【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu) 新人教版必修2

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1、 【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2013高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu) 新人教版必修2 (時(shí)間：45分鐘　滿分：100分) 考 點(diǎn) 題 號(hào) DNA分子的結(jié)構(gòu) 1、3、11、15 DNA分子的復(fù)制 4、5、7、8、9、10、12 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 13 實(shí)驗(yàn)分析與綜合考查 2、6、14 一、選擇題(每小題5分，共60分) 1．如圖為核苷酸鏈結(jié)構(gòu)圖，下列表述不正確的是(　　)。 A．能構(gòu)成一個(gè)完整核苷酸的是圖中的a和b B．圖中與每個(gè)五碳糖直接相連的堿基有1個(gè) C．各核苷酸之間是通過(guò)化學(xué)鍵③連接起來(lái)的 D．若該鏈為脫氧核苷酸鏈，從堿基組成上看

2、，缺少的堿基是T 解析　核苷酸是核酸的基本組成單位，每個(gè)核苷酸由一分子的磷酸、一分子的五碳糖、一分子的含氮堿基組成，核苷酸分子通過(guò)磷酸二酯鍵連接組成核苷酸鏈。 答案　A 2．(2010湖北武昌元月調(diào)研)已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈RNA四種類型?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新病毒，要確定其核酸屬于哪一種類型，應(yīng)該(　　)。 A．分析堿基類型，確定堿基比例 B．分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成，確定五碳糖類型 C．分析堿基類型，確定五碳糖類型 D．分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成，確定堿基類型 解析　DNA的堿基組成是A、T、G、C，RNA的堿基組成是A、U、G、C；含T的一定是DNA，含

3、U的一定是RNA；雙鏈DNA的堿基A＝T，G＝C；雙鏈RNA的堿基A＝U，G＝C；單鏈DNA和單鏈RNA的堿基沒(méi)有一定的比例。 答案　A 3．(2012廣東六校聯(lián)考Ⅱ)噬菌體ΦX174是單鏈DNA生物，當(dāng)它感染宿主細(xì)胞時(shí)，首先形成復(fù)制型(RF)的雙鏈DNA分子。如果該生物DNA的堿基構(gòu)成是：20%A,30%G,10%T和40%C。那么，RF中的堿基構(gòu)成情況是(　　)。 A．20%A,30%G,10%T和40%C B．15%A,35%G,15%T和35%C C．10%A,40%G,20%T和30%C D．35%A,15%G,35%T和15%C 命題立意　本題考查DNA分子的結(jié)構(gòu)及相

4、關(guān)計(jì)算，難度較小。 解析　單鏈DNA的堿基構(gòu)成是：20%A,30%G,10%T和40%C，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，則其互補(bǔ)鏈堿基構(gòu)成是：20%T,30%C,10%A和40%G，所以RF中的堿基構(gòu)成情況是15%A,35%G,15%T和35%C。 答案　B 4．(2011大連月考)在進(jìn)行基因工程時(shí)，已經(jīng)得到一個(gè)目的基因，要人工復(fù)制，使數(shù)量增多，需要的復(fù)制條件是(　　)。 ①CTAGGGC或GATCCCG模板鏈　②堿基A、U、C、G ③堿基A、T、C、G　④核糖?、菝撗鹾颂恰、廾浮、逜TP ⑧磷酸?、岬鞍踪|(zhì) A．①③④⑦⑧⑨ B．①②④⑥⑦⑧ C．①②⑤⑥⑦⑨ D．①③⑤⑥⑦⑧

5、 答案　D 5．右圖表示DNA分子復(fù)制的片段，圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。一般地說(shuō)，下列各項(xiàng)中正確的是(　　)。 A．a(chǎn)和c的堿基序列互補(bǔ)，b和c的堿基序列相同 B．a(chǎn)鏈中的比值與d鏈中同項(xiàng)比值相同 C．a(chǎn)鏈中的比值與b鏈中同項(xiàng)比值相同 D．a(chǎn)鏈中的比值與c鏈中同項(xiàng)比值不同 解析　DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，b鏈?zhǔn)且詀鏈為模板合成的，a鏈和b鏈合成一個(gè)子代DNA分子。a鏈中等于b鏈中。 答案　C 6．(2012濰坊質(zhì)量監(jiān)測(cè))關(guān)于下圖所示DNA分子的說(shuō)法，正確的是(　　)。 A．限制酶作用于①部位，DNA連接酶作用于③部位 B．該DNA的特異性表現(xiàn)在堿基種

6、類和的比例上 C．若該DNA中A為p個(gè)，占全部堿基的(m>2n)，則G的個(gè)數(shù)為－p D．把該DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，子代中含15N的DNA占 解析　限制酶作用部位是DNA鏈的磷酸二酯鍵，即①部位，DNA連接酶作用部位也是磷酸二酯鍵，即①部位；DNA的特異性指的是堿基特定的排列順序，而不是堿基種類；若該DNA中A為p個(gè)，占全部堿基的，則堿基總數(shù)為個(gè)，則G＝＝＝－p，C正確；一個(gè)DNA復(fù)制兩代后形成的4個(gè)DNA分子，全部含有15N。 答案　C 7．(新題快遞)如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)。 A．由圖示得知，DNA分子復(fù)制

7、的方式是半保留復(fù)制 B．解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要消耗ATP C．從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的 D．DNA在復(fù)制過(guò)程中是先進(jìn)行解旋，后半保留復(fù)制 解析　DNA分子的復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制。 答案　D 8．(2012豫南九校聯(lián)考)右圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因結(jié)構(gòu)示意圖，共由1 000對(duì)脫氧核苷酸組成，其中堿基A占20%。下列說(shuō)法正確的是(　　)。 A．該基因一定存在于細(xì)胞核內(nèi)染色體DNA上 B．該基因的一條脫氧核苷酸鏈中為3∶2 C．解旋酶只作用于①部位，限制性內(nèi)切酶只作用于②部位 D．該基因復(fù)制3次，則需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸2 800個(gè) 解析　真核細(xì)胞中DNA

8、主要存在于細(xì)胞核中，但少量存在于線粒體、葉綠體中，A錯(cuò)誤。由雙鏈DNA中A(腺嘌呤)占20%，而DNA中存在A＝T，C＝G，則有C＋G＝100%－(A＋T)＝60%，故一條鏈中＝3∶2，B正確。解旋酶破壞的是堿基對(duì)之間的氫鍵(②部位)，限制性內(nèi)切酶以及DNA連接酶作用于DNA分子中的磷酸二酯鍵(①部位)，C錯(cuò)誤。DNA分子中G＝C＝2 00030%＝600(個(gè))；復(fù)制3次共產(chǎn)生8個(gè)DNA分子，其中7個(gè)是新合成的，共需G：6007＝4 200(個(gè))，D錯(cuò)誤。 答案　B 9．用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同

9、時(shí)含14N和15N，c只含14N，則下圖所示這三種DNA分子的比例正確的是(　　)。 解析　假設(shè)親代DNA分子為n個(gè)，則繁殖四代后，DNA分子總數(shù)為16n，其中，只含15N的DNA分子為0個(gè)，同時(shí)含14N和15N的分子為2n個(gè)，只含14N的分子有14n個(gè)，則它們呈現(xiàn)的比例為D圖所示。 答案　D 10．(2012天津十二區(qū)聯(lián)考)有關(guān)PCR技術(shù)的說(shuō)法，不正確的是(　　)。 A．PCR是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù) B．PCR擴(kuò)增中必須有解旋酶才能解開雙鏈DNA C．利用PCR技術(shù)獲取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列 D．PCR技術(shù)依據(jù)的是DNA

10、雙鏈復(fù)制的原理 解析　PCR技術(shù)中DNA的兩條鏈的分開不是在解旋酶的作用下，而是在體外的高溫條件下使氫鍵斷裂。 答案　B 11．(2012天津十二區(qū)聯(lián)考Ⅰ)基因芯片技術(shù)是近幾年才發(fā)展起來(lái)的嶄新技術(shù)，涉及生命科學(xué)、信息學(xué)、微電子學(xué)、材料學(xué)等眾多的學(xué)科，固定在芯片上的各個(gè)探針是已知的單鏈DNA分子，而待測(cè)DNA分子用同位素或能發(fā)光的物質(zhì)標(biāo)記。如果這些待測(cè)的DNA分子中正好有能與芯片上的DNA配對(duì)的，它們就會(huì)結(jié)合起來(lái)，并在結(jié)合的位置發(fā)出熒光或者射線，即出現(xiàn)“反應(yīng)信號(hào)”。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　)。 A．基因芯片的工作原理是堿基互補(bǔ)配對(duì) B．待測(cè)的DNA分子可以直接用基因芯片測(cè)序 C．基因

11、芯片技術(shù)可用來(lái)篩選農(nóng)作物的基因突變 D．基因芯片技術(shù)將來(lái)可以制作生物“基因身份證” 解析　因芯片的探針是單鏈DNA分子，故也需先將待測(cè)的DNA分子解旋為單鏈，再看待測(cè)DNA分子與探針能否結(jié)合出現(xiàn)“反應(yīng)信號(hào)”，從而確定是否含有某種基因。 答案　B 12．(2012安慶?？?下圖表示大腸桿菌的DNA復(fù)制示意圖。如果是單起點(diǎn)單向復(fù)制，按正常的子鏈延伸速度，此DNA分子復(fù)制約需30 s，而實(shí)際上復(fù)制從開始到結(jié)束只需約16 s。據(jù)圖分析，下列說(shuō)法不正確的是(　　)。 A．“甲―→乙”的場(chǎng)所與真核生物的DNA分子復(fù)制場(chǎng)所不同 B．實(shí)際復(fù)制的時(shí)間之所以減半，是由于該DNA分子是從兩個(gè)起點(diǎn)同時(shí)

12、進(jìn)行復(fù)制的 C．把甲放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制三代，子代中含15N的DNA占100% D．如果甲中堿基A占20%，那么其子代DNA中堿基G的比例為30% 命題立意　本題主要考查DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制方面的知識(shí)，難度中等。 解析　原核生物DNA的復(fù)制是在擬核、質(zhì)粒處進(jìn)行的，真核生物DNA的復(fù)制則主要在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，此外在線粒體和葉綠體中也進(jìn)行DNA的復(fù)制；不含15N的親代DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制，無(wú)論復(fù)制多少代，形成的所有子代DNA中，至少有一條鏈含15N；如果雙鏈DNA中堿基A占20%，那么堿基G則占30%，子代DNA中的堿基比例與親代的相同；從圖示分析可知，該DNA的復(fù)制是單起點(diǎn)

13、雙向復(fù)制的，這樣就比單起點(diǎn)單向復(fù)制的速度快約一倍，所需的時(shí)間也就比原來(lái)少一半，如果是雙起點(diǎn)單向同時(shí)復(fù)制，則在大環(huán)內(nèi)應(yīng)有兩個(gè)小環(huán)。 答案　B 二、非選擇題(共40分) 13．(16分)下圖所示細(xì)胞中與基因有關(guān)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題。 (1)細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是[　　]________，基因和b的關(guān)系是________。 (2)遺傳物質(zhì)的主要載體是[　　]________，基因和a的關(guān)系是________。 (3)c和b的關(guān)系是________，b被徹底水解后的產(chǎn)物是________(填字母)。 (4)基因和h的關(guān)系是________，h合成時(shí)的直接模板來(lái)源于_____

14、___過(guò)程，其進(jìn)入合成h的場(chǎng)所需經(jīng)過(guò)________層磷脂雙分子層。 (5)如果基因存在于________上，則其遺傳方式與性別相關(guān)聯(lián)，這就是________。這種遺傳方式既遵循________定律，又有特殊性。 (6)b的空間結(jié)構(gòu)是_____________________________________。 若其中的(A＋T)/(G＋C)＝0.25，則G占總堿基數(shù)比例為________，其中一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)＝________，b的功能是____________________________。 解析　考查基因的概念、基因與DNA的關(guān)系、DNA的結(jié)構(gòu)、基因的表達(dá)等。在解

15、題中要注意圖示中各物質(zhì)之間的關(guān)系(箭頭)，然后結(jié)合相關(guān)原理求解。 答案　(1)b　DNA　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段　(2)a　染色體　基因在a上呈線性排列　(3)c是組成b的基本單位　d、e、f　(4)基因控制h合成　轉(zhuǎn)錄　0　(5)性染色體　伴性遺傳　基因分離　(6)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)　40%　0.25?、偻ㄟ^(guò)復(fù)制傳遞遺傳信息；②通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成，使遺傳信息得以表達(dá) 14．(10分)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型提出之后，人們又去探究DNA是如何傳遞遺傳信息的。當(dāng)時(shí)推測(cè)可能有如圖A所示的三種方式。1958年，Meslson和Stahl用密度梯度離心的方法，追蹤由15N標(biāo)記的DNA親代鏈的

16、去向，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14NDNA(對(duì)照)，在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA均為15NDNA(親代)，將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后離心得到如圖B所示的結(jié)果。請(qǐng)依據(jù)上述材料回答問(wèn)題。 (1)如果與對(duì)照相比，子代Ⅰ離心后能分出輕和重兩條密度帶，則說(shuō)明DNA傳遞遺傳信息的方式是________。如果子代Ⅰ離心后只有1條中度密度帶，則可以排除DNA傳遞遺傳信息的方式是________。如果子代Ⅰ離心后只有1條中密度帶，再繼續(xù)做子代Ⅱ的DNA密度鑒定： ①若子代Ⅱ離心后能分出中、輕兩

17、條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是________。 ②若子代Ⅱ離心后不能分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是________。 (2)他們觀測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下： 梯度離心DNA浮力密度(g/mL)表 世 代 實(shí) 驗(yàn) 對(duì) 照 親 代 1.724 1.710 子代Ⅰ 1.717 1.710 子代Ⅱ 1.717，1.710 1.710 子代Ⅲ 1.717，1.710 1.710 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與當(dāng)初推測(cè)的DNA三種可能復(fù)制方式中的________方式相吻合。 解析　(1)從題意可知，如果子代Ⅰ離心后能分出輕和重兩條

18、密度帶，可得出是全保留復(fù)制。如果子代Ⅰ離心后只有1條中密度帶，肯定不可能是全保留復(fù)制，可能是半保留復(fù)制或分散復(fù)制。子代Ⅱ?yàn)榈诙螐?fù)制的產(chǎn)物，若是半保留復(fù)制會(huì)有中和輕密度帶；若是全保留會(huì)有重和輕密度帶。若子代Ⅱ能分出輕、中密度帶，可推知為半保留復(fù)制方式；若沒(méi)中、輕密度帶之分，則可能為分散復(fù)制。(2)分析表中的數(shù)據(jù)，子代Ⅰ為全中；子代Ⅱ?yàn)橹?、輕；子代Ⅲ為中、輕，可推測(cè)該復(fù)制方式為半保留復(fù)制。 答案　(1)全保留復(fù)制　全保留復(fù)制?、侔氡Ａ魪?fù)制　②分散復(fù)制　(2)半保留復(fù)制 得分要訣　解答本題時(shí)理解什么是半保留復(fù)制，半保留復(fù)制在復(fù)制過(guò)程中各子代產(chǎn)生的DNA分子都有什么特點(diǎn)。結(jié)合圖中的相關(guān)數(shù)據(jù)或信息

19、解答。 15．(14分)(改編題)2011年日本的強(qiáng)烈地震，引發(fā)海嘯，多國(guó)科學(xué)家參與了尸體的辨認(rèn)工作，主要從尸體細(xì)胞與家屬提供的死者生前生活用品中分別提取DNA，然后進(jìn)行比較確認(rèn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)人體DNA的主要載體是________。 (2)為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，需要先用PCR技術(shù)克隆出較多的DNA樣品，操作時(shí)DNA分子受熱解旋為單鏈，然后在________________酶催化下合成新鏈，如此循環(huán)擴(kuò)增。 (3)下表所示為分別從尸體和死者生前的生活用品中提取的三條相同染色體上同一區(qū)段DNA單鏈的堿基序列，據(jù)此可判斷，三組DNA中不是同一人的是________。 A組

20、B組 C組 尸體中的DNA 單鏈堿基序列 ACTGACGGTT GGCTTATCGA GCAATCGTGC 家屬提供的DNA單鏈堿基序列 TGACTGCCAA CCGAATAGCT CGGTAAGACG (4)此方法還可用于判斷不同物種之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，科學(xué)家分別提取了甲、乙、丙三種生物的DNA分子做鑒定，結(jié)果如下圖： 請(qǐng)問(wèn)其中親緣關(guān)系最近的是________，這種方法就是________。該方法還可以用于_____________________________________________(舉兩個(gè)例子)。 答案　(1)染色體　(2)熱穩(wěn)定性高的DNA聚合　(3)C　(4)乙和丙　DNA分子雜交技術(shù)　檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞；從分子水平輔助確定生物的進(jìn)化地位和親緣關(guān)系(或快速靈敏檢測(cè)飲用水中病毒的含量)等 教學(xué)心得 8 用心 愛心 專心