2019高考生物一輪總復習 第二單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 練案18 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復制和基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 新人教版必修2.doc

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練案[18]　DNA分子的結(jié)構(gòu)、復制和基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 一、選擇題 1．某雙鏈DNA分子中含有200個堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則該DNA分子(　A　) A．四種含氮堿基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7 B．連續(xù)復制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個 C．堿基排列方式共有4100種 D．含有4個游離的磷酸基 [解析]　該DNA分子的一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，另一條鏈上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，整個DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，A正確；該DNA分子中A＝T＝30，G＝C＝70，連續(xù)復制兩次，需要腺嘌呤脫氧核苷酸為30(22－1)＝90個，B錯誤；該DNA分子含有100個堿基對，30個A－T堿基對，70個G－C堿基對，堿基排列方式小于4100種，C錯誤；一個DNA分子由兩條DNA鏈組成，含2個游離的磷酸基，D錯誤。 2．(2017?？跍y試)DNA分子片段復制的情況如下圖所示，圖中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈的片段。如果沒有發(fā)生變異，下列說法錯誤的是(　B　) A．b和c的堿基序列可以互補 B．a(chǎn)和c的堿基序列可以互補 C．a(chǎn)中(A＋T)/(G＋C)的值與b中(A＋T)/(G＋C)的值相同 D．a(chǎn)中(A＋G)/(T＋C)的值與d中(A＋G)/(T＋C)的值不能確定是否相同 [解析]　因a與d的堿基序列可以互補，故b和c的堿基序列可以互補，A項正確；a與d的堿基序列可以互補，c與d的堿基序列可以互補，故a和c的堿基序列相同，B項錯誤。 3．(2017濰坊測試)已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35．8%。其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32．9%和17．1%，則在它的互補鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的(　B　) 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]　由于整個DNA分子中G＋C＝35．8%，則每條鏈中G＋C＝35．8%，A＋T＝64．2%；由于其中一條鏈中T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32．9%和17．1%，由此可以求出該鏈中，G＝18．7%，A＝31．3%，則其互補鏈中T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的31．3%和18．7%。 4．某噬菌體中的DNA分子含有800個堿基對，其中含有600個堿基A。該噬菌體侵入大腸桿菌后增殖了若干代，共消耗大腸桿菌細胞內(nèi)的鳥嘌呤脫氧核苷酸6 200個，該噬菌體已經(jīng)增殖了(　B　) A．4代　　 B．5代　　 C．6代　　 D．7代 [解析]　該噬菌體的DNA分子中含有800個堿基對，即1 600個堿基。在雙鏈DNA分子中，A＝T＝600(個)，G＝C＝(1 600－6002)/2＝200(個)。噬菌體增殖代數(shù)與DNA復制次數(shù)是一致的。DNA連續(xù)復制后，消耗細菌內(nèi)的鳥嘌呤脫氧核苷酸(含G的脫氧核苷酸)6 200個，即生成了DNA分子6 200/200＋1＝32(個)，故完成了5次復制。 5．(2018山東省泰安市高三上學期期末)下列關(guān)于真核細胞DNA復制的說法，正確的是(　D　) A．新的子鏈由4種脫氧核苷酸聚合而成，核苷酸的聚合過程需要DNA連接酶 B．構(gòu)成DNA子鏈的4種脫氧核苷酸聚合時，ATP為降低反應(yīng)活化能提供能量 C．DNA分子在解旋酶的作用下，先完成解旋后再進行復制 D．DNA復制過程中若出現(xiàn)錯誤，生物出現(xiàn)的新性狀可能適應(yīng)環(huán)境也可能不適應(yīng)環(huán)境 [解析]　新的子鏈由4種脫氧核苷酸聚合而成，核苷酸的聚合過程需要DNA聚合酶，A錯誤。構(gòu)成DNA子鏈的4種脫氧核苷酸聚合時，ATP為其提供能量，降低反應(yīng)活化能的為DNA聚合酶，B錯誤。DNA分子的復制為邊解旋邊復制，C錯誤。DNA復制過程中若出現(xiàn)錯誤，可能發(fā)生基因突變，基因突變的方向具有不定向性，出現(xiàn)的新性狀可能適應(yīng)環(huán)境也可能不適應(yīng)環(huán)境，D正確。 6．從分子水平上對生物體具有多樣性或特異性的分析，錯誤的是(　D　) A．堿基對的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子基因的多樣性 B．堿基對的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個DNA分子基因的特異性 C．一個含2 000個堿基的DNA分子，其堿基對可能的排列方式就有41 000種 D．人體內(nèi)控制β－珠蛋白的基因由1700個堿基對組成，其堿基對可能的排列方式有41 700種 [解析]　β－珠蛋白基因堿基對的排列順序，是β－珠蛋白所特有的。任意改變堿基的排列順序后，合成的就不一定是β－珠蛋白了。 7．(2017江西省贛州市高三期末)下列有關(guān)雙鏈DNA的結(jié)構(gòu)和復制的敘述正確的是(　D　) A．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)以及堿基間的氫鍵使DNA分子具有較強的特異性 B．DNA分子兩條鏈中相鄰堿基通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖連接 C．DNA聚合酶催化兩個游離的脫氧核苷酸之間的連接 D．復制后產(chǎn)生的兩個子代DNA分子共含有4個游離的磷酸基團 [解析]　DNA分子的堿基排列順序使其具有較強的特異性，A錯誤；DNA分子兩條鏈中相鄰堿基通過氫鍵連接，B錯誤；DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA鏈上的脫氧核苷酸之間的連接，C錯誤；由于每個DNA分子中均含有2個游離的磷酸基團，因此復制后產(chǎn)生的兩個子代DNA分子共含有4個游離的磷酸基團，D正確。 8．(2017山東省菏澤市高三期末)科學家設(shè)計并合成了由47個核苷酸組成的單鏈DNA—E47，它可以催化兩個底物DNA片段之間的連接。下列有關(guān)敘述正確的是(　B　) A．E47中，嘌呤數(shù)一定等于嘧啶數(shù) B．在E47分子中，堿基數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù) C．E47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的 D．在E47分子中，每個脫氧核糖上均連有一個磷酸和一個含氮堿基 [解析]　E47是單鏈DNA，其中的堿基不遵循堿基互補配對原則，因此其中嘌呤數(shù)不一定等于嘧啶數(shù)，A錯誤；組成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，一分子脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮堿基和一分子脫氧核糖組成，因此在E47分子中，堿基數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù)，B正確；E47可以催化兩個底物DNA片段之間的連接，而DNA聚合酶是催化單個脫氧核苷酸連接到DNA分子上，可見E47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是不相同的，C錯誤；在E47分子中，大多數(shù)脫氧核糖上均連有2個磷酸和1個含氮堿基，有一端的一個脫氧核糖上只連接一個磷酸和一個含氮堿基，D錯誤。 9．(2017貴州省貴陽市高考生物一模)下列關(guān)于DNA的敘述正確的是(　B　) A．DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物就是mRNA B．導致性狀改變的基因突變不一定能遺傳給子代 C．某堿基在DNA單鏈中所占比例與在雙鏈中所占比例相同 D．某個含100個堿基對的特定基因其堿基對的排列方式有4100種 [解析]　DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA，mRNA是RNA中的一種，A錯誤；基因突變?nèi)绻l(fā)生在體細胞中，一般不遺傳給后代，B正確；一種堿基在單鏈中的比例一般與雙鏈中的該比例不同，C錯誤；100個堿基對組成的DNA序列最多有4100種，含100個堿基對的特定基因的排列順序是特定的，D錯誤。 10．假設(shè)一個雙鏈均被32P標記的噬菌體DNA由5000個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出100個子代噬菌體。下列敘述正確的是(　C　) A．該過程至少需要3105個鳥嘌呤脫氧核苷酸 B．噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等 C．含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1∶49 D．該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀即發(fā)生改變 [解析]　首先計算得出一個噬菌體DNA中鳥嘌呤脫氧核苷酸占30%，其數(shù)量是5000230%＝3000個。由一個噬菌體增殖為100個噬菌體，至少需要3000(100－1)＝2．97105個鳥嘌呤脫氧核苷酸，A錯誤；噬菌體侵染細菌的過程中，需要細菌提供原料、能量、酶等條件，但模板是由噬菌體提供的，B錯誤；根據(jù)DNA半保留復制的特點可知釋放出的100個子代噬菌體中含有32P與只含31P的子代噬菌體分別是2個、98個，比例為1∶49，C正確；由于密碼子的簡并性等原因，DNA發(fā)生突變，其控制的性狀不一定發(fā)生改變，D錯誤。 11．假如某一含31P的DNA分子中含有1000個堿基對，將該DNA分子放在用32P標記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)讓其復制n次，則子代DNA分子的平均相對分子質(zhì)量比原來增加(　C　) A．1000 B．2000 C．1000(2n－1)/2n－1 D．1000(2n－1)/2n [解析]　將含31P的DNA分子放在用32P標記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，讓其復制n次，共形成2n個DNA分子，其中有2個DNA分子的一條鏈只含32P、另一條鏈只含31P，且每個DNA分子的相對分子質(zhì)量比原來增加了1000；另(2n－2)個DNA分子的兩條鏈都只含32P，且每個DNA分子的相對分子質(zhì)量比原來增加了2000；則子代DNA的相對分子質(zhì)量平均比親代DNA增加了[10002＋2000(2n－2)]2n＝1000(2n－1)/2n－1。 12．在一個雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤數(shù)為n，則下列有關(guān)結(jié)構(gòu)數(shù)目正確的是(　D　) ①脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝m ②堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m－2n)/2 ③一條鏈中A＋T的數(shù)量為n ④G的數(shù)量為m－n A．①②③④ B．②③④　 C．③④　　 D．①②③ [解析]　每個脫氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子堿基，所以脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝m，①正確；在一個雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤數(shù)為n，A和T之間有2個氫鍵、C和G之間有3個氫鍵，則堿基之間的氫鍵數(shù)2n＋(m－2n)/23＝(3m－2n)/2 ，②正確；雙鏈DNA中，A＝T＝n，則根據(jù)堿基互補配對原則，一條鏈中A＋T的數(shù)量為n，③正確；雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤數(shù)為n，則A＝T＝n，則C＝G＝(m－2n)/2 ，④錯誤。 13．將用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中讓其復制三次，則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA單鏈的比例依次為(　B　) A．1/2,1/4 B．1/4,1/8 C．1/4,1/6 D．1/8,1/8 [解析]　DNA分子的復制為半保留復制，復制過程中DNA的兩條鏈均可作為母鏈(模板)來形成子鏈，形成兩個DNA分子，子代DNA的兩條鏈中，一條來自母鏈，一條是新合成的子鏈。復制三次指連續(xù)同步復制，共形成8個DNA分子。8個DNA分子共16條單鏈，其中只有2個DNA分子含有原來標記的15N(第一代)DNA分子的母鏈。 14．用15N同位素標記細菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)系列四代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時含14N和15N，c只含14N，如下圖。下列選項中，這三種DNA分子的比例正確的是(縱坐標為DNA分子個數(shù))(　D　) [解析]　用15N同位素標記細菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代，共產(chǎn)生24＝16(個)DNA分子；依據(jù)DNA分子的半保留復制，在這16個DNA分子中，有2個DNA分子的一條鏈含有15N、另一條鏈含有14N，其余的14個DNA分子的兩條鏈都含14N，因此只含15N的DNA分子數(shù)a為0個，同時含14N和15N的DNA分子數(shù)b為2個，只含14N的DNA分子數(shù)c為14個。 二、填空題 15．(2018河北省故城縣高級中學高三上學期期中)科學家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進行了DNA復制方式的探索實驗，實驗內(nèi)容及結(jié)果見下表。(注意：15N沒有放射性) 組別 1組 2組 3組 4組 培養(yǎng)液中 唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代數(shù) 多代 多代 一代 兩代 培養(yǎng)產(chǎn)物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代 操作 提取DNA并離心 離心結(jié)果 僅為輕帶 (14N/14N) 僅為重帶 (15N/15N) 僅為中帶 (15N/14N) 輕帶(14N/14N) 中帶(15N/14N) 請分析并回答： (1)要得到DNA中的N全部被放射性標記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過__多__代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的__15NH4Cl__是唯一氮源。 (2)綜合分析本實驗的DNA離心結(jié)果，第__3__組結(jié)果對得到的結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第__1__組和第__2__組的結(jié)果進行比較，才能說明DNA分子的復制方式是__半保留復制__。 (3)分析討論： ①若子Ⅰ代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于__B__。 ②若將子Ⅰ代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果是__不能__(選填“能”或“不能”)判斷DNA的復制方式。 ③若在同等條件下將子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置是__沒有變化__，放射性強度發(fā)生變化的是__輕__帶。 16．下面是某DNA分子的部分平面結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)圖回答： (1)DNA的基本組成單位是__4__(用數(shù)字表示)、其化學元素組成是__C、H、O、N、P__。 (2)DNA是__雙螺旋__空間結(jié)構(gòu)，2、4的中文名稱分別是__脫氧核糖__、__腺嘌呤脫氧核苷酸__。 (3)堿基通過__氫鍵__連接成堿基對，遵循__堿基互補配對__原則。 (4)若該DNA分子的一條鏈中＝0．5，那么在它的互補鏈中，應(yīng)為__2__。 [解析]　(1)DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，由一分子磷酸，一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成，即圖中的4，其元素組成是C、H、O、N、P。(2)DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，2是脫氧核糖，4是腺嘌呤脫氧核苷酸。(3)堿基之間是通過氫鍵連接成對的，遵循堿基互補配對原則。(4)DNA分子一條鏈中(A＋G)與(T＋C)的比值與互補鏈中的該種堿基的比值互為倒數(shù)，在整個雙鏈中該比值等于1。若該DNA分子的一條鏈中＝0．5，那么在它的互補鏈中，應(yīng)為2。