2020高考生物一輪復(fù)習(xí) 配餐作業(yè)20 DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)（含解析）.doc

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配餐作業(yè)(二十)　DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì) 1．下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)及復(fù)制的敘述正確的是(　　) A．堿基對(duì)特定的排列順序及空間結(jié)構(gòu)決定DNA分子的特異性 B．減數(shù)分裂中DNA的兩條鏈分別進(jìn)入兩個(gè)細(xì)胞導(dǎo)致等位基因分離 C．DNA分子相鄰堿基通過(guò)脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖連接 D．DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞核、線(xiàn)粒體和葉綠體中 解析　本題考查DNA的結(jié)構(gòu)及復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握及分析判斷能力。堿基對(duì)特定的排列順序決定DNA分子的特異性；同源染色體分離導(dǎo)致等位基因分離；堿基直接與脫氧核糖連接，相鄰脫氧核糖連接在同一磷酸上；真核生物中DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞核、線(xiàn)粒體和葉綠體中，原核生物中DNA復(fù)制發(fā)生在擬核中。 答案　C 2．如圖表示一個(gè)DNA分子的片段，下列有關(guān)表述正確的是(　　) A．④代表的物質(zhì)中貯存了遺傳信息 B．不同生物的DNA分子中④的種類(lèi)無(wú)特異性 C．轉(zhuǎn)錄時(shí)該片段的兩條鏈都可作為模板鏈 D．限制性核酸內(nèi)切酶作用部位是堿基之間的氫鍵 解析?、艽砻撗鹾塑账幔瑝A基對(duì)的排列順序代表遺傳信息；不同生物的DNA分子中脫氧核苷酸的種類(lèi)都是四種，無(wú)特異性；轉(zhuǎn)錄時(shí)是以DNA分子的一條鏈為模板的；限制性核酸內(nèi)切酶的作用位點(diǎn)是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。 答案　B 3．下列關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)和DNA分子復(fù)制的說(shuō)法，不正確的是(　　) A．DNA分子能準(zhǔn)確地復(fù)制與DNA分子的結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系 B．DNA分子復(fù)制過(guò)程中有氫鍵的斷裂和重新形成 C．神經(jīng)細(xì)胞和衰老的細(xì)胞一般都不會(huì)出現(xiàn)DNA分子的復(fù)制 D．含有2n個(gè)堿基對(duì)的DNA分子其堿基對(duì)的排列方式最多有n4種 解析　DNA分子結(jié)構(gòu)中堿基按照互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行配對(duì)，這對(duì)DNA分子的準(zhǔn)確復(fù)制具有重要作用，A正確；DNA分子復(fù)制時(shí)，在解旋酶的作用下，氫鍵斷裂，雙鏈解開(kāi)，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈，子鏈與母鏈的互補(bǔ)堿基之間重新形成氫鍵，B正確；神經(jīng)細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，神經(jīng)細(xì)胞和衰老的細(xì)胞一般都不會(huì)再進(jìn)行分裂，故一般不會(huì)出現(xiàn)DNA分子的復(fù)制，C正確；含有2n個(gè)堿基對(duì)的DNA分子其堿基對(duì)的排列方式最多有42n種，D錯(cuò)誤。 答案　D 4．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下圖示雙鏈才能解開(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 解析　圖示的DNA片段共6個(gè)堿基對(duì)，A—T有3對(duì)、G—C有3對(duì)；因A—T之間有2個(gè)氫鍵，G—C之間有3個(gè)氫鍵，共15個(gè)氫鍵，A正確；沃森和克里克構(gòu)建的是物理模型，B錯(cuò)誤；要使DNA雙鏈解開(kāi)，不僅可以用DNA解旋酶，還可以用高溫加熱解旋，C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，每條鏈兩端的磷酸基團(tuán)只連接1個(gè)脫氧核糖，D錯(cuò)誤。 答案　A 5．(2018德州重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)真核細(xì)胞中DNA復(fù)制如圖所示，下列表述錯(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 D．DNA分子的準(zhǔn)確復(fù)制依賴(lài)于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 解析　DNA復(fù)制過(guò)程中氫鍵的破壞需要解旋酶的催化，氫鍵的形成不需要酶的催化。 答案　C 6．將某細(xì)菌在含有15N標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)后，再轉(zhuǎn)移到含有14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，6小時(shí)后提取DNA進(jìn)行分析，得出含15N的DNA占DNA總量的比例為1/32，則某細(xì)菌的分裂周期是(　　) A．1小時(shí) B．1.6小時(shí) C．2小時(shí) D．4小時(shí) 解析　將某細(xì)菌在含有15N標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)數(shù)代后，某細(xì)菌的DNA分子的2條鏈可以認(rèn)為是15N－15N，將該細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含有14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，假設(shè)繁殖的次數(shù)是n，根據(jù)題意可得關(guān)系式：2/2n＝1/32，解得n＝6，由于該過(guò)程經(jīng)過(guò)了6小時(shí)，所以該細(xì)菌的分裂周期是1小時(shí)。 答案　A 7．在一個(gè)DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%，其中一條鏈中鳥(niǎo)嘌呤、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%，則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥(niǎo)嘌呤占?jí)A基總數(shù)的(　　) A．24% B．22% C．26% D．23% 解析　雙鏈DNA中，A＋T占全部堿基總數(shù)的54%，則一條單鏈中A＋T占該鏈堿基總數(shù)的54%，按下面的圖示分析： 答案　A 8．某DNA分子有500個(gè)堿基對(duì)，其中含有鳥(niǎo)嘌呤300個(gè)，該DNA進(jìn)行連續(xù)復(fù)制，經(jīng)測(cè)定最后一次復(fù)制消耗了周?chē)h(huán)境中3 200個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，則該DNA分子共復(fù)制了(　　) A．3次 B．4次 C．5次 D．6次 解析　已知該DNA分子有500個(gè)堿基對(duì)，其中含有300個(gè)G，則A與T均為200個(gè)；最后一次復(fù)制消耗了3 200個(gè)A，因此，最后一次復(fù)制凈產(chǎn)生的DNA分子數(shù)為3 200/200＝16(個(gè))，則經(jīng)過(guò)復(fù)制后，形成的DNA分子總數(shù)為32個(gè)，因此，這個(gè)DNA分子共進(jìn)行了5(25＝32)次復(fù)制。 答案　C 9．A集合為用水解酶催化T2噬菌體的遺傳物質(zhì)徹底水解成不能再水解的小分子；B集合為用水解酶催化HIV的遺傳物質(zhì)徹底水解成不能再水解的小分子。上述A、B兩個(gè)集合的交集共有小分子(　　) A．8種 B．5種 C．4種 D．0種 解析　本題考查DNA和RNA的基本組成單位，意在考查考生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和識(shí)記能力。脫氧核苷酸和核糖核苷酸共有的堿基有三種，即A、C、G，二者徹底水解后會(huì)產(chǎn)生相同的磷酸，所以其交集共有4種小分子，故選C。 答案　C 10.某校一個(gè)生物活動(dòng)小組要進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。對(duì)生物學(xué)史上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，也是研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容之一。這個(gè)小組借助某大學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)有關(guān)DNA復(fù)制的方式進(jìn)行探索，有人認(rèn)為DNA是全保留復(fù)制，也有人認(rèn)為DNA是半保留復(fù)制。為了證明這兩種假設(shè)，這個(gè)小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)程序，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)并對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N—DNA；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15N—DNA。用某種離心方法分離得到的結(jié)果如上圖所示，其DNA分別分布在輕帶和重帶上。 第二步：將親代大腸桿菌(含15N)轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上繁殖一代(Ⅰ)。 請(qǐng)分析： 如果DNA位于________________帶位置，那么是全保留復(fù)制；如果DNA位于________________帶位置，那么是半保留復(fù)制。 第三步：為了進(jìn)一步驗(yàn)證第二步的推測(cè)結(jié)果，將親代大腸桿菌(含15N)轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上再連續(xù)繁殖二代(Ⅱ)。 請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： 如果DNA位于________________帶位置，那么是全保留復(fù)制；如果DNA位于________________帶位置，那么是半保留復(fù)制。 (2)有人提出：第一代(Ⅰ)的DNA用解旋酶處理后再離心，就能直接判斷DNA的復(fù)制方式，如果輕帶和重帶各占，那么一定為半保留復(fù)制。 你認(rèn)為這位同學(xué)的說(shuō)法是否正確？________。原因是_______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析　如果DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，則一個(gè)親代15N—15N的DNA分子的兩個(gè)子代DNA分子是一個(gè)15N—15N，一個(gè)14N—14N，其在離心管中分布的位置是一半在輕帶、一半在重帶；如果DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，則一個(gè)親代15N—15N的DNA分子的兩個(gè)子代DNA分子都是15N—14N，其在離心管中分布的位置全部在中帶。 答案　(1)1/2重和1/2輕　全中　1/4重和3/4輕　1/2中和1/2輕 (2)不正確　無(wú)論半保留復(fù)制還是全保留復(fù)制，如果研究DNA鏈的情況，結(jié)果是一致的，無(wú)法區(qū)分 11．下面甲圖中DNA分子有a和d兩條鏈，將甲圖中某一片段放大后如乙圖所示，結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題： (1)從甲圖可看出DNA復(fù)制的方式是______________________。 (2)甲圖中，A和B均是DNA分子復(fù)制過(guò)程中所需要的酶，其中B能將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈，從而形成子鏈；則A是________酶，B是______________酶。 (3)圖甲過(guò)程在綠色植物葉肉細(xì)胞中進(jìn)行的場(chǎng)所有________________________________。 (4)乙圖中，7是________________________。DNA分子的基本骨架由______________交替連接而成；DNA分子兩條鏈上的堿基通過(guò)____________連接成堿基對(duì)，并且遵循________________原則。 解析　(1)DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制，即子代DNA保留了母鏈的一條。 (2)由圖示知，A酶是解旋酶，破壞了DNA分子中兩條鏈中的氫鍵，使DNA分子解開(kāi)螺旋；B酶催化DNA子鏈的合成，為DNA聚合酶。 (3)圖甲為DNA復(fù)制，發(fā)生在綠色植物葉肉細(xì)胞的細(xì)胞核、線(xiàn)粒體和葉綠體中。 (4)圖乙中4為胸腺嘧啶，5為脫氧核糖，6為磷酸，三者構(gòu)成的7為胸腺嘧啶脫氧核苷酸。 答案　(1)半保留復(fù)制 (2)解旋　DNA聚合 (3)細(xì)胞核、線(xiàn)粒體、葉綠體 (4)胸腺嘧啶脫氧核苷酸　脫氧核糖和磷酸　氫鍵　堿基互補(bǔ)配對(duì) 12．(2018寶雞質(zhì)檢一)若親代DNA分子經(jīng)過(guò)誘變，某位點(diǎn)上一個(gè)正常堿基變成了5－溴尿嘧啶(BU)。BU可與堿基A配對(duì)，誘變后的DNA分子連續(xù)進(jìn)行2次復(fù)制，得到的子代DNA分子加熱后得到5種單鏈如圖所示，則BU替換的堿基可能是(　　) A．腺嘌呤 B．鳥(niǎo)嘌呤 C．胞嘧啶 D．胸腺嘧啶 解析　本題以DNA分子上堿基的替換為切入點(diǎn)，考查DNA分子的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制。由于DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，所以復(fù)制2次形成的5種單鏈中有2條是親代DNA的鏈，由親代DNA某位點(diǎn)堿基變成了BU，可確定親代DNA含第1種單鏈，再根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知親代DNA的另一條單鏈可能是第2種或第5種，已知復(fù)制時(shí)BU與A配對(duì)，可知第2種單鏈?zhǔn)菑?fù)制后形成的，親代DNA另一條單鏈?zhǔn)堑?種，故BU替換的堿基是G。 答案　B 13．用15N標(biāo)記DNA分子的細(xì)菌，將其放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖4代，(a、b、c為三種DNA分子；a只含15N，b同時(shí)含14N和15N，c只含14N)圖中表示含這三種DNA分子的比例正確的是(　　) 解析　用15N標(biāo)記DNA分子的細(xì)菌在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖4代，可形成16個(gè)DNA分子，由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，因此16個(gè)DNA分子中有2個(gè)DNA分子同時(shí)含15N和14N,14個(gè)DNA分子只含14N，不存在只含有15N的DNA分子，D正確。 答案　D 14．(2018張掖診斷一)將一個(gè)不含放射性同位素32P標(biāo)記的大腸桿菌(擬核DNA呈環(huán)狀，共含有m個(gè)堿基，其中有a個(gè)胸腺嘧啶)放在含有32P標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間，檢測(cè)到如圖Ⅰ、Ⅱ兩種類(lèi)型的DNA(虛線(xiàn)表示含有放射性的脫氧核苷酸鏈)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果預(yù)測(cè)與分析，正確的是(　　) A．DNA第二次復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ兩種類(lèi)型，比例為1∶3 B．DNA復(fù)制后分配到兩個(gè)子細(xì)胞時(shí)，其上的基因遵循基因分離定律 C．復(fù)制n次需要胞嘧啶的數(shù)目是(2n－1) D．復(fù)制n次形成的放射性脫氧核苷酸單鏈數(shù)為2n＋1－2 解析　本題考查DNA分子的半保留復(fù)制的過(guò)程及遺傳定律適用的條件，要求考生掌握大腸桿菌的DNA復(fù)制過(guò)程需要的原料、復(fù)制的結(jié)果及相關(guān)計(jì)算。DNA分子具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，將一個(gè)不含放射性同位素32P標(biāo)記的大腸桿菌放在含有32P標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，復(fù)制兩次后，會(huì)形成4個(gè)DNA分子，Ⅰ、Ⅱ兩種類(lèi)型各2個(gè)，比例為1∶1，A錯(cuò)誤；真核生物在進(jìn)行有性生殖時(shí)，核基因遵循基因的分離定律，原核生物大腸桿菌的基因在二分裂過(guò)程中，不遵循基因的分離定律，B錯(cuò)誤；DNA共含有m個(gè)堿基，其中有a個(gè)胸腺嘧啶，則1個(gè)DNA分子含有胞嘧啶的數(shù)目是(m－2a)/2，復(fù)制n次需要胞嘧啶的數(shù)目是(2n－1)(m－2a)/2，C錯(cuò)誤；該大腸桿菌復(fù)制n次，共形成2n個(gè)DNA分子，放射性脫氧核苷酸單鏈數(shù)為2n＋1－2，D正確。 答案　D 15．用32P標(biāo)記了玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂完成后每個(gè)細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)是(　　) A．0條 B．20條 C．大于0小于20條 D．以上都有可能 解析　本題綜合考查DNA復(fù)制和有絲分裂，意在考查考生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。第一次細(xì)胞分裂完成后所形成的細(xì)胞中，DNA雙鏈均是一條鏈含有32P，另一條鏈不含32P，第二次細(xì)胞分裂的間期，染色體復(fù)制后每條染色體上都是一條染色單體含32P，一條染色單體不含32P，有絲分裂后期，姐妹染色單體分離，如果含32P的20條染色體同時(shí)移向細(xì)胞的一極，不含32P的20條染色體同時(shí)移向細(xì)胞的另一極，則產(chǎn)生的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是20條和0條，如果移向細(xì)胞兩極的20條染色體中既有含32P的，也有不含32P的，則形成的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)大于0小于20條。 答案　D 16．將一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA放到14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，讓其連續(xù)復(fù)制三次，將每次復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)進(jìn)行離心，如圖中分別代表復(fù)制1次、2次、3次后的分層結(jié)果是(　　) A．c、e、f B．a(chǎn)、e、b C．a(chǎn)、b、d D．c、d、f 解析　DNA分子的復(fù)制特點(diǎn)是半保留復(fù)制，一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA在14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，復(fù)制1次后，每個(gè)DNA分子的一條鏈含15N，一條鏈含14N，離心后全部位于中密度帶，對(duì)應(yīng)圖中的c；復(fù)制2次后，產(chǎn)生4個(gè)DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子為2個(gè)，只含14N的DNA分子為2個(gè)，離心后一半位于中密度帶，一半位于低密度帶，對(duì)應(yīng)圖中的e；復(fù)制3次后，產(chǎn)生8個(gè)DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子為2個(gè)，只含14N的DNA分子為6個(gè)，離心后少部分位于中密度帶，大部分位于低密度帶，對(duì)應(yīng)圖中的f。 答案　A