2021高考生物一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)19 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì) 新人教版

課后限時(shí)集訓(xùn)19 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)1如圖所示為雙鏈DNA分子的平面結(jié)構(gòu)模式圖。下列敘述正確的是()A圖示DNA片段中有15個(gè)氫鍵B沃森和克里克利用構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方法，提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)C只有在解旋酶的作用如圖示雙鏈才能解開(kāi)D在雙鏈DNA分子中，每個(gè)磷酸基團(tuán)連接1個(gè)脫氧核糖A圖示的DNA片段共6個(gè)堿基對(duì)，AT有3個(gè)，GC有3個(gè)，因AT之間有2個(gè)氫鍵，GC之間有3個(gè)氫鍵，故圖示DNA片段共15個(gè)氫鍵，A項(xiàng)正確；沃森和克里克構(gòu)建的是物理模型，B項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA雙鏈在RNA聚合酶的作用下或高溫加熱條件下也會(huì)解旋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在雙鏈DNA分子中，每條鏈中間的每個(gè)磷酸基團(tuán)都分別連接2個(gè)脫氧核糖，每條鏈僅有一端的磷酸基團(tuán)只連接1個(gè)脫氧核糖，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2如圖是某DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是()ADNA復(fù)制時(shí)，解旋酶先將全部切割，再進(jìn)行復(fù)制BDNA分子中AT含量高時(shí)穩(wěn)定性較高C磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架Da鏈、b鏈方向相同，a鏈與b鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)CDNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制，A項(xiàng)錯(cuò)誤；堿基A和T之間有兩個(gè)氫鍵，堿基G和C之間有三個(gè)氫鍵，因此GC含量高的DNA分子的相對(duì)穩(wěn)定性較高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架，C項(xiàng)正確；DNA分子的兩條鏈方向相反，a鏈與b鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3(2019·德州期中)下列有關(guān)DNA分子的敘述正確的是()A基因在DNA分子上成對(duì)存在BDNA分子中每個(gè)脫氧核糖均與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連C在雙鏈DNA分子中，(AT)/(GC)的值在兩條單鏈中相等DDNA分子上的基因在每個(gè)細(xì)胞中都會(huì)表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)C基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因在DNA分子上不是成對(duì)存在，A項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈一端的脫氧核糖只與一個(gè)磷酸基團(tuán)相連，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于堿基的互補(bǔ)配對(duì)，在雙鏈DNA分子中，(AT)/(GC)的值在兩條單鏈中相等，C項(xiàng)正確；同種生物的不同細(xì)胞中基因是選擇性表達(dá)的，因此DNA分子上的基因不是在每個(gè)細(xì)胞中都會(huì)表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4(2019·惠州二調(diào))下列有關(guān)DNA的敘述中，錯(cuò)誤的是()ADNA分子中3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成氨基酸的密碼子BDNA分子中堿基的特定排列順序構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性C雙鏈DNA分子比單鏈DNA分子更穩(wěn)定D環(huán)狀DNA質(zhì)粒分子中不含游離的磷酸基團(tuán)A密碼子是指mRNA中決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基，A項(xiàng)錯(cuò)誤；每一個(gè)DNA分子具有特定的堿基排列順序，具有特異性，B項(xiàng)正確；單鏈DNA分子容易發(fā)生基因突變，雙鏈DNA分子比單鏈DNA分子更穩(wěn)定，C項(xiàng)正確；環(huán)狀DNA質(zhì)粒分子中不含游離的磷酸基團(tuán)，D項(xiàng)正確。5(2019·濰坊期末)下列敘述不能體現(xiàn)DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的是()A堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化B獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)C通過(guò)堿基配對(duì)連接兩條長(zhǎng)鏈D長(zhǎng)鏈上相鄰核苷酸通過(guò)磷酸二酯鍵相連A堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化只體現(xiàn)了DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性，不能體現(xiàn)DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，通過(guò)堿基配對(duì)連接兩條長(zhǎng)鏈，長(zhǎng)鏈上相鄰核苷酸通過(guò)磷酸二酯鍵相連都體現(xiàn)了DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。6(2019·吉林長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校質(zhì)檢)20世紀(jì)50年代初，查哥夫?qū)Χ喾N生物DNA做了堿基定量分析，發(fā)現(xiàn)的值如表。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，你認(rèn)為能得出的結(jié)論是()DNA來(lái)源大腸桿菌小麥?zhǔn)篑R肝馬胸腺馬脾1.011.211.211.431.431.43A.馬的DNA結(jié)構(gòu)比大腸桿菌DNA結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定一些B小麥和鼠的DNA所攜帶的遺傳信息相同C小麥DNA中(AT)的數(shù)量是鼠DNA中(CG)數(shù)量的1.21倍D同一生物不同組織的DNA堿基組成相同D分析表格中的信息可知，馬的DNA中的值大于大腸桿菌中的，由于A(yíng)與T之間的氫鍵是2個(gè)，C與G之間的氫鍵是3個(gè)，因此馬的DNA結(jié)構(gòu)比大腸桿菌的DNA結(jié)構(gòu)更不穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；小麥和鼠的值相同，堿基排列順序不相同，遺傳信息不同，B錯(cuò)誤；此題無(wú)法計(jì)算小麥DNA中(AT)的數(shù)量與鼠DNA中(CG)數(shù)量的比值，C錯(cuò)誤；同一生物是由受精卵經(jīng)過(guò)有絲分裂和細(xì)胞分化形成的，不同組織中DNA堿基組成相同，D正確。7真核細(xì)胞的DNA復(fù)制過(guò)程如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是()A解旋酶使DNA雙鏈打開(kāi)需消耗ATPB合成兩條子鏈時(shí)，DNA聚合酶移動(dòng)的方向是相反的C堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了DNA復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行D新合成的兩條子鏈的脫氧核苷酸排列順序相同D解旋酶使DNA雙鏈打開(kāi)需消耗ATP，A項(xiàng)正確；DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模铣蓛蓷l子鏈時(shí)，DNA聚合酶移動(dòng)的方向是相反的，B項(xiàng)正確；堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了DNA復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行，C項(xiàng)正確；新合成的兩條子鏈的堿基是互補(bǔ)的，因此新合成的兩條子鏈的脫氧核苷酸排列順序不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8(2019·德州重點(diǎn)中學(xué)月考)真核細(xì)胞中DNA復(fù)制如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是()A多起點(diǎn)雙向復(fù)制能保證DNA復(fù)制在短時(shí)間內(nèi)完成B每個(gè)子代DNA都有一條核苷酸鏈來(lái)自親代C復(fù)制過(guò)程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化DDNA分子的準(zhǔn)確復(fù)制依賴(lài)于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則CDNA復(fù)制過(guò)程中氫鍵的破壞需要解旋酶的催化，但氫鍵的形成不需要酶的催化，C錯(cuò)誤。9(2019·昆明期末測(cè)試)正常情況下，DNA分子在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制時(shí)，雙螺旋解開(kāi)后會(huì)產(chǎn)生一段單鏈區(qū)，DNA結(jié)合蛋白(SSB)能很快地與單鏈結(jié)合，防止解旋的單鏈重新配對(duì)，使DNA呈伸展?fàn)顟B(tài)，且SSB在復(fù)制過(guò)程中可以重復(fù)利用。下列與SSB功能相關(guān)的推測(cè)合理的是()ASSB與DNA單鏈既可結(jié)合也可分開(kāi)BSSB與單鏈的結(jié)合將不利于DNA復(fù)制CSSB是一種解開(kāi)DNA雙螺旋的解旋酶DSSB與單鏈結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則A根據(jù)題干信息可知，SSB與DNA單鏈既可結(jié)合也可分開(kāi)，A正確； 根據(jù)題干信息可知，SSB與單鏈的結(jié)合將利于DNA復(fù)制，B錯(cuò)誤； 根據(jù)題干中“雙螺旋解開(kāi)后會(huì)產(chǎn)生一段單鏈區(qū)，DNA結(jié)合蛋白(SSB)能很快地與單鏈結(jié)合”，說(shuō)明SSB不是一種解開(kāi)DNA雙螺旋的解旋酶，C錯(cuò)誤； 根據(jù)題干信息可知，SSB是一種DNA結(jié)合蛋白，故與單鏈的結(jié)合不遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，D錯(cuò)誤。10細(xì)胞生物都以DNA作為遺傳物質(zhì)，這是細(xì)胞具有統(tǒng)一性的證據(jù)之一。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)19世紀(jì)，人們發(fā)現(xiàn)了染色體在遺傳中的重要作用。在研究染色體的主要組成成分的遺傳功能時(shí)，科學(xué)家實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵思路是_。最終證明了DNA是遺傳物質(zhì)。(2)DNA的特殊結(jié)構(gòu)適合作遺傳物質(zhì)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)部堿基排列順序代表著_，堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的_。(3)DNA的復(fù)制需要_等酶，這些酶的合成場(chǎng)所是_，從合成場(chǎng)所到達(dá)作用部位，共穿過(guò)_層膜結(jié)構(gòu)。(4)下列表示DNA復(fù)制的有關(guān)圖示，ABC表示大腸桿菌的DNA復(fù)制，DEF表示哺乳動(dòng)物的DNA分子復(fù)制片段。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起點(diǎn)，“”表示復(fù)制方向，“”表示時(shí)間順序。若A中含有48502個(gè)堿基對(duì)，此DNA分子復(fù)制約需30 s，而實(shí)際上只需約16 s，根據(jù)圖AC分析，這是因?yàn)開(kāi)。哺乳動(dòng)物體細(xì)胞中的DNA分子展開(kāi)可達(dá)2 m之長(zhǎng)，若按圖AC的方式復(fù)制，至少需要8 h，而實(shí)際上只需約6 h，根據(jù)圖DF分析，這是因?yàn)開(kāi)。解析(1)科學(xué)家設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)研究，最終證明了DNA是遺傳物質(zhì)。(2)堿基的排列順序代表遺傳信息，堿基排列順序的千變?nèi)f化反映了DNA分子具有多樣性。(3)DNA復(fù)制時(shí)，需要解旋酶和DNA聚合酶，它們的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在核糖體中合成。這些酶在細(xì)胞質(zhì)中合成，通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用，穿過(guò)膜的層數(shù)為0。(4)根據(jù)圖A、B、C可知，DNA分子的復(fù)制可雙向進(jìn)行，因此可縮短復(fù)制的時(shí)間。圖D中有3個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，即真核細(xì)胞中DNA復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)雙向復(fù)制的。答案(1)設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)、直接地觀(guān)察DNA的作用(2)遺傳信息多樣性(3)解旋酶、DNA聚合酶核糖體0(4)DNA分子復(fù)制是雙向進(jìn)行的DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)雙向復(fù)制的11如圖所示為細(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：g元素(1)細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是_，基因和b的關(guān)系是_。(2)c和b的關(guān)系是_，b被徹底水解后的產(chǎn)物是_(填字母)。(3)b的空間結(jié)構(gòu)是_。若其中的(AT)/(GC)0.25，則G占總堿基數(shù)比例為_(kāi)，其中一條單鏈中(AT)/(GC)_。解析(1)細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(2)DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，被徹底水解后的產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。(3)b的空間結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。若其中的(AT)/(GC)0.25，則G占總堿基數(shù)比例為40%，其中一條單鏈中(AT)/(GC)與另一條鏈上的此比例和總鏈上的此比例相等。答案(1)bDNA基因是有遺傳效應(yīng)的b片段(2)c是組成b的基本單位d、e、f(3)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)40%0.2512(2019·廣東六校聯(lián)考)下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)和DNA復(fù)制的說(shuō)法，正確的是()ADNA分子的每個(gè)脫氧核糖上均連著2個(gè)磷酸和1個(gè)含氮堿基B若DNA分子的一條鏈中(AG)/(TC)1，則其互補(bǔ)鏈中該比例大于1CDNA分子的雙鏈需要由解旋酶完全解開(kāi)后才能開(kāi)始進(jìn)行DNA復(fù)制D一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA在含14N的環(huán)境中復(fù)制4次后，含15N的DNA數(shù)與含14N的DNA數(shù)之比為14BDNA分子中大多數(shù)脫氧核糖上連著2個(gè)磷酸和1個(gè)堿基，但2條鏈各有一個(gè)末端的脫氧核糖只連接一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基，A錯(cuò)誤； DNA分子一條鏈中(AG)/(TC)的值與互補(bǔ)鏈中的該種堿基的比值互為倒數(shù)，若DNA分子的一條鏈中(AG)/(TC)1，則其互補(bǔ)鏈中該比例大于1，B正確； DNA分子的復(fù)制過(guò)程是邊解旋邊復(fù)制，C錯(cuò)誤； DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，不管復(fù)制幾次，最終子代DNA都保留親代DNA的2條母鏈，故最終有2個(gè)子代DNA含15N，而含有14N的DNA分子為2416個(gè)，含15N的DNA數(shù)與含14N的DNA數(shù)之比為2/241/8，D錯(cuò)誤。13某DNA分子含有1 000個(gè)堿基對(duì)，其中A的含量為30%，鏈中G的含量為30%，下列與該DNA分子有關(guān)的敘述正確的是()A該DNA分子中含有的氫鍵數(shù)為2.4×103個(gè)B該DNA分子的兩條單鏈中(AC)/(TG)的值一定相等C該DNA分子的鏈中堿基A所占的比例在040%范圍內(nèi)D由于堿基互補(bǔ)配對(duì)，DNA分子中C與G的和一定占50%A該DNA分子中AT2 000×30%600，GC2 000×20%400，AT之間有兩個(gè)氫鍵，CG之間有三個(gè)氫鍵，所以該DNA分子中氫鍵數(shù)為600×2400×32 400(個(gè))，A正確；DNA分子中，A與T數(shù)量相等，C與C數(shù)量相等，(AC)/(TG)1，而兩條單鏈中該值互為倒數(shù)，B錯(cuò)誤；該DNA分子中A的含量為30%，則T的含量也為30%，鏈中AT的含量與DNA分子中AT的含量相等，都為60%，若鏈不含A，則該鏈中A的含量為0，若該DNA分子中的堿基A都在鏈中，則該鏈中A的含量為60%，所以該鏈中堿基A的比例在060%范圍內(nèi)，C錯(cuò)誤；由于堿基互補(bǔ)配對(duì)，DNA分子中AC和TG一定占50%，該DNA分子中GC占40%，D錯(cuò)誤。14(2019·濟(jì)南模擬)某15N完全標(biāo)記的1個(gè)T2噬菌體(第一代)侵染未標(biāo)記的大腸桿菌后，共釋放出n個(gè)子代噬菌體，整個(gè)過(guò)程中共消耗a個(gè)腺嘌呤。下列敘述正確的是()A子代噬菌體中含15N的個(gè)體所占比例為1/2n1B可用含15N的培養(yǎng)液直接培養(yǎng)出第一代噬菌體C噬菌體DNA復(fù)制過(guò)程需要的模板、酶、ATP和原料都來(lái)自大腸桿菌D第一代噬菌體的DNA中含有a/(n1)個(gè)胸腺嘧啶D子代噬菌體中含15N的個(gè)體所占比例為2/n，A錯(cuò)誤；噬菌體是病毒，不能用含15N的培養(yǎng)液直接培養(yǎng)，B錯(cuò)誤；噬菌體DNA復(fù)制過(guò)程需要的模板是噬菌體本身的DNA，C錯(cuò)誤；根據(jù)題意，產(chǎn)生n個(gè)子代噬菌體共消耗了a個(gè)腺嘌呤，則每個(gè)DNA分子中腺嘌呤的個(gè)數(shù)為a/(n1)，而DNA分子中腺嘌呤數(shù)量等于胸腺嘧啶數(shù)量，故第一代噬菌體的DNA中含有a/(n1)個(gè)胸腺嘧啶，D正確。15科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時(shí)進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)研究(已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約每20 min分裂一次，產(chǎn)生子代，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)相關(guān)圖示)：(1)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二的作用是_。(2)從結(jié)果C、D看，DNA復(fù)制具有_的特點(diǎn)。根據(jù)這一特點(diǎn)，理論上結(jié)果E中含14N的DNA分子所占比例為_(kāi)。(3)復(fù)制過(guò)程除需要模板DNA、脫氧核苷酸外，還需要_等條件。(4)若對(duì)結(jié)果C中的DNA分子先用解旋酶處理，然后再離心，結(jié)果為F，請(qǐng)?jiān)趫D中表示出。(5)如果實(shí)驗(yàn)C、D、E的結(jié)果都為圖G，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式_(填“是”或“不是”)半保留復(fù)制。解析(1)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二分別表示被14N和15N標(biāo)記的DNA的離心結(jié)果，其作用是與后面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成對(duì)照。(2)從結(jié)果C、D看，新形成的DNA保留了原來(lái)DNA的兩條鏈，DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)；經(jīng)過(guò)60 min后，DNA復(fù)制了3次，共形成8個(gè)DNA分子，其中有2個(gè)DNA分子是15N/14N，其余6個(gè)DNA分子為14N/14N。(3)復(fù)制過(guò)程需要模板DNA、原料(四種脫氧核苷酸)、酶和能量等條件。(4)結(jié)果C中的DNA分子為15N/14N，解旋后形成的單鏈為一條重鏈15N和一條輕鏈14N。(5)結(jié)果G表明原來(lái)被15N標(biāo)記的DNA的兩條鏈沒(méi)有分開(kāi)，因此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是半保留復(fù)制。答案(1)對(duì)照(2)半保留復(fù)制1(3)酶、能量(4)如圖(5)不是- 8 -