高中生物高届高级一轮复习赢在微点高考复习顶层设计生物配餐作业20.docx

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高中生物高届高级一轮复习赢在微点高考复习顶层设计生物配餐作业20

配餐作业（二十）　DNA的结构、复制及基因的本质

见学生用书P323

1．下列关于DNA结构及复制的叙述正确的是（　　）

A．碱基对特定的排列顺序及空间结构决定DNA分子的特异性

B．减数分裂中DNA的两条链分别进入两个细胞导致等位基因分离

C．DNA分子相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接

D．DNA的复制发生在细胞核、线粒体和叶绿体中

解析　本题考查DNA的结构及复制的相关知识,意在考查考生对基础知识的掌握及分析判断能力。

碱基对特定的排列顺序决定DNA分子的特异性;同源染色体分离导致等位基因分离;碱基直接与脱氧核糖连接,相邻脱氧核糖连接在同一磷酸上;真核生物中DNA复制发生在细胞核、线粒体和叶绿体中,原核生物中DNA复制发生在拟核中。

答案　C

2．如图表示一个DNA分子的片段,下列有关表述正确的是（　　）

A．④代表的物质中贮存了遗传信息

B．不同生物的DNA分子中④的种类无特异性

C．转录时该片段的两条链都可作为模板链

D．限制性核酸内切酶作用部位是碱基之间的氢键

解析　④代表脱氧核苷酸,碱基对的排列顺序代表遗传信息;不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的种类都是四种,无特异性;转录时是以DNA分子的一条链为模板的;限制性核酸内切酶的作用位点是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

答案　B

3．下列关于DNA分子的结构和DNA分子复制的说法,不正确的是（　　）

A．DNA分子能准确地复制与DNA分子的结构有密切的关系

B．DNA分子复制过程中有氢键的断裂和重新形成

C．神经细胞和衰老的细胞一般都不会出现DNA分子的复制

D．含有2n个碱基对的DNA分子其碱基对的排列方式最多有n4种

解析　DNA分子结构中碱基按照互补配对原则进行配对,这对DNA分子的准确复制具有重要作用,A正确;DNA分子复制时,在解旋酶的作用下,氢键断裂,双链解开,按照碱基互补配对原则合成子链,子链与母链的互补碱基之间重新形成氢键,B正确;神经细胞是高度分化的细胞,神经细胞和衰老的细胞一般都不会再进行分裂,故一般不会出现DNA分子的复制,C正确;含有2n个碱基对的DNA分子其碱基对的排列方式最多有42n种,D错误。

答案　D

4．如图所示为双链DNA分子的平面结构模式图。

下列叙述正确的是（　　）

A．图示DNA片段中有15个氢键

B．沃森和克里克利用构建数学模型的方法,提出DNA的双螺旋结构

C．只有在解旋酶的作用下图示双链才能解开

D．在双链DNA分子中,每个磷酸基团连接1个脱氧核糖

解析　图示的DNA片段共6个碱基对,A—T有3对、G—C有3对;因A—T之间有2个氢键,G—C之间有3个氢键,共15个氢键,A正确;沃森和克里克构建的是物理模型,B错误;要使DNA双链解开,不仅可以用DNA解旋酶,还可以用高温加热解旋,C错误;在双链DNA分子中,每条链中间的每个磷酸基团都分别连接2个脱氧核糖,每条链两端的磷酸基团只连接1个脱氧核糖,D错误。

答案　A

5．（2018·德州重点中学联考）真核细胞中DNA复制如图所示,下列表述错误的是（　　）

A．多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成

B．每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代

C．复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化

D．DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则

解析　DNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化,氢键的形成不需要酶的催化。

答案　C

6．将某细菌在含有15N标记的培养液中培养后,再转移到含有14N的普通培养液中培养,6小时后提取DNA进行分析,得出含15N的DNA占DNA总量的比例为1/32,则某细菌的分裂周期是（　　）

A．1小时B．1.6小时

C．2小时D．4小时

解析　将某细菌在含有15N标记的培养液中培养数代后,某细菌的DNA分子的2条链可以认为是15N－15N,将该细菌转移到含有14N的普通培养液中培养,假设繁殖的次数是n,根据题意可得关系式：

2/2n＝1/32,解得n＝6,由于该过程经过了6小时,所以该细菌的分裂周期是1小时。

答案　A

7．在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%,其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%,则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的（　　）

A．24%B．22%

C．26%D．23%

解析　双链DNA中,A＋T占全部碱基总数的54%,则一条单链中A＋T占该链碱基总数的54%,按下面的图示分析：

答案　A

8．某DNA分子有500个碱基对,其中含有鸟嘌呤300个,该DNA进行连续复制,经测定最后一次复制消耗了周围环境中3200个腺嘌呤脱氧核苷酸,则该DNA分子共复制了（　　）

A．3次B．4次

C．5次D．6次

解析　已知该DNA分子有500个碱基对,其中含有300个G,则A与T均为200个;最后一次复制消耗了3200个A,因此,最后一次复制净产生的DNA分子数为3200/200＝16（个）,则经过复制后,形成的DNA分子总数为32个,因此,这个DNA分子共进行了5（25＝32）次复制。

答案　C

9．A集合为用水解酶催化T2噬菌体的遗传物质彻底水解成不能再水解的小分子;B集合为用水解酶催化HIV的遗传物质彻底水解成不能再水解的小分子。

上述A、B两个集合的交集共有小分子（　　）

A．8种B．5种

C．4种D．0种

解析　本题考查DNA和RNA的基本组成单位,意在考查考生对相关知识的理解和识记能力。

脱氧核苷酸和核糖核苷酸共有的碱基有三种,即A、C、G,二者彻底水解后会产生相同的磷酸,所以其交集共有4种小分子,故选C。

答案　C

10.某校一个生物活动小组要进行研究性学习。

对生物学史上的经典实验进行验证,也是研究性学习的内容之一。

这个小组借助某大学的实验设备,对有关DNA复制的方式进行探索,有人认为DNA是全保留复制,也有人认为DNA是半保留复制。

为了证明这两种假设,这个小组设计了下列实验程序,请完成实验并对结果进行预测。

（1）实验步骤：

第一步：

在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N—DNA;在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N—DNA。

用某种离心方法分离得到的结果如上图所示,其DNA分别分布在轻带和重带上。

第二步：

将亲代大肠杆菌（含15N）转移到含14N的培养基上繁殖一代（Ⅰ）。

请分析：

如果DNA位于________________带位置,那么是全保留复制;如果DNA位于________________带位置,那么是半保留复制。

第三步：

为了进一步验证第二步的推测结果,将亲代大肠杆菌（含15N）转移到含14N的培养基上再连续繁殖二代（Ⅱ）。

请分析回答下列问题：

如果DNA位于________________带位置,那么是全保留复制;如果DNA位于________________带位置,那么是半保留复制。

（2）有人提出：

第一代（Ⅰ）的DNA用解旋酶处理后再离心,就能直接判断DNA的复制方式,如果轻带和重带各占

那么一定为半保留复制。

你认为这位同学的说法是否正确？

________。

原因是_______________________________________________________

_______________________________________________________

_____________________________________________________。

解析　如果DNA的复制方式为全保留复制,则一个亲代15N—15N的DNA分子的两个子代DNA分子是一个15N—15N,一个14N—14N,其在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带;如果DNA的复制方式为半保留复制,则一个亲代15N—15N的DNA分子的两个子代DNA分子都是15N—14N,其在离心管中分布的位置全部在中带。

答案　

（1）1/2重和1/2轻　全中　1/4重和3/4轻　1/2中和1/2轻

（2）不正确　无论半保留复制还是全保留复制,如果研究DNA链的情况,结果是一致的,无法区分

11．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,结合所学知识回答下列问题：

（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所有________________________________。

（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。

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

12．（2018·宝鸡质检一）若亲代DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基变成了5－溴尿嘧啶（BU）。

BU可与碱基A配对,诱变后的DNA分子连续进行2次复制,得到的子代DNA分子加热后得到5种单链如图所示,则BU替换的碱基可能是（　　）

A．腺嘌呤B．鸟嘌呤

C．胞嘧啶D．胸腺嘧啶

解析　本题以DNA分子上碱基的替换为切入点,考查DNA分子的结构和DNA的复制。

由于DNA进行半保留复制,所以复制2次形成的5种单链中有2条是亲代DNA的链,由亲代DNA某位点碱基变成了BU,可确定亲代DNA含第1种单链,再根据碱基互补配对原则可知亲代DNA的另一条单链可能是第2种或第5种,已知复制时BU与A配对,可知第2种单链是复制后形成的,亲代DNA另一条单链是第5种,故BU替换的碱基是G。

答案　B

13．用15N标记DNA分子的细菌,将其放入含14N的培养基中连续繁殖4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）图中表示含这三种DNA分子的比例正确的是（　　）

解析　用15N标记DNA分子的细菌在含14N的培养基中连续繁殖4代,可形成16个DNA分子,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此16个DNA分子中有2个DNA分子同时含15N和14N,14个DNA分子只含14N,不存在只含有15N的DNA分子,D正确。

答案　D

14．（2018·张掖诊断一）将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌（拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶）放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。

下列有关该实验的结果预测与分析,正确的是（　　）

A．DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型,比例为1∶3

B．DNA复制后分配到两个子细胞时,其上的基因遵循基因分离定律

C．复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n－1）

D．复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链数为2n＋1－2

解析　本题考查DNA分子的半保留复制的过程及遗传定律适用的条件,要求考生掌握大肠杆菌的DNA复制过程需要的原料、复制的结果及相关计算。

DNA分子具有半保留复制的特点,将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养,复制两次后,会形成4个DNA分子,Ⅰ、Ⅱ两种类型各2个,比例为1∶1,A错误;真核生物在进行有性生殖时,核基因遵循基因的分离定律,原核生物大肠杆菌的基因在二分裂过程中,不遵循基因的分离定律,B错误;DNA共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶,则1个DNA分子含有胞嘧啶的数目是（m－2a）/2,复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n－1）×（m－2a）/2,C错误;该大肠杆菌复制n次,共形成2n个DNA分子,放射性脱氧核苷酸单链数为2n＋1－2,D正确。

答案　D

15．用32P标记了玉米体细胞（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,在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是（　　）

A．0条B．20条

C．大于0小于20条D．以上都有可能

解析　本题综合考查DNA复制和有丝分裂,意在考查考生分析问题、解决问题的能力。

第一次细胞分裂完成后所形成的细胞中,DNA双链均是一条链含有32P,另一条链不含32P,第二次细胞分裂的间期,染色体复制后每条染色体上都是一条染色单体含32P,一条染色单体不含32P,有丝分裂后期,姐妹染色单体分离,如果含32P的20条染色体同时移向细胞的一极,不含32P的20条染色体同时移向细胞的另一极,则产生的子细胞中被32P标记的染色体条数分别是20条和0条,如果移向细胞两极的20条染色体中既有含32P的,也有不含32P的,则形成的子细胞中被32P标记的染色体条数大于0小于20条。

答案　D

16．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,将每次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次后的分层结果是（　　）

A．c、e、fB．a、e、b

C．a、b、dD．c、d、f

解析　DNA分子的复制特点是半保留复制,一个用15N标记的DNA在14N的培养基上培养,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。

答案　A