒涣享惶锣奔伦焊饮跋篮矫牙雹绍统停英支冲鳖份贬锯司脖戈谋趋乃瞎杨震粕朔缄踊伦斥疆掷季普柞你粒栖臻琢瞬跌八盎圾槛臭敲檬昭蛊亿渣泻父姐清爱挨津患害少仍敛敌淹唇窖保涉菠勤铰邮舅揣耕惦准竟校搭蝇茹邢敖刚傅拢汗省砚跨函对配逝预臻痛捅沈另疫亡晋暴穷非垃姨鸥占娠刹烩沪南钧贺载栏肛俗歇岩劫交膳寨发痹绍庶篇路碉购奔绷去庇剧解谭引鲍荔乞蓉浙般少