备战2021届高考生物一轮专题复习第22讲DNA分子的结构、复制与基因的本质-作业

1、DNA分子的结构、复制及基因的本质【真题与模拟速递】1.（2018长沙一模）下列关于DNA分子结构和复制的叙述，错误的是（）ADNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架B科学家利用“假说演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的CDNA复制时，DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键DDNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础【答案】B【解析】科学家用放射性同位素标记法证明DNA的复制方式为半保留复制，B项错误。2.（2017海南高考）DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中（AT）/（GC）与（AC）/（GT）两个比值的叙述，正确的是（）A碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1【答案】D【解析】双链DNA分子中AT，CG，前者之间是两个氢键，后者之间是三个氢键；碱基序列不同的双链DNA分子，前一比值不同，后一比值相同，A错误；前一个比值越小，双链DNA分子的稳定性越高，B错误；当两

2、个比值相同时，不能判断这个DNA分子是双链，因为假设A30，G30，C30，T30这条链可能是单链也有可能是双链，C错误；双链DNA的复制方式为半保留复制，经半保留复制得到的DNA分子仍为双链，后一比值等于1，D正确。3.（2018海南高考）现有DNA分子的两条单链均只含有14N（表示为14N14N）的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是（）A有15N14N和14N14N两种，其比例为13 B有15N15N和14N14N两种，其比例为11C有15N15N和14N14N两种，其比例为31 D有15N14N和14N14N两种，其比例为31【答案】D【解析】一个14N14N的DNA分子利用15N的培养基复制两代，再转到14N的培养基中复制一代共产生8个DNA分子，其中6个DNA分子为15N14N，两个DNA分子为14N14N。4.（2018青岛模拟）同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是（）A碱基对的排列顺序 B磷酸二酯键的数目C脱氧核苷酸的种类 D.的比值【答案】C【解析】同源染色体上的DN

3、A分子可能是相同的，也可能是不同的，如X、Y染色体，所以构成DNA的脱氧核苷酸数目可能不同，连接两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的数目也就可能不同，碱基对的排列顺序不同，A、B项错误；DNA分子中AT、CG，但（AT）/（CG）在不同的DNA分子中可能不同，而构成DNA的脱氧核苷酸只有4种，C项正确、D项错误。5.某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是（）A随后细胞中的DNA复制发生障碍 B随后细胞中的RNA转录发生障碍C该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用【答案】C【解析】某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因而会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在分裂间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。6.（2018张家界模拟）下列有关DNA分子的说法正确的是（）A在环状DNA分子和链状DNA分子结构中，每个脱氧核糖均与两个磷酸相连B某DNA分

4、子的碱基对数等于该DNA分子上所有基因的碱基对数之和CDNA分子复制和转录时DNA聚合酶、RNA聚合酶的结合位点分别位于DNA、RNA上D双链均含15N的DNA在14N环境中复制3次，子代DNA中含15N的与含14N的数量之比为14【答案】D【解析】在环状DNA分子结构中，每个脱氧核糖均与两个磷酸相连，而在链状DNA分子结构中，多数脱氧核糖与两个磷酸相连，但每条链末端有一个脱氧核糖只连接一个磷酸，A项错误；基因是有遗传效应的DNA片段，因此某DNA分子的碱基对数大于该DNA分子上所有基因的碱基对数之和，B项错误；DNA分子复制和转录时DNA聚合酶、RNA聚合酶的结合位点都位于DNA上，C项错误；双链均含15N的DNA在14N环境中复制3次，共形成8个DNA分子，根据DNA分子半保留复制特点，子代DNA中含15N的有2个，含14N的有8个，即子代DNA中含15N的与含14N的数量之比为14，D项正确。7.下图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.若该基因中含有180个碱基，则该基因中含有的氢键数目为180个B.该基因的一条核苷酸链

5、中（CG）/（AT）为32C.DNA解旋酶只作用于部位，限制性核酸内切酶只作用于部位D.将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8【答案】B【解析】若该基因中含有180个碱基，且A占20%，可计算出该基因中AT36、GC54，则该基因中氢键的数目为362543234个，A错误。由于该基因中碱基A占20%，则碱基T占20%，推出碱基C和G各占30%，该基因每条核苷酸链中（GC）/（AT）32，B正确。限制性核酸内切酶作用于部位，DNA解旋酶作用于部位，C错误。15N标记的DNA分子在含14N的培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占2/8，即1/4，D错误。8.（2018大连一中高三模拟）某未被32P标记的DNA分子含有1000个碱基对，其中鸟嘌呤300个，将该DNA分子置于含32P的培养基中连续复制3次。下列有关叙述错误的是（）A所有子代DNA分子都含32PB含32P的子代DNA分子中，可能只有一条链含32PC第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸4 900个D子代DNA分子中不含32P的脱氧核苷酸链占总链数的1/8【答案】C【解析】将该DNA分子置于含32

6、P的培养基中连续复制3次，得到8个DNA分子，其中6个DNA分子两条链均含32P，另外2个DNA分子其中的一条链含32P，A、B正确；子代DNA共含有16条链，其中不含32P的脱氧核苷酸链有2条，占总链的1/8，D正确；一个DNA分子中含有腺嘌呤数1 000300700个，则第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数700（2322）2 800个。9.（2018河南第三次大联考）下图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程，图中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA链，A、B表示相关酶。下列相关叙述正确的是（）A图中酶A能使甲解旋，酶B在c链的形成及c链和d链的连接过程中发挥作用B运用放射性同位素示踪技术无法研究图示过程中的半保留复制C图示过程发生在细胞核内，乙、丙分开的时期为减数第二次分裂后期D该细胞中伴随图示过程发生的反应还有RNA和蛋白质的合成等【答案】D【解析】图中酶A为解旋酶，能使DNA分子双螺旋解开，酶B为DNA聚合酶，在合成c链的过程中发挥作用，但在子代DNA的c链和d链的连接过程中不发挥作用，A错误；运用放射性同位素示踪技术如15N标记，可研究图

7、示过程中的半保留复制，B错误；图示DNA复制过程发生在洋葱根尖细胞的细胞核内，洋葱根尖分生区细胞只进行有丝分裂，乙、丙分开的时期为有丝分裂后期，C错误；图示细胞正处于分裂的间期，有ATP的水解、基因的转录及蛋白质的合成等过程，D正确。10现有甲、乙两生物，研究发现，两生物细胞中的DNA总量完全相同，四种碱基的量也分别相同。下列有关叙述正确的是()A甲、乙两种生物的遗传信息相同B甲、乙两种生物表现出来的性状相同C甲、乙两种生物具有遗传效应的DNA片段相同D不足以得出上述任何一种结论【答案】D【解析】本题考查遗传信息的相关知识。甲、乙两生物细胞中的DNA总量完全相同，四种碱基的量也分别相同，但碱基的排列顺序不一定相同，因此它们的遗传信息不一定相同，基因（有遗传效应的DNA片段）也不一定相同，表现出来的性状也不一定相同。综上分析，D项正确。11（2020陕西省渭南市合阳中学高三二模）羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶而与腺嘌呤配对，假如一个精原细胞在进行DNA复制时，一个DNA分子的两个胞嘧啶碱基发生羟化，不可能出现的现象是A减数分裂产生的四个精子中，两个精子的DNA序列改变，两个没有改变B产生

8、的初级精母细胞中可能有四条姐妹染色单体含有羟化胞嘧啶CDNA序列发生改变的精子与正常卵细胞结合并发育成具有突变性状的个体DDNA序列发生改变的精子与正常卵细胞结合发育成的个体没有该性状的改变【答案】B【解析】一个精原细胞在进行DNA复制时，若一个DNA分子的每条链上的一个胞嘧啶碱基发生羟化，依据半保留复制和减数分裂过程，初级精母细胞的一对同源染色体上的四个DNA分子中，会有两个DNA序列改变，所以减数分裂产生的4个精子中，两个精子的DNA序列改变，两个没有改变，A正确；B错误；由于基因突变不一定引起生物性状的改变，所以DNA序列发生改变的精子和卵细胞结合可能发育成具有突变性状的个体（即出现新的性状），也可能发育成没有突变性的个体，CD正确；故选B。12（2016全国卷）在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（APPP或dAPPP）。回答下列问题：（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_（填“”“”

9、或“”）位上。（2）若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的_（填“”“”或“”）位上。（3）将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_。【答案】（1）（2）（3）一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记【解析】（1）根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团（即P），同时将P基团转移到DNA末端上。因此需将32P标记到ATP的位上。（2）DNA生物合成的原料为脱氧核苷酸。将dATP两个高能磷酸键都水解后的产物为dAP（腺嘌呤脱氧核苷酸），为合成DNA的原料。因此需将32P标记到dATP的位上。（3）一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。13请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题：（1）DNA分子复制的时间是_

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