2019版高考生物總復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和基因的本質(zhì)課時(shí)跟蹤練.doc

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第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和基因的本質(zhì) 課時(shí)跟蹤練 一、選擇題(每題5分，共60分) 1．關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(　　) A．組成雙鏈DNA分子的脫氧核苷酸可以只有1種 B．絕大多數(shù)核糖上均連著兩個(gè)磷酸和一個(gè)堿基 C．雙鏈DNA分子中，堿基的數(shù)目和脫氧核糖的數(shù)目是相等的 D．雙鏈DNA分子中，A＋T＝G＋C 解析：組成雙鏈DNA分子的脫氧核苷酸有4種，其中的五碳糖為脫氧核糖；DNA分子中，絕大多數(shù)脫氧核糖上均連著兩個(gè)磷酸和一個(gè)堿基，但位于DNA分子長鏈結(jié)束部位的那個(gè)脫氧核糖上只連著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基；雙鏈DNA分子中，堿基的數(shù)目和脫氧核糖的數(shù)目是相等的；雙鏈DNA分子中，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，有A＋G＝T＋C。 答案：C 2．(2017天津聯(lián)考)下圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的正確描述是(　　) A．該DNA片段可能與生物的性狀無關(guān) B．①②③構(gòu)成一分子胞嘧啶脫氧核苷酸 C．②和③相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架 D．當(dāng)DNA復(fù)制時(shí)，④的形成需要DNA連接酶 解析：若該DNA片段為非基因部分，則與生物的性狀無關(guān)。DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，①為另一個(gè)脫氧核糖核苷酸的磷酸，不能與②③構(gòu)成一分子胞嘧啶脫氧核苷酸；磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成了DNA分子的基本骨架；DNA連接酶作用的部位為磷酸二酯鍵，DNA解旋酶作用的部位為氫鍵，即④。 答案：A 3．下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是(　　) A．DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的單鏈結(jié)構(gòu) B．DNA分子中的每個(gè)磷酸均連接著一個(gè)脫氧核糖和一個(gè)堿基 C．DNA分子兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對 D．DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連 解析：DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結(jié)構(gòu)，A錯誤；DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個(gè)脫氧核糖，且磷酸不與堿基直接相連，B錯誤；DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連，D錯誤。 答案：C 4．某研究小組測定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是(　　) 解析：設(shè)該單鏈中四種堿基含量分別為A1、T1、G1、C1，其互補(bǔ)鏈中四種堿基含量為A2、T2、C2、G2，DNA分子中四種堿基含量為A、T、G、C。由堿基互補(bǔ)配對原則可知，(A＋C)/(T＋G)＝1，A曲線應(yīng)為水平，A錯誤；(A2＋C2)/(T2＋G2)＝(T1＋G1)/(A1＋C1)，B曲線應(yīng)為雙曲線的一支，B錯誤；(A＋T)/(G＋C)＝(A1＋A2＋T1＋T2)/(G1＋G2＋C1＋C2)＝(A1＋T1)/(G1＋C1)，C正確；(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(T2＋A2)/(C2＋G2)，D錯誤。 答案：C 5．(2017揭陽統(tǒng)考)DNA分子經(jīng)過誘變，某位點(diǎn)上的一個(gè)正常堿基(設(shè)為X)變成了尿嘧啶，該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到的4個(gè)子代DNA分子相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對分別為U—A、A—T、G—C、C—G，推測“X”可能是(　　) A．胸腺嘧啶　　　 B．胞嘧啶 C．腺嘌呤 D．胸腺嘧啶或腺嘌呤 解析：由4個(gè)子代DNA分子的堿基對可知該DNA分子經(jīng)過誘變處理后，其中1條鏈上的堿基發(fā)生了突變，另一條鏈?zhǔn)钦５?，所以得到?個(gè)子代DNA分子中正常的DNA分子和異常的DNA分子各占，因此含有G與C、C與G的2個(gè)DNA分子是未發(fā)生突變的。這兩個(gè)正常的DNA分子和親代DNA分子的堿基組成是一致的，即親代DNA分子中的堿基組成是G—C或C—G，因此X可能是G或C。 答案：B 6．將一個(gè)有100個(gè)堿基組成的DNA分子，其中含有鳥嘌呤20個(gè)，放在含有3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中復(fù)制兩次，問所有的子代DNA中被3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)量為(　　) A．30 B．60 C．90 D．120 解析：(1)該DNA分子中含有100個(gè)堿基，其中含有鳥嘌呤20個(gè)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，該DNA分子含有胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為50－20＝30個(gè)。 (2)DNA復(fù)制兩次后共形成四個(gè)DNA分子，但是這四個(gè)DNA中保留了親代DNA的兩條鏈，所以相當(dāng)于新形成了3個(gè)DNA分子，相當(dāng)于3個(gè)DNA分子中有放射性標(biāo)記的原料，親代DNA的兩條鏈中不含有放射性原料。因此，所有的子代DNA中被3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)量為303＝90個(gè)。 答案：C 7．(2017江西師范大學(xué)附中期末)下列有關(guān)雙鏈DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述正確的是(　　) 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(qiáng)的特異性 B．DNA分子雙鏈間的堿基通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖連接 C．DNA聚合酶催化兩個(gè)游離的脫氧核苷酸之間的連接 D．復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán) 解析：DNA分子的特定堿基排列順序使其具有較強(qiáng)的特異性，A錯誤；DNA分子雙鏈間的堿基通過氫鍵連接，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；每個(gè)DNA分子的兩條鏈各有1個(gè)游離的磷酸，因此1個(gè)DNA復(fù)制的兩個(gè)DNA分子共有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，D正確。 答案：D 8．(2017淄博檢測)用卡片構(gòu)建DNA平面結(jié)構(gòu)模型，所提供的卡片類型和數(shù)量如下表所示，以下說法正確的是(　　) 卡片類型 脫氧核糖 磷酸 堿基 A T G C 卡片數(shù)量 10 10 2 3 3 2 A.最多可構(gòu)建4種脫氧核苷酸，5個(gè)脫氧核苷酸對 B．構(gòu)成的雙鏈DNA片段最多有10個(gè)氫鍵 C．DNA中每個(gè)脫氧核糖均與1分子磷酸相連 D．可構(gòu)建45種不同堿基序列的DNA 解析：由表中給定的堿基A為2個(gè)，C為2個(gè)，并結(jié)合堿基互補(bǔ)配對原則可知最多可構(gòu)建4個(gè)脫氧核苷酸對，A錯誤；構(gòu)成的雙鏈DNA片段中A與T間的氫鍵共有4個(gè)，、G與C之間共有6個(gè)，即最多有10個(gè)氫鍵，B正確；DNA中位于一端的脫氧核糖分子均與1分子磷酸相連，位于內(nèi)部的脫氧核糖分子均與2分子磷酸相連，C錯誤；可構(gòu)建44種不同堿基序列的DNA，D錯誤。 答案：B 9．(2017濰坊聯(lián)考)下列有關(guān)基因、DNA 的敘述，錯誤的是(　　) A．相同的DNA分子在不同細(xì)胞中可轉(zhuǎn)錄出不同的RNA B．雙鏈 DNA分子中含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán) C．DNA分子的堿基總數(shù)與所含基因的堿基總數(shù)不同 D．雙鏈 DNA分子中，兩條鏈上(A＋T)/(G＋C)的值相等 解析：雙鏈DNA分子含有的游離的磷酸基團(tuán)是2個(gè)。 答案：B 10．(2018貴陽一模)下列關(guān)于DNA的敘述正確的是(　　) A．DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物就是mRNA B．導(dǎo)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(gè)含100個(gè)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(xì)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(gè)堿基對組成的DNA序列最多有4100種，含100個(gè)堿基對的特定基因的排列順序是特定的，D錯誤。 答案：B 11．(2017東城區(qū)期末)下列有關(guān)DNA分子的敘述，正確的是(　　) A．一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄出的mRNA分子的堿基數(shù)量是 B．DNA分子的復(fù)制過程中需要tRNA從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)脫氧核苷酸 C．雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和脫氧核糖通過氫鍵連接 D．DNA分子互補(bǔ)配對的兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu) 解析：由于DNA分子中含有非編碼序列，因此一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄出的mRNA分子的堿基數(shù)量小于n/2，A錯誤；tRNA的功能是轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，DNA分子的復(fù)制過程中不需要tRNA從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)脫氧核苷酸，B錯誤；雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和脫氧核糖通過磷酸二酯鍵連接，C錯誤；DNA分子互補(bǔ)配對的兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，D正確。 答案：D 12．20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)的比值如表。結(jié)合所學(xué)知識，你認(rèn)為能得出的結(jié)論是(　　) DNA來源 大腸桿菌 小麥 鼠 豬肝 豬胸腺 豬脾 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43 A.豬的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A＋T的數(shù)量是鼠DNA中C＋G數(shù)量的1.21倍 D．同一生物不同組織的DNA堿基組成相同 解析：分析表格中的信息可知，豬的DNA中的比值大于大腸桿菌，由于A與T之間的氫鍵是兩個(gè)，C與G之間的氫鍵是三個(gè)，因此豬的DNA結(jié)構(gòu)比大腸桿菌DNA結(jié)構(gòu)更不穩(wěn)定，A錯誤；小麥和鼠的堿基含量相同，堿基排列順序不一定相同，遺傳信息不同，B錯誤；此題無法計(jì)算小麥DNA中A＋T的數(shù)量與鼠DNA中C＋G數(shù)量的比值，C錯誤；同一生物是由受精卵經(jīng)過有絲分裂和細(xì)胞分化形成的，不同組織中DNA堿基組成相同，D正確。 答案：D 二、非選擇題(共40分) 13．(12分)(2017河南八校質(zhì)檢)下圖是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)過程圖解(1～5)，請據(jù)圖探討相關(guān)問題： (1)物質(zhì)1是構(gòu)成DNA的基本單位，與RNA的基本單位相比， 兩者成分方面的差別是____________________________________ _____________________________________________________。 (2)催化形成圖2中的磷酸二酯鍵的酶是________。 (3)圖3和圖4中的氫鍵用于連接兩條脫氧核苷酸鏈，如果DNA耐高溫的能力越強(qiáng)，則________(填“G—C”或“A—T”)堿基對的比例越高。 (4)RNA病毒相比DNA病毒更容易發(fā)生變異，請結(jié)合圖5和有關(guān)RNA的結(jié)構(gòu)說明其原因：___________________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)DNA的基本單位與RNA的基本單位相比，主要區(qū)別是DNA的基本單位中的五碳糖是脫氧核糖，特有的堿基是T，而RNA的基本單位中的五碳糖是核糖，特有的堿基是U。(2)圖2是由DNA分子的基本單位脫氧核苷酸脫水縮合形成的脫氧核苷酸鏈，由脫氧核苷酸脫水縮合形成脫氧核苷酸鏈過程需要DNA聚合酶催化。 (3)DNA分子中氫鍵越多，DNA分子越穩(wěn)定，C—G之間有3個(gè)氫鍵，A—T之間有2個(gè)氫鍵。(4)RNA分子是單鏈結(jié)構(gòu)，DNA分子是雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較強(qiáng)，而單鏈RNA更容易發(fā)生變異。 答案：(1)物質(zhì)1中的五碳糖是脫氧核糖，特有的堿基是T，而RNA的基本單位中的五碳糖是核糖，特有的堿基是U (2)DNA聚合酶　(3)G—C　(4)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)較RNA單鏈結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定 14．(14分)如圖甲是DNA分子局部組成示意圖，圖乙表示DNA分子復(fù)制的過程。請回答以下問題： (1)圖甲中有________種堿基，有________個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。從主鏈上看，兩條單鏈的方向________，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈________。 (2)DNA分子的____________________________是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。DNA與基因的關(guān)系是____________。 (3)圖乙的DNA分子復(fù)制過程中除了需要模板和酶外，還需要____________等條件，保證DNA分子復(fù)制精確無誤的關(guān)鍵是____________。 解析：(1)分析圖甲可知，圖甲中含有4種堿基，2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)；從主鏈看，DNA分子的兩條單鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，兩條單鏈上的堿基遵循堿基互補(bǔ)配對原則，因此從堿基關(guān)系上看，兩條單鏈互補(bǔ)配對。(2)基因能控制生物的性狀，而基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，因此DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。(3)DNA分子復(fù)制過程中除了需要模板和酶外，還需要原料、能量等條件，保證DNA分子復(fù)制精確無誤的關(guān)鍵是堿基互補(bǔ)配對。 答案：(1)4　2　反向平行　互補(bǔ)配對 (2)多樣性和特異性　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 (3)原料、能量　堿基互補(bǔ)配對 15．(14分)下圖是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示，A→B→C表示大腸桿菌的DNA分子片段復(fù)制，D→F表示哺乳動物的DNA分子片段復(fù)制。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，請回答有關(guān)復(fù)制的一些問題： (1)C與A、F與D相同，C、F能被如此準(zhǔn)確地復(fù)制出來，是因?yàn)镈NA分子獨(dú)特的____________可以為復(fù)制提供精確的模板，通過________________可以保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行。 (2)若A中含有48 502個(gè)堿基對，而子鏈延伸速率是105個(gè)堿基對/min，假設(shè)DNA分子從頭到尾復(fù)制，則理論上此DNA分子復(fù)制約需30 s，而實(shí)際上只需約16 s，根據(jù)A→C過程分析，這是因?yàn)開_________________________________________________________。 哺乳動物的DNA分子展開可達(dá)2 m之長，若按A→C的方式復(fù)制，至少需要8 h，而實(shí)際上只需要約6 h左右，根據(jù)D→F過程分析，是因?yàn)開___________________________________________。 (3)A～F均有以下特點(diǎn)，延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說明DNA分子的復(fù)制是_____________________________________________。 (4)DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，這種復(fù)制方式已在1958年被科學(xué)家運(yùn)用___________技術(shù)得到證實(shí)。 解析：(1)DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，可以為復(fù)制提供精確的模板；通過嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對(原則)，可以保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行，因此C、F才能被準(zhǔn)確地復(fù)制出來。(2)分析題干與題圖知，大腸桿菌中實(shí)際復(fù)制時(shí)間約為理論時(shí)間的一半，再根據(jù)圖示A→C可知DNA復(fù)制是雙向進(jìn)行的。哺乳動物細(xì)胞中DNA分子的實(shí)際復(fù)制時(shí)間要短于按A→C方式復(fù)制的時(shí)間，說明DNA復(fù)制不只是單起點(diǎn)雙向復(fù)制，結(jié)合D→F可推斷DNA復(fù)制為多起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行雙向復(fù)制。(3)DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶破壞氫鍵，打開雙鏈，然后合成子鏈新DNA片段，接著解旋酶移動又繼續(xù)發(fā)揮作用，所以DNA是邊解旋邊復(fù)制的。(4)DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，這種復(fù)制方式已在1958年被科學(xué)家運(yùn)用(放射性)同位素示蹤技術(shù)得到證實(shí)。 答案：(1)雙螺旋結(jié)構(gòu)　堿基互補(bǔ)配對(原則)　(2)復(fù)制是雙向進(jìn)行的　DNA分子中有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)　(3)邊解旋邊復(fù)制　(4)(放射性)同位素示蹤