高中生物-4.2《DNA的结构和DNA的复制》同步练习-苏教版必修2.doc

第2节 DNA的结构和DNA的复制
(时间：50分钟　满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共70分)
1．研究人员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，在基因转录方面代表着一个全新的种类，并证实了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，正确的是 (　　)
A．需要4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料
B．所需要能量主要通过有氧呼吸产生
C．需要RNA聚合酶催化
D．具有半保留复制的特点
解析：RNA复制需要以核糖核苷酸为原料；RNA聚合酶催化的是以DNA为模板来合成RNA的过程，即转录；RNA一般为单链，不具有半保留复制特点。
答案：B

2．右图表示DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项中正确的是 (　　)
A．a和c的碱基序列互补，b和c的碱基序列相同
B．a链中(A＋C)/(G＋T)的比值与d链中同项比值相同
C．a链中(A＋T)/(G＋C)的比值与b链中同项比值相同
D．a链中(G＋T)/(A＋C)的比值与c链中同项比值不同
解析：DNA复制的特点是半保留复制，b链是以a链为模板合成的，a链和b链合成一个子代DNA分子。a链中等于b链中。
答案：C

3．(精选考题·安徽巢湖一次质检)如图表示生物体内核酸的基本单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是 (　　)
A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点在③方面
B．如果要构成三磷酸腺苷，必须在②位置上加上两个磷酸基团
C．人体内的③有5种，②有2种
D．③在细胞核内共有4种
解析：DNA与RNA在核苷酸上的不同点有两处：②五碳糖不同和③含氮碱基不同；要构成三磷酸腺苷必须在①位置上加上两个磷酸基团；③在细胞核内共有5种。
答案：C
4．(精选考题·南通一模)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是(　　)
A．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基
B．基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
D．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子
解析：在DNA分子结构中，其基本骨架是由磷酸基与脱氧核糖相连接形成，所以与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基和一个碱基。
答案：A
5．用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子∶a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，则下图所示这三种DNA分子的比例正确的是 (　　)

解析：假设亲代DNA分子为n个，则繁殖四代后，DNA分子总数为16n，其中，只含15N的DNA分子为0个，同时含14N和15N的分子为2n个，只含14N的分子有14n个，则它们呈现的比例为D图所示。
答案：D
6．已知某染色体上的DNA分子中G碱基的比例为20%，那么，由此DNA克隆出来的某基因中碱基C的比例是 (　　)
A．10% B．20% C．40% D．无法确定
解析：在整个DNA中，G＝C＝20%；但一个DNA中有多个基因，故在某基因中碱基C的比例不能确定。
答案：D
7．有100个碱基对的某DNA分子片段，内含60个胞嘧啶脱氧核苷酸，若连续复制n次，则在第n次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸________个，这n次复制共需游离腺嘌呤脱氧核苷酸________个 (　　)
A．40n－1 B．40n C．40×2n－1 D．40×(2n－1)
解析：该DNA分子中共有100个碱基对即200个碱基，其中有C 60个，则G也为60个，腺嘌呤A的个数为(200－2×60)/2＝40(个)。若复制n次应产生2n个子代DNA，第n次需建新子链2n条，相当于个DNA，故应需腺嘌呤A的个数为×40即2n－1×40。若求共需腺嘌呤数应为2n个子代DNA中腺嘌呤数减去2条模板链中的腺嘌呤数(即相当于一个DNA中的腺嘌呤数)应为2n×40－40＝40×(2n－1)。
答案：CD
8．(精选考题·临沂质检)在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是 (　　)

A．①和② B．①和③ C．③和④ D．②和④
解析：“○”中图①表示一磷酸腺苷(AMP)又叫腺嘌呤核糖核苷酸；②表示腺嘌呤；③表示腺嘌呤脱氧核苷酸；④表示转运RNA中的腺嘌呤。DNA中的腺嘌呤和RNA中的腺嘌呤是相同的，但是相对应的核苷酸不同，因为五碳糖不同。
答案：D
9．目前，DNA计算机技术已成为科学研究的热点。若用DNA分子存储信息，理论上一个含有100个碱基的双链DNA分子片段最多可存储多少个不同的数据 (　　)
A．50 B．100 C．450 D．4100
解析：考查DNA分子多样性的原因，以及DNA分子碱基序列的遗传意义。100个碱基的DNA分子片段即为50个碱基对，由此形成的不同DNA分子碱基序列有450种，所以，理论上一个含有100个碱基的DNA分子片段最多可存储450个不同的数据。
答案：C
10．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，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
③一个链中A＋T的数量为n
④G的数量为m－n
A．①②③④ B．②③④ C．③④ D．①②③
解析：①的等量关系容易判断；对于②，须知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×＝；③因A＋T的总量为2n，故一条链中的A＋T的数量应为n；④中计算G的数量有误，应为＝－n。
答案：D
11．(易错题)假定某高等生物体细胞内的染色体数是10条，其中染色体中的DNA用3H胸腺嘧啶标记，将该体细胞放入不含有标记的培养液中连续培养2代，则在形成第2代细胞时的有丝分裂后期，没有被标记的染色体数为 (　　)
A．5条 B．40条 C．20条 D．10条
解析：根据DNA半保留复制的特点，DNA双链被3H标记，在不含3H标记的培养液中完成第一次分裂后，每条染色体的DNA中一条链有3H标记，另一条链没有标记。在不含3H标记的培养液中进行第二次分裂，后期一半染色体被标记，一半染色体没有被标记。
答案：D
12．关于图示DNA分子的说法，正确的是 (　　)

A．限制性核酸内切酶可作用于①部位，DNA连接酶作用于部位③
B．该DNA的特异性表现在碱基种类和(A＋T)/(G＋C)的比例上
C．若该DNA中A为p个，占全部碱基的n/m(m＞2n)，则G的个数为pm/2n－p
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3/4
解析：A错误，部位③氢键的形成不需要DNA连接酶的作用，DNA连接酶的作用部位与限制性核酸内切酶的相同。B错误，DNA中碱基种类都是A、G、C、T四种，故不能体现DNA的特异性。C正确，全部碱基数目为pm/n，因A＋G＝1/2×碱基总数，故G＝pm/2n－p。D错误，因在含15N的培养液中复制两代，而每个子代DNA分子中都有15N原料形成的子链，故子代中全部的DNA分子都含15N。
答案：C
13．(精选考题·苏州质检)已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的 (　　)
A．32.9%和17.1% B．31.3%和18.7%
C．18.7%和31.3% D．17.1%和32.9%
解析：由于整个DNA分子中G＋C＝35.8%，则每条链中G＋C＝35.8%，A＋T＝64.2%；由于其中一条链中T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，由此可以求出该链中，G＝18.7%，A＝31.3%，则其互补链中T和C分别占该链碱基总数的31.3%和18.7%。
答案：B
14．已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的 (　　)
A．34%和16% B．34%和18%
C．16%和34% D．32%和18%
解析：

如右图所示，设该DNA分子的两条链分别为1链和2链，双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则A＋T占66%，又因为双链DNA分子中，互补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链中的比例相同，因此A1＋T1＝66%，G1＋C1＝34%，又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%，则A1＝66%－32%＝34%；G1＝34%－18%＝16%，根据DNA分子的碱基互补配对关系，所以T2＝A1＝34%，C2＝G1＝16%。
答案：A
二、非选择题(共30分)
15．(18分)下图所示细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答：
g元素
(1)细胞内的遗传物质是[　　]________，基因和b的关系是________。
(2)遗传物质的主要载体是[　　]________，基因和a的关系是________。
(3)c和b的关系是________，b被彻底水解后的产物是________(填字母)。
(4)基因和h的关系是________，h合成时的直接模板来源于________过程，其进入合成h的场所需经过________层磷脂双分子层。
(5)如果基因存在于________上，则其遗传方式与性别相关联，这就是________。这种遗传方式既遵循________定律，又有特殊性。
(6)b的空间结构是_________________________________________________________。
若其中的(A＋T)/(G＋C)＝0.25，则G占总碱基数比例为________，其中一条单链中(A＋T)/(G＋C)＝________，b的功能是________________________________________________________________________。
解析：考查基因的概念、基因与DNA的关系、DNA的结构、基因的表达等。在解题中要注意图示中各物质之间的关系(箭头)，然后结合相关原理求解。
答案：(1)b　DNA　基因是有遗传效应的DNA片段　(2)a　染色体　基因在a上呈线性排列　(3)c是组成b的基本单位　d、e、f　(4)基因控制h合成　转录　0　(5)性染色体　伴性遗传　基因分离　(6)规则的双螺旋结构　40%　0.25　①通过复制传递遗传信息；②通过控制蛋白质的合成，使遗传信息得以表达
16．(12分)(精选考题·武汉月考)科学家在研究DNA分子复制方式时，进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次，实验结果见相关图示)：

(1)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要________________等(至少答两点)。
(2)为了证明DNA复制的特点为半保留复制，请设计实验三(用图示和有关文字补充在图中)，并画出结果C。

(3)该过程中，实验一、实验二起________作用。若用15N标记的DNA作为模板，用含有14N标记的培养基培养，在右面坐标图中画出连续培养细菌60 min过程中，15N标记DNA分子含量变化的曲线图。
解析：本题主要考查DNA分子复制的条件，用放射性同位素标记法验证DNA分子的半保留复制。考查学生的理解应用能力。画坐标曲线图要根据标记DNA分子量的变化找准关键点进行连线。
答案：(1)能量、酶、适宜的温度和pH
(2)如图(其中1种即可)：

(3)对照　如图：

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