新高中生物一輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練：第18講 DNA的結(jié)構(gòu)（word含解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1．某DNA片段有500個堿基對，含有腺嘌呤200個。下列與DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制有關(guān)的敘述，正確的是( )
A．DNA的一條鏈中，相鄰堿基依靠“—磷酸—脫氧核糖—磷酸—”連接
B．該DNA片段中的500個堿基對可能組成的DNA種類有4500種
C．該DNA片段復(fù)制n次，第n次需要消耗胞嘧啶脫氧核苷酸300×2n－1個
D．該DNA中，一條鏈的嘌呤數(shù)/嘧啶數(shù)一定與另一條鏈相等
解析：DNA的一條鏈中，相鄰堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，A錯誤；該DNA的500個堿基對中，腺嘌呤和胸腺嘧啶都是200個，故這些堿基組成的DNA片段上每個位點(diǎn)的堿基種類不可能均為4種，故此DNA片段種類應(yīng)少于4500種，B錯誤；該DNA片段中，腺嘌呤＝胸腺嘧啶＝200個，則胞嘧啶＝鳥嘌呤＝300個，故第n次需要消耗胞嘧啶脫氧核苷酸300×2n－1個，C正確；該DNA中，一條鏈的嘌呤數(shù)/嘧啶數(shù)與另一條鏈的該比值互為倒數(shù)，D錯誤。
答案：C
2．幾名學(xué)生充分利用下表提供的材料正確搭建出DNA分子結(jié)構(gòu)模型，但制作的DNA分子片段不盡相同，原因可能是( )
①每條脫氧核苷酸單鏈上堿基種類不同 ②每條脫氧核苷酸單鏈上堿基數(shù)量不同 ③DNA片段上堿基對的排列順序不同 ④DNA片段的空間結(jié)構(gòu)不同
A．①③ B．②③
C．③④ D．①④
解析：每條脫氧核苷酸單鏈上堿基種類不同與DNA片段的多樣性有關(guān)，①正確；表格中給出了堿基G和C各3個，A和T各5個，故每條鏈上的堿基數(shù)目都應(yīng)該是8個，②錯誤；DNA片段上的堿基對的排列順序不同決定了DNA片段的多樣性，③正確；DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，故DNA片段上的空間結(jié)構(gòu)相同，與DNA多樣性無關(guān)，④錯誤。
答案：A
3．研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的最初原料是dNTP(脫氧核苷三磷酸，包括dATP、dGTP、dCTP和dTTP)，dNTP除了作為DNA復(fù)制的原料之外，還可以作為DNA復(fù)制過程中部分能量的來源。下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述錯誤的是( )
A．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為堿基通過氫鍵連接形成堿基對排在內(nèi)側(cè)
B．雙鏈DNA每條鏈上相鄰堿基之間都含有兩個脫氧核糖和一個磷酸
C．在DNA復(fù)制過程中所需要的能量并不是都由腺苷三磷酸直接提供
D．DNA復(fù)制過程中所需的核糖核苷酸分別含有A、G、C、T四種堿基
解析：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為堿基通過氫鍵連接形成堿基對排在內(nèi)側(cè)，磷酸和脫氧核糖交替排列在外側(cè)，A正確；雙鏈DNA每條鏈上相鄰堿基之間都含有兩個脫氧核糖和一個磷酸，B正確；在DNA復(fù)制過程中所需要的能量并不是都由腺苷三磷酸直接提供，也可以從其他途徑獲得，比如磷酸肌酸也可以供能，C正確；DNA復(fù)制過程中所需的脫氧核苷酸分別含有A、G、C、T四種堿基，D錯誤。
答案：D
4．(2022·湖南長沙模擬)真核生物的DNA分子中有多個復(fù)制起始位點(diǎn)，可以大大提高DNA復(fù)制速率。中科院李國紅團(tuán)隊通過研究揭示了一種精細(xì)的DNA復(fù)制起始位點(diǎn)的識別調(diào)控機(jī)制，該成果入選2020年中國科學(xué)十大進(jìn)展。下列敘述錯誤的是( )
A．DNA復(fù)制起始位點(diǎn)是解旋酶與DNA的初始結(jié)合位點(diǎn)
B．DNA的兩條鏈在復(fù)制起始位點(diǎn)解旋后都可以作為復(fù)制模板
C．可將外源的尿嘧啶核糖核苷酸摻入新合成的DNA鏈中來鑒定復(fù)制起始位點(diǎn)
D．DNA復(fù)制時可能是從復(fù)制起始位點(diǎn)開始同時向兩個方向進(jìn)行
解析：DNA復(fù)制起始位點(diǎn)是解旋酶與DNA的初始結(jié)合位點(diǎn)，使DNA解旋后并開始復(fù)制，A正確；復(fù)制時以DNA兩條鏈為模板，DNA的兩條鏈在復(fù)制起始位點(diǎn)解旋后都可以作為復(fù)制模板，B正確；DNA中不含尿嘧啶，故DNA復(fù)制過程中不會利用外源的尿嘧啶核糖核苷酸，C錯誤；DNA兩條鏈反向平行，DNA復(fù)制時可能是從復(fù)制起始位點(diǎn)開始同時向兩個方向進(jìn)行，這種多起點(diǎn)雙向復(fù)制可提高DNA分子的合成效率，D正確。
答案：C
5．沃森和克里克根據(jù)DNA分子衍射圖譜，解析出經(jīng)典的DNA雙螺旋類型(B-DNA)，后續(xù)人們又解析了兩種不同的DNA雙螺旋類型(A-DNA和Z-DNA)，它們的螺旋直徑如表所示。下列敘述錯誤的是( )
A.Z-DNA雙螺旋類型結(jié)構(gòu)更為緊湊而有利于其完成復(fù)制
B．不同的雙螺旋類型中基因的轉(zhuǎn)錄活躍程度不同
C．三種雙螺旋類型DNA雙鏈都遵循堿基互補(bǔ)配對原則
D．推測在生物體內(nèi)DNA雙螺旋類型也是多種多樣的
解析：DNA復(fù)制過程中需要將DNA解旋，而Z-DNA雙螺旋類型結(jié)構(gòu)更為緊湊，解旋更困難，從而不利于其完成復(fù)制，A錯誤；不同螺旋結(jié)構(gòu)的直徑不同，轉(zhuǎn)錄活躍程度不同，B正確；DNA復(fù)制過程中無論什么類型的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，都遵循堿基互補(bǔ)配對原則，C正確；DNA可按其螺旋直徑劃分不同種類，則可導(dǎo)致生物體內(nèi)DNA雙螺旋類型多種多樣，D正確。
答案：A
6．下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，錯誤的是( )
A．在DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖直接相連的一般是一個磷酸和一個堿基
B．基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個DNA分子上可含有成百上千個基因
C．一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的
D．染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有一個或兩個DNA分子
解析：在DNA分子中，與脫氧核糖直接相連的一般是兩個磷酸和一個堿基；基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個DNA分子含有許多個基因；脫氧核苷酸的特定排列順序使基因具有特異性；染色體是DNA的主要載體，DNA復(fù)制前一條染色體含一個DNA分子，DNA復(fù)制后一條染色體含兩個DNA分子。
答案：A
7．如圖為某DNA分子半保留復(fù)制過程的部分示意圖，非復(fù)制區(qū)與復(fù)制區(qū)的相接區(qū)域會形成Y字型結(jié)構(gòu)，被稱為“復(fù)制叉”。在復(fù)制過程中，DNA連接酶可以將脫氧核苷酸片段連接在一起。據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是( )
A．解旋酶可結(jié)合在復(fù)制叉的部位
B．DNA復(fù)制叉的延伸需要消耗能量
C．DNA聚合酶能催化前導(dǎo)鏈和滯后鏈由3′-端向5′-端延伸
D．DNA連接酶在DNA復(fù)制過程中能催化磷酸二酯鍵形成
解析：解旋酶在DNA復(fù)制過程中起到催化雙鏈DNA解旋的作用，據(jù)圖可知，解旋酶可結(jié)合在復(fù)制叉的部位，A正確；解旋酶是由水解ATP供給能量來解開DNA的酶，故DNA復(fù)制叉的延伸需要消耗能量，B正確；據(jù)圖可知，DNA聚合酶能催化前導(dǎo)鏈和滯后鏈由5′-端向3′-端延伸，C錯誤；DNA連接酶在DNA復(fù)制過程中將脫氧核苷酸片段連接在一起，即能催化磷酸二酯鍵形成，D正確。
答案：C
8．當(dāng)兩種生物的DNA單鏈具有互補(bǔ)的堿基序列時，互補(bǔ)的堿基序列就會結(jié)合在一起形成雜合雙鏈區(qū)；在沒有互補(bǔ)堿基序列的片段，仍然是兩條游離的單鏈，如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )
A．DNA分子中G與C相對含量越多，形成的雜合雙鏈區(qū)越多
B．雜合雙鏈區(qū)中的嘌呤堿基總數(shù)比嘧啶堿基總數(shù)少
C．形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，說明這兩種生物的親緣關(guān)系越近
D．雜合雙鏈區(qū)是基因片段，游離單鏈區(qū)是非基因片段
解析：DNA分子中G與C相對含量越多，熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，越不容易分成單鏈，形成的雜合雙鏈區(qū)越少，A錯誤；雜合雙鏈區(qū)中的嘌呤與嘧啶配對，所以嘌呤堿基總數(shù)與嘧啶堿基總數(shù)相等，B錯誤；當(dāng)兩種生物的DNA分子的單鏈具有互補(bǔ)的堿基序列時，互補(bǔ)的堿基序列就會結(jié)合在一起，形成雜合雙鏈區(qū)，形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，說明這兩種生物的親緣關(guān)系越近，C正確；基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，雜合雙鏈區(qū)可能是基因片段，游離單鏈區(qū)也可能是基因片段，D錯誤。
答案：C
9．研究人員將1個含14N-DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)24 h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA解開雙螺旋，變成單鏈；然后進(jìn)行密度梯度離心，試管中出現(xiàn)兩種條帶(如圖)。下列說法正確的是( )
A．由結(jié)果可推知該大腸桿菌的細(xì)胞周期大約為6 h
B．根據(jù)條帶的數(shù)目和位置可以確定DNA的復(fù)制方式
C．解開DNA雙螺旋的實質(zhì)是破壞核苷酸之間的磷酸二酯鍵
D．若直接將子代DNA進(jìn)行密度梯度離心也能得到兩條條帶
解析：由于14N單鏈∶15N單鏈＝1∶7，說明DNA復(fù)制了3次，因此可推知該細(xì)菌的細(xì)胞周期大約為24÷3＝8 h，A錯誤；由于DNA經(jīng)過熱變性后解開了雙螺旋，變成單鏈，所以根據(jù)條帶的數(shù)目和位置只能判斷DNA單鏈的標(biāo)記情況，但無法判斷DNA的復(fù)制方式，B錯誤；解開DNA雙螺旋的實質(zhì)是破壞核苷酸之間的氫鍵，C錯誤；經(jīng)過分析可知，DNA復(fù)制3次，有2個DNA是15N和14N，有6個都是15N的DNA，故應(yīng)有中帶和重帶兩條條帶，D正確。
答案：D
10．(多選)白斑綜合癥病毒嚴(yán)重危害對蝦養(yǎng)殖業(yè)，該病毒經(jīng)由吸附蛋白與細(xì)胞膜上受體蛋白的特異性結(jié)合而入侵宿主細(xì)胞?？蒲腥藛T通過引入5-溴尿嘧啶(5-BU)誘變劑提高對蝦抗病能力。5-BU能產(chǎn)生兩種互變異構(gòu)體，一種是普通的酮式，一種是較為稀有的烯醇式。酮式可與A互補(bǔ)配對，烯醇式可與G互補(bǔ)配對。下列敘述正確的是( )
A．5-BU處理組對蝦體細(xì)胞中的堿基數(shù)目不變
B．5-BU處理組對蝦體細(xì)胞DNA中(A＋T)/(C＋G)比值可能發(fā)生變化
C．5-BU誘變劑是通過干擾吸附蛋白基因表達(dá)來阻斷病毒的吸附
D．宜選用健壯的成體對蝦作為實驗材料進(jìn)行誘變實驗
解析：根據(jù)題干信息，利用5-BU處理對蝦，酮式可與A互補(bǔ)配對，代替T作為原料，烯醇式可與G互補(bǔ)配對，代替C作為原料，因此細(xì)胞中的堿基數(shù)目不變，但是由于5-BU產(chǎn)生的兩種互變異構(gòu)體參與比例未知，因此(A＋T)/(C＋G)的比值可能改變，A、B正確；根據(jù)以上分析可知，5-BU誘變劑是通過干擾對蝦體細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制誘導(dǎo)基因突變，使得對蝦體細(xì)胞膜上的受體蛋白結(jié)構(gòu)改變，來阻斷病毒的吸附，C錯誤；5-BU誘變劑是通過干擾對蝦體細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制誘導(dǎo)基因突變，因此宜選用幼體對蝦作為實驗材料進(jìn)行誘變實驗，D錯誤。
答案：AB
11．(多選)(2022·江蘇南京模擬)科學(xué)家在人體快速分裂的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了DNA的四螺旋結(jié)構(gòu)，形成該結(jié)構(gòu)的DNA單鏈中富含G，每4個G之間通過氫鍵等形成一個正方形的“G4平面”，繼而形成立體的“G-四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”(如圖)。下列敘述正確的是( )
A．組成該結(jié)構(gòu)的基本單位為脫氧核糖核苷酸
B．用DNA解旋酶可以打開該結(jié)構(gòu)中的氫鍵
C．每個“G-四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”中含有一個游離的磷酸基團(tuán)
D．該結(jié)構(gòu)中(A＋G)/(T＋C)的值與雙鏈DNA中相等
解析：DNA的基本單位是由四種脫氧核苷酸組成，A正確；由圖可知DNA的四螺旋結(jié)構(gòu)是由DNA單鏈螺旋而成，用DNA解旋酶可以打開該結(jié)構(gòu)的氫鍵，B正確；DNA分子中“G-四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”是一條單鏈形成的，該結(jié)構(gòu)中含有1個游離的磷酸基團(tuán)，C正確；DNA雙螺旋中A＝T、C＝G，所以(A＋G)/(T＋C)的值始終等于1，而該結(jié)構(gòu)只有一條DNA單鏈，所以其中(A＋G)/(T＋C)的值不一定相等，D錯誤。
答案：ABC
12．如圖是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)過程圖解。據(jù)圖探討問題：
(1)圖1物質(zhì)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有________________(供選酶：RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA解旋酶)。
(3)圖3和圖4中的氫鍵用于連接兩條脫氧核苷酸鏈，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病毒與DNA病毒相比更容易發(fā)生改變，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與RNA相比，主要區(qū)別是DNA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分子脫水縮合形成，該過程需要DNA聚合酶催化。
(3)C—G之間有3個氫鍵，A—T之間有2個氫鍵，DNA分子中氫鍵越多，DNA分子越穩(wěn)定，所以C—G比例越高，DNA耐高溫能力越強(qiáng)。
(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(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
13．研究表明，每個人的DNA都不完全相同，因此DNA也可以像指紋一樣用來識別身份，這種方法就是DNA指紋技術(shù)?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：
(1)我們可以根據(jù)分析指紋圖的吻合程度來幫助確認(rèn)身份，因為DNA能夠儲存遺傳信息，而且不同個體的DNA的__________________________各不相同，故每個人的DNA指紋圖都是獨(dú)一無二的。DNA分子中遺傳信息量非常大，原因是____________________________。
(2)在現(xiàn)代刑偵領(lǐng)域中，DNA指紋技術(shù)正在發(fā)揮著越來越重要的作用，此外，DNA指紋技術(shù)還可以用于親子鑒定等。如圖是通過提取某小孩和其母親以及待測定的四位男性的DNA，分別經(jīng)合適的酶處理后，形成若干DNA片段，然后進(jìn)行電泳等一系列步驟得到的一組DNA指紋圖。請分析：F1～F4中，誰是該小孩真正生物學(xué)上的父親？________；為什么？
____________________________________________________________________。
(3)DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)、(A＋C)/(T＋G)中能體現(xiàn)DNA分子特異性的是________________________________________________________________________。
解析：(1)利用指紋技術(shù)進(jìn)行DNA指紋鑒定的原理是DNA分子的特異性，因為每個人的DNA的脫氧核苷酸都具有特定的排列順序，故每個人的DNA指紋圖是獨(dú)一無二的。組成DNA的脫氧核苷酸的數(shù)量多，且排列順序極其多樣化，所以DNA分子中遺傳信息量非常大。
(2)DNA指紋技術(shù)是用合適的酶將待測的樣品DNA切成片段。子代的核遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，C的DNA指紋圖中的一條帶與M的DNA指紋圖中的一條帶相同，另一條帶與F2 DNA指紋圖中的一條帶相同，所以F2是該小孩真正生物學(xué)上的父親。
(3)在雙鏈DNA分子中，堿基之間嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行配對，(A＋C)/(T＋G)＝1，該比值無法體現(xiàn)DNA分子的特異性，而不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對的堿基之和的比值不同，因此(A＋T)/(G＋C)可體現(xiàn)DNA分子的特異性。
答案：(1)脫氧核苷酸排列順序(或堿基排列順序) 組成DNA的脫氧核苷酸的數(shù)量多，且排列順序極其多樣化 (2)F2 C的DNA指紋圖中一條帶與M DNA指紋圖中的一條帶相同，另一條帶與F2 DNA指紋圖中的一條帶相同 (3)(A＋T)/(G＋C)
塑料片類別
堿基G
堿基C
堿基A
堿基T
磷酸、脫氧核糖
數(shù)量(個)
3
3
5
5
充足
A-DNA
B-DNA
Z-DNA
螺旋直徑(nm)
2.55
2.37
1.84

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