2022届高三生物一轮复习课时跟踪检测(十九)-DNA分子的结构、复制与基因的本质-.docx

课时跟踪检测(十九)　DNA分子的结构、复制与基因的本质

一、选择题
1. 右面为真核细胞内某基因(15N标记)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．该基因确定存在于细胞核内染色体DNA上
B．该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3∶2
C．DNA解旋酶和DNA聚合酶均作用于②部位
D．将该基因置于14N培育液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8
2．很多自然 生物大分子或生物结构为螺旋状，下列与生物螺旋结构相关的叙述，不正确的是(　　)
A．破坏某蛋白质的螺旋结构，其功能丢失，但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
B．螺旋藻细胞质内的遗传物质中含有A、G、C、U四种碱基
C．染色体的高度螺旋会导致其基因转录受阻而难以表达
D．DNA双螺旋结构中，磷酸、脱氧核糖、碱基三者数目相等
3．下列有关真核生物基因的说法，正确的有(　　)
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　④基因表达时会受到环境的影响　⑤DNA分子每一个片段都是一个基因　⑥基因在染色体上呈线性排列　⑦基因的分子结构首先由摩尔根发觉
A．两个　　　　　　　　 B．三个
C．四个 D．五个
4．从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析，错误的是(　　)
A．碱基对的排列挨次的千变万化，构成了DNA分子中基因的多样性
B．碱基对的特定的排列挨次，又构成了每一个基因的特异性
C．一个含2 000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式就有41 000种
D．人体内把握β­珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41 700种
5．20世纪90年月，Cuenoud等发觉DNA也有催化活性。他们依据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNA­E47，它可以催化两个DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确的是(　　)
A．在DNA­E47中，嘌呤数与嘧啶数相等
B．在DNA­E47中，每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含N碱基
C．DNA也有酶催化活性
D．DNA­E47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的
6．科学家利用一种量化单分子测序技术，探测到人类细胞中一类新型小分子RNA，并证明白哺乳动物细胞能通过直接复制RNA分子来合成RNA。下列关于RNA复制的说法中，错误的是(　　)
A．复制所需的原料是4种游离的核糖核苷酸
B．以单链RNA分子为模板直接复制合成的RNA与模板RNA相同
C．复制过程可能会毁灭差错
D．复制过程所需要的能量主要通过呼吸作用产生
7．(原创题)下图表示DNA复制的过程，结合图示推断，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解开
B．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反
C．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
D．DNA的两条子链都是连续合成的
8．在搭建DNA分子模型的试验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C,6个G,3个A,7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则(　　)
A．能搭建出20个脱氧核苷酸
B．所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对
C．能搭建出410种不同的DNA分子模型
D．能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段
9．(2021·潍坊模拟)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
10. (2021·临川模拟)将一个用15N标记的DNA放到14N的培育基上培育，让其连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，右图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果是(　　)
A．c、e、f B．a、e、b
C．a、b、d D．c、d、f
11．下图是在电子显微镜下拍摄的某生物细胞DNA复制过程中的图像。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．此过程遵循碱基互补配对原则，任一条链中A＝T，G＝C
C．若将该DNA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
12. 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。右图表示DNA分子中G＋C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。有关叙述不正确的是(　　)
A．一般地说，DNA分子的Tm值与G＋C含量呈正相关
B．Tm值相同的DNA分子中G＋C的数量有可能不同
C．维持DNA双螺旋结构的主要化学键有磷酸二酯键和氢键
D．DNA分子中G与C之间的氢键总数比A与T之间多
二、非选择题
13．下面甲图中DNA分子有a和d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学学问回答下列问题：

(1)从甲图可看出DNA复制的方式是________。
(2)甲图中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链；则A是________酶，B是________酶。
(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场全部________________________________
____________________________。
(4)乙图中，7是__________________________________________________________。
DNA分子的基本骨架由____________交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过________连接成碱基对，并且遵循________________原则。
14．(2021·莆田模拟)在氮源为14N的培育基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N­DNA(对比)；在氮源为15N的培育基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N­DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培育基上，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用某种离心方法分别得到的结果如下图所示：

请分析：
(1)由试验结果可推想第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链含______________，另一条链含______________。
(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培育基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分别，请参照甲图，将DNA分子可能毁灭在试管中的位置在乙图中标出。
(3)若将15N­DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培育基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中全含15N(重DNA)，一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为____________，在这些子代DNA中，含15N的链与全部子代DNA链的比例为______________。
(4)若一个DNA分子的一条单链中A占32%，且＝1.5，此比例在其互补链中的比值是______________；在整个DNA分子中的比值是____________。以该单链为模板合成的子代DNA分子中，A＋G的总含量占________。
15．蚕豆体细胞染色体数目2N＝12，科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA，可以在染色体水平上争辩真核生物的DNA复制方式。
试验的基本过程如下：
Ⅰ.将蚕豆幼苗培育在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培育基上，培育一段时间后，观看细胞分裂中期染色体的放射性状况。
Ⅱ.当DNA分子双链都被3H标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培育基中，培育一段时间后，观看细胞分裂中期染色体的放射性状况。
请回答相关问题：
(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是________；秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍，其作用的机理是____________________。
(2)Ⅰ中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有放射性的染色体单体有________条，每个DNA分子中，有________条链带有放射性。
Ⅱ中，若观看到一个细胞具有24条染色体，且二分之一的染色体单体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培育基上复制________次，该细胞含有________个染色体组。
(3)上述试验表明，DNA分子的复制方式是________。

答案

1．选B　真核细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中均含有DNA；DNA聚合酶作用于①部位；将该基因置于14N培育液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/4。
2．选B　蛋白质的空间结构被破坏之后，功能丢失，但肽键照旧存在，仍可与双缩脲试剂发生紫色颜色反应。螺旋藻细胞质内的遗传物质是DNA，含有A、T、G、C四种碱基。染色体高度螺旋会导致DNA难以解旋，基因转录受阻难以表达。DNA由脱氧核苷酸组成，每一个脱氧核苷酸分子中都含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基。
3．选B　基因最有遗传效应的DNA片段，基本单位是脱氧核苷酸，主要分布在细胞核中，少量分布于细胞质中的线粒体和叶绿体中。基因在染色体上呈线性排列。基因的表达既受基因的把握，又受外界环境条件的影响。DNA双螺旋结构模型是由沃森和克里克创建的。
4．选D　β­珠蛋白基因碱基对的排列挨次，是β­珠蛋白所特有的。任意转变碱基的排列挨次后，合成的就不愿定是β­珠蛋白。
5．选C　DNA­E47为单链，嘧啶数与嘌呤数不愿定相等。DNA聚合酶的作用底物是游离的脱氧核苷酸，而DNA­E47的作用底物为两个DNA片段。
6．选B　由于RNA复制遵循碱基互补配对原则，所以以单链RNA分子为模板直接复制合成的RNA与模板RNA的碱基互补配对。
7．选D　由图可知，两条子链中，一条是连续合成的，另一条是不连续合成的。
8．选D　每个脱氧核苷酸中，脱氧核糖数＝磷酸数＝碱基数，因脱氧核糖和磷酸之间连接物是14个，故最多只能搭建出14个脱氧核苷酸。DNA分子的碱基中A＝T、C＝G，故供应的4种碱基最多只能构成4个C－G对和3个A－T对，但由于脱氧核苷酸之间结合形成磷酸二酯键时还需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物，故7碱基对需要的脱氧核糖和磷酸之间的连接物是14＋12＝26(个)。设可搭建的DNA片段有n碱基对，按供应的脱氧核糖和磷酸之间连接物是14个计算，则有14＝n×2＋(n－1)×2，得n＝4，故能搭建出44种不同的DNA分子片段。
9．选B　由题意可知，该DNA分子中，A＝T＝10 000×20%＝2 000(个)，C＝G＝10 000×30%＝3 000(个)，则含有的氢键数为2 000×2＋3 000×3＝1.3×104(个)；DNA复制3次形成8个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 000×7＝2.1×104(个)；子代DNA分子中含有32P的单链与含有31P的单链之比为1∶7；子代DNA分子中含有32P的分子数与只含有31P的分子数之比为2∶6＝1∶3。
10．选A　DNA分子的复制特点是半保留复制，一个用15N标记的DNA在14N的培育基上培育，复制1次后，每个DNA分子的一条链含15N，一条链含14N，离心后全部位于中密度带，对应图中的c；复制2次后，产生4个DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子为2个，只含14N的DNA分子为2个，离心后一半位于中密度带，一半位于低密度带，对应图中的e；复制3次后，产生8个DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子为2个，只含14N的DNA分子为6个，离心后少部分位于中密度带，大部分位于低密度带，对应图中的f。
11．选A　在一条链中A与T不愿定相等；DNA彻底水解是指将脱氧核苷酸也水解，产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基；DNA分子的一条链中两互补碱基之和的比值，与另一条链中该比值相等。
12．选D　分析图示，G＋C含量越高，则DNA熔解所需温度越高；Tm值与DNA分子中G＋C含量有关，而不能说明G＋C的数量；脱氧核苷酸间通过磷酸二酯键连接成DNA单链，DNA两条单链通过氢键相连；G与C之间形成三个氢键，A与T之间形成两个氢键，但由于DNA分子中(A＋T)/(C＋G)比值不定，所以不能确定哪组碱基对间的氢键总数更多。
13．解析：(1)DNA复制的方式是半保留复制，即子代DNA保留了母链的一条。(2)由图示知，A酶是解旋酶，破坏了DNA分子中两条链中的氢键，使DNA分子解开螺旋；B酶催化DNA子链的合成，为DNA聚合酶。(3)图甲为DNA复制，发生在绿色植物叶肉细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。(4)图乙中4为胸腺嘧啶，5为脱氧核糖，6为磷酸，三者构成的7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
答案：(1)半保留复制
(2)解旋　DNA聚合
(3)细胞核、线粒体、叶绿体
(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸　脱氧核糖和磷酸　氢键　碱基互补配对
14. (1)14N　15N　
(2)如右图
(3)0∶2∶6　2∶16(或1∶8)
(4)2/3　1　50%
15．解析：(1)蚕豆根尖细胞为体细胞，其分裂方式为有丝分裂。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，导致染色体不能被拉向两极，从而形成了染色体数目加倍的细胞。(2)由于DNA分子的复制为半保留复制，第一次分裂完成时，每个DNA分子中都有一条链被3H标记，每一条染色体上有2条染色单体被3H标记。当DNA分子双链都被3H标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培育基中，观看到一个细胞具有24条染色体，且二分之一的染色单体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培育基上复制2次，该细胞含有4个染色体组。(3)该试验证明DNA分子的复制是半保留复制。
答案：(1)有丝分裂　抑制纺锤体的形成　(2)2　1　2　4　(3)半保留复制