高考生物一輪復(fù)習(xí)方案練習(xí)：第6單元隨堂真題演練20DNA分子的結(jié)構(gòu)　DNA的復(fù)制（含詳解）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

A．堿基序列不同的雙鏈DNA分子，后一比值不同
B．前一個比值越大，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高
C．當(dāng)兩個比值相同時，可判斷這個DNA分子是雙鏈
D．經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，后一比值等于1
解析：選D。由于雙鏈DNA分子中堿基A數(shù)目等于T數(shù)目，G數(shù)目等于C數(shù)目，故(A＋C)/(G＋T)為恒值1，A錯誤。A和T堿基對含2個氫鍵，C和G含3個氫鍵，(G＋C)數(shù)目越多，氫鍵數(shù)越多，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高，B錯誤。(A＋T)/(G＋C)與(A＋C)/(G＋T)兩個比值相等，這個DNA分子可能是雙鏈，也可能是單鏈，C錯誤。經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，是雙鏈DNA，(A＋C)/(G＋T)＝1，D正確。
(2016·高考全國卷Ⅱ)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細(xì)胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A．隨后細(xì)胞中的DNA復(fù)制發(fā)生障礙
B．隨后細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙
C．該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂中期
D．可推測該物質(zhì)對癌細(xì)胞的增殖有抑制作用
解析：選C。DNA分子的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都需要在DNA雙鏈解開后才能進(jìn)行，A、B項正確；DNA分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞周期中的間期，若DNA雙鏈不能解開，細(xì)胞周期將被阻斷在間期而不是中期，C項錯誤；癌細(xì)胞具有無限增殖的能力，該物質(zhì)能阻斷DNA分子的復(fù)制，故能抑制癌細(xì)胞的增殖，D項正確。
(高考上海卷)某親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈，以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈，該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是( )
解析：選D。DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，復(fù)制后不存在親代的DNA分子(雙鏈均為白色)，排除A、B項；第二次復(fù)制后得到的4個DNA分子中，每個DNA分子各有1條鏈?zhǔn)堑诙螐?fù)制形成的(黑色)，排除C項；進(jìn)一步分析可知D項符合題意。
(高考全國卷Ⅱ)關(guān)于DNA和RNA的敘述，正確的是( )
A．DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵
B．一種病毒同時含有DNA和RNA
C．原核細(xì)胞中既有DNA，也有RNA
D．葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA
解析：選C。DNA分子結(jié)構(gòu)中，配對的堿基之間以氫鍵相連，A與T之間形成兩個氫鍵，C與G之間形成三個氫鍵；與DNA不同，RNA一般為單鏈分子，不形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，但是很多RNA也需要通過堿基互補配對形成一定的結(jié)構(gòu)來行使特殊的生物學(xué)功能，RNA的堿基配對規(guī)律和DNA不完全相同，即A與U配對、G與C配對，故A項錯誤。病毒只含有DNA或RNA一種遺傳物質(zhì)，沒有同時含有DNA和RNA的病毒，故B項錯誤。具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，其遺傳物質(zhì)都是DNA，但同時存在RNA，如細(xì)菌這類原核生物細(xì)胞中的質(zhì)粒是環(huán)狀DNA，核糖體上存在RNA，故C項正確。在葉綠體和線粒體中含有DNA和RNA，在核糖體中只有RNA，故D項錯誤。
(2016·高考全國卷Ⅰ)在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團(tuán)所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列問題：
(1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。
(3)將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)ATP水解成ADP時，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵斷裂，在γ位上的磷酸基團(tuán)從ATP上脫離下來，再結(jié)合題干信息可知，要將32P標(biāo)記的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，需標(biāo)記ATP γ位上的磷酸基團(tuán)。(2)dATP與ATP結(jié)構(gòu)相似，不同之處是dATP中的五碳糖是脫氧核糖，而ATP中的五碳糖是核糖，合成DNA的原料是脫氧核苷酸，含有一個磷酸基團(tuán)，而dATP含有三個磷酸基團(tuán)，因此，以dATP為原料合成DNA時，若要將32P標(biāo)記到DNA分子上，32P標(biāo)記的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的α位上。(3)一個噬菌體含有一個DNA分子。由于DNA具有半保留復(fù)制的特點，因此被32P標(biāo)記兩條鏈的DNA分子在第一次復(fù)制中，兩條鏈都作為模板，形成兩個一條鏈含32P的DNA分子；同理，再分別以這兩個DNA分子的兩條鏈為模板合成子代DNA分子，當(dāng)合成n個DNA分子時，其中只有兩個DNA分子被32P標(biāo)記，其他DNA分子都不被標(biāo)記，因此含有32P標(biāo)記的噬菌體所占比例為2/n。
答案：(1)γ (2)α (3)一個含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標(biāo)記
[課時作業(yè)]
eq \a\vs4\al([基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)])
1．(邯鄲模擬)下面關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中，錯誤的是( )
A．每個雙鏈DNA分子含有4種脫氧核苷酸
B．每個核糖上均連接著1個磷酸和1個堿基
C．每個DNA分子的堿基數(shù)＝磷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù)
D．雙鏈DNA分子中的一段若含有40個胞嘧啶，就一定會同時含有40個鳥嘌呤
答案：B
2．(長沙調(diào)研)如圖是某同學(xué)制作的脫氧核苷酸對模型，其中正確的是( )
解析：選D。從五碳糖和磷酸基團(tuán)的形態(tài)和位置可判斷，兩條脫氧核苷酸鏈不是反向平行的，A錯誤；A與T之間的氫鍵應(yīng)該是兩個而不是三個，B錯誤；含氮堿基(C)應(yīng)連接在五碳糖的1號位上(如圖所示)，且G與C之間有三個氫鍵，C錯誤。
3．(安徽安慶宿松月考)如圖為DNA分子的片段，下列相關(guān)敘述正確的是( )
A．構(gòu)成DNA分子的基本單位是⑦
B．RNA聚合酶可以切斷⑤
C．復(fù)制時DNA聚合酶催化形成①②之間的化學(xué)鍵
D．⑥構(gòu)成DNA分子的基本骨架
解析：選B。圖中⑦是脫氧核苷酸單鏈，構(gòu)成DNA的基本單位是脫氧核苷酸，應(yīng)是④；RNA聚合酶能將DNA解旋，可以切斷氫鍵⑤；復(fù)制時DNA聚合酶催化形成的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，而①②之間的鍵是同一個核苷酸內(nèi)的化學(xué)鍵；⑥是堿基對，脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架。
4．某噬菌體的DNA為單鏈DNA，四種堿基的比率是A—0.28、G—0.32、T—0.24、C—0.16。當(dāng)它感染宿主細(xì)胞時，能形成雜合型雙鏈DNA分子，則雜合型雙鏈DNA分子中A、G、C、T的比率依次是( )
A．0.24 0.16 0.32 0.28
B．0.26 0.24 0.24 0.26
C．0.28 0.32 0.24 0.16
D．0.24 0.26 0.26 0.24
解析：選B。雙鏈DNA分子中A＝T，G＝C，因此排除A、C項；單鏈中的堿基A、T分別與互補鏈中的堿基T、A對應(yīng)，因此可計算出雙鏈DNA分子中A＝T，占0.26，C＝G，占0.24。
5．(江西南昌二中月考)假如檢測某DNA分子得知堿基A的比例為x%，又知該DNA的一條鏈所含的堿基中y%是鳥嘌呤，以下推斷正確的有( )
A．DNA分子中堿基總數(shù)量為x/y
B．DNA分子中堿基U的數(shù)目為x%
C．另一條鏈中鳥嘌呤是(1－x%－y%)
D．DNA分子中堿基C的比例為50%－x%
解析：選D。在DNA分子中A和T是相等的，G和C是相等的，A的比例是x%，只知道另一條鏈中的G的比例，所以無法得出DNA分子的堿基總數(shù)，A錯誤；DNA分子中沒有U，B錯誤；另一條鏈中鳥嘌呤應(yīng)是1－2x%－y%，C錯誤；堿基C的比例應(yīng)是(1－2x%)/2，即50%－x%，D正確。
6．(河南豫北高三聯(lián)考)據(jù)最新研究，蛋白laminA在維持細(xì)胞核中DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性中起到了核心作用。這種蛋白能讓染色質(zhì)內(nèi)部形成“交聯(lián)”，在細(xì)胞核中限制DNA的行動。這種結(jié)構(gòu)保護(hù)了染色質(zhì)的完整性，同時允許DNA正常復(fù)制，下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．通過DNA分子的復(fù)制，儲存在DNA中的遺傳信息實現(xiàn)穩(wěn)定表達(dá)
B．染色體解螺旋形成染色質(zhì)，為DNA的復(fù)制創(chuàng)造了有利條件
C．去除蛋白laminA后，染色質(zhì)的運動高度分散而且不能復(fù)制
D．嚴(yán)格的堿基互補配對原則即可保證DNA分子復(fù)制準(zhǔn)確無誤
解析：選B。通過DNA分子的復(fù)制，儲存在DNA中的遺傳信息能穩(wěn)定遺傳，A錯誤；染色體解螺旋形成染色質(zhì)，有利于DNA打開其空間結(jié)構(gòu)，為DNA的復(fù)制創(chuàng)造了有利條件，B正確；由題意可知，去除蛋白laminA后，染色質(zhì)的運動高度分散而且DNA復(fù)制速度較快，C錯誤；DNA復(fù)制的準(zhǔn)確無誤進(jìn)行的原因包括其獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板以及遵循嚴(yán)格的堿基互補配對原則，D錯誤。
7．洋蔥根尖細(xì)胞在含15N標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中完成一個細(xì)胞周期，然后轉(zhuǎn)入不含15N標(biāo)記的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)至第二個細(xì)胞周期的分裂中期，如圖能正確表示該細(xì)胞分裂中期的是(只考慮其中一條染色體上的DNA分子)( )
答案：D
8．(武漢模擬)用15N標(biāo)記含有100個堿基對的DNA分子片段，堿基間的氫鍵共有260個。該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制多次后共消耗游離的嘌呤類脫氧核苷酸1 500個。下列敘述正確的是( )
A．該DNA片段中共有腺嘌呤60個，復(fù)制多次后含有14N的DNA分子占7/8
B．若一條鏈中(A＋G)/(T＋C)1；DNA兩條單鏈之間由于堿基互補配對，若一條鏈中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則其互補鏈中該比例為2∶1∶4∶3；該DNA片段中嘌呤類堿基共100個，經(jīng)多次復(fù)制后共消耗游離的嘌呤類堿基1 500個，則1 500＝100×(2n－1)，n＝4，所以復(fù)制后產(chǎn)生了16個DNA分子。
9．(甘肅天水一中模擬)下列有關(guān)真核生物基因的說法，正確的是( )
①基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
②基因的基本單位是核糖核苷酸
③基因存在于細(xì)胞核、核糖體等結(jié)構(gòu)中
④基因表達(dá)時會受到環(huán)境的影響
⑤DNA分子每一個片段都是一個基因
⑥基因在染色體上呈線性排列
⑦基因的分子結(jié)構(gòu)首先由摩爾根發(fā)現(xiàn)
A．①②③ B．②④⑥
C．①④⑥ D．③④⑤
解析：選C。②不對，基因的基本單位是脫氧核苷酸；③不對，基因不存在于核糖體中；⑤不對，基因是有遺傳效應(yīng)的特定的DNA片段；⑦不對，基因的分子結(jié)構(gòu)首先是由沃森和克里克提出的。
10．(河南八校質(zhì)檢)如圖是DNA分子雙螺旋結(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，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經(jīng)脫水縮合形成的脫氧核苷酸鏈，形成脫氧核苷酸鏈的過程中有磷酸二酯鍵生成，其需要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個氫鍵，A—T之間有2個氫鍵。(4)RNA分子是單鏈結(jié)構(gòu)，DNA分子是雙螺旋結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較強，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
11.據(jù)圖回答下列問題：
(1)該圖表示的生理過程是______________，該過程主要發(fā)生在細(xì)胞的________部位。
(2)圖中的1、2、3、4、5分別是________、________、________、________、________。
(3)假如經(jīng)過科學(xué)家的測定，A鏈上的一段(M)中的A∶T∶C∶G為2∶1∶1∶3，能不能說明該科學(xué)家的測定是錯誤的？________，原因是__________________________________。
(4)如果(3)中以A鏈的M為模板，復(fù)制出的B鏈堿基比例應(yīng)該是________________________________________________________________________。
解析：DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基遵循堿基互補配對原則，即A與T、C與G配對，所以DNA分子中A＝T，G＝C。DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，即以DNA的兩條母鏈為模板，根據(jù)堿基互補配對原則形成的DNA子鏈必定與DNA中的一條母鏈完全相同，新形成的兩個DNA分子與親代DNA分子完全相同。
答案：(1)DNA復(fù)制細(xì)胞核
(2)A T C C T
(3)不能在單鏈中不一定A＝T、G＝C
(4)T∶A∶G∶C＝2∶1∶1∶3
eq \a\vs4\al([培優(yōu)沖刺])
12．(江西新余一中段考)科學(xué)家在研究DNA分子的復(fù)制方式時，進(jìn)行了下表所示的實驗研究(已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約要20 min分裂一次)，下列敘述不正確的是( )
A.若DNA復(fù)制為全保留復(fù)制，則結(jié)果c、d中應(yīng)均為重鏈DNA和輕鏈DNA
B．DNA復(fù)制過程中需要的原料、酶分別為脫氧核苷酸、解旋酶和DNA聚合酶
C．用15N標(biāo)記的DNA分子作為模板，用含有14N的培養(yǎng)基培養(yǎng)，第三次復(fù)制后50%的DNA分子一條鏈含15N一條鏈含14N，50%的DNA分子只含14N
D．DNA復(fù)制過程中遵循堿基互補配對原則，但可能發(fā)生基因突變
解析：選C。15N—15N DNA分子在14N培養(yǎng)基中復(fù)制3次可產(chǎn)生23＝8個子代DNA分子，其中有2個DNA分子為15N—14N，其余DNA分子均為14N—14N。
13．1958年，Meselsn和Stahl通過一系列實驗首次證明了DNA的半保留復(fù)制，此后科學(xué)家便開始了有關(guān)DNA復(fù)制起點、數(shù)目、方向等方面的研究。試回答下列問題：
(1)DNA分子呈________結(jié)構(gòu)，DNA復(fù)制開始時首先必須解旋，從而在復(fù)制起點位置形成復(fù)制叉(如圖1所示)。因此，研究中可以根據(jù)復(fù)制叉的數(shù)量推測____________________________。
(2)1963年Cairns將不含放射性的大腸桿菌(其擬核DNA呈環(huán)狀)放在含有3H-胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，進(jìn)一步證明了DNA的半保留復(fù)制。根據(jù)圖2的大腸桿菌親代環(huán)狀DNA示意圖，用簡圖表示復(fù)制一次和復(fù)制兩次后形成的DNA分子(注：以“……”表示含放射性的脫氧核苷酸鏈)。
(3)有人為探究DNA的復(fù)制從一點開始以后是單向進(jìn)行的還是雙向進(jìn)行的，將不含放射性的大腸桿菌DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，給予適當(dāng)?shù)臈l件，讓其進(jìn)行復(fù)制，得到圖3所示結(jié)果，這一結(jié)果說明____________________。
(4)為了研究大腸桿菌DNA復(fù)制是單起點復(fù)制還是多起點復(fù)制，用第(2)小題的方法，觀察到大腸桿菌DNA復(fù)制的過程如圖4所示，這一結(jié)果說明大腸桿菌細(xì)胞中DNA復(fù)制是________起點復(fù)制的。
解析：(1)因DNA復(fù)制開始時首先必須解旋，從而在復(fù)制起點位置形成復(fù)制叉，所以可以根據(jù)復(fù)制叉的數(shù)量推測復(fù)制起點的數(shù)量。(2)因為DNA為半保留復(fù)制，故復(fù)制一次所得的2個DNA分子中，1條鏈帶放射性標(biāo)記，另一條鏈不帶。復(fù)制兩次后所得的4個DNA分子中，有2個DNA分子都是其中一條鏈帶放射性標(biāo)記，另外2個DNA分子則是兩條鏈都帶放射性標(biāo)記。(3)由圖示可以看出：該DNA分子有一個復(fù)制起點，復(fù)制為雙向進(jìn)行。(4)由圖4可知：該DNA分子有一個復(fù)制起點，即單起點復(fù)制。
答案：(1)(規(guī)則的)雙螺旋復(fù)制起點的數(shù)量
(2)如圖所示
(3)DNA復(fù)制是雙向的 (4)單
實驗
實驗①
實驗②
實驗③
實驗④
處理
用14N培
養(yǎng)基培養(yǎng)
細(xì)菌
用15N培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌
用15N培養(yǎng)基培養(yǎng)14N
標(biāo)記DNA
的細(xì)菌
用14N培養(yǎng)基培養(yǎng)15N
標(biāo)記DNA
的細(xì)菌
破碎細(xì)菌細(xì)胞，提取DNA離心
結(jié)果
a.輕鏈DNA
b.重鏈DNA
c.中鏈DNA
d.中鏈DNA

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