2022高考生物一輪復習 配餐作業(yè)20 DNA的結(jié)構(gòu)、復制及基因的本質(zhì)（含解析）

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1、2022高考生物一輪復習 配餐作業(yè)20 DNA的結(jié)構(gòu)、復制及基因的本質(zhì)（含解析） 1．下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)及復制的敘述正確的是(　　) A．堿基對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的兩條鏈分別進入兩個細胞導致等位基因分離 C．DNA分子相鄰堿基通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖連接 D．DNA的復制發(fā)生在細胞核、線粒體和葉綠體中 解析　本題考查DNA的結(jié)構(gòu)及復制的相關(guān)知識，意在考查考生對基礎知識的掌握及分析判斷能力。堿基對特定的排列順序決定DNA分子的特異性；同源染色體分離導致等位基因分離；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D

2、NA復制發(fā)生在細胞核、線粒體和葉綠體中，原核生物中DNA復制發(fā)生在擬核中。 答案　C 2．如圖表示一個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的種類無特異性 C．轉(zhuǎn)錄時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?，堿基對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都是四種，無特異性；轉(zhuǎn)錄時是以DNA分子的一條鏈為模板的；限制性核酸內(nèi)切酶的作用位點是兩個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分子復制的

3、說法，不正確的是(　　) A．DNA分子能準確地復制與DNA分子的結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系 B．DNA分子復制過程中有氫鍵的斷裂和重新形成 C．神經(jīng)細胞和衰老的細胞一般都不會出現(xiàn)DNA分子的復制 D．含有2n個堿基對的DNA分子其堿基對的排列方式最多有n4種 解析　DNA分子結(jié)構(gòu)中堿基按照互補配對原則進行配對，這對DNA分子的準確復制具有重要作用，A正確；DNA分子復制時，在解旋酶的作用下，氫鍵斷裂，雙鏈解開，按照堿基互補配對原則合成子鏈，子鏈與母鏈的互補堿基之間重新形成氫鍵，B正確；神經(jīng)細胞是高度分化的細胞，神經(jīng)細胞和衰老的細胞一般都不會再進行分裂，故一般不會出現(xiàn)DNA分子的復制，C正確；

4、含有2n個堿基對的DNA分子其堿基對的排列方式最多有42n種，D錯誤。 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個氫鍵 B．沃森和克里克利用構(gòu)建數(shù)學模型的方法，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 D．在雙鏈DNA分子中，每個磷酸基團連接1個脫氧核糖 解析　圖示的DNA片段共6個堿基對，A—T有3對、G—C有3對；因A—T之間有2個氫鍵，G—C之間有3個氫鍵，共15個氫鍵，A正確；沃森和克里克構(gòu)建的是物理模型，B錯誤；要使DNA雙鏈解開，不僅可以用DNA解旋酶，還可以用高溫加熱解旋

5、，C錯誤；在雙鏈DNA分子中，每條鏈中間的每個磷酸基團都分別連接2個脫氧核糖，每條鏈兩端的磷酸基團只連接1個脫氧核糖，D錯誤。 答案　A 5．(2018·德州重點中學聯(lián)考)真核細胞中DNA復制如圖所示，下列表述錯誤的是(　　) A．多起點雙向復制能保證DNA復制在短時間內(nèi)完成 B．每個子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代 C．復制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化 D．DNA分子的準確復制依賴于堿基互補配對原則 解析　DNA復制過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．將某細菌在含有15N標記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)后，再轉(zhuǎn)移到含有14N

6、的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，6小時后提取DNA進行分析，得出含15N的DNA占DNA總量的比例為1/32，則某細菌的分裂周期是(　　) A．1小時 B．1.6小時 C．2小時 D．4小時 解析　將某細菌在含有15N標記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)數(shù)代后，某細菌的DNA分子的2條鏈可以認為是15N－15N，將該細菌轉(zhuǎn)移到含有14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，假設繁殖的次數(shù)是n，根據(jù)題意可得關(guān)系式：2/2n＝1/32，解得n＝6，由于該過程經(jīng)過了6小時，所以該細菌的分裂周期是1小時。 答案　A 7．在一個DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%，其中一條鏈中鳥嘌呤、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22

7、%和28%，則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤占堿基總數(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個堿基對，其中含有鳥嘌呤300個，該DNA進行連續(xù)復制，經(jīng)測定最后一次復制消耗了周圍環(huán)境中3 200個腺嘌呤脫氧核苷酸，則該DNA分子共復制了(　　) A．3次 B．4次 C．5次 D．6次 解析　已知該DNA分子有500個堿基對，其中含有300個G，則A與T均為200個；最后一次復制消耗了3 200個A，因此

8、，最后一次復制凈產(chǎn)生的DNA分子數(shù)為3 200/200＝16(個)，則經(jīng)過復制后，形成的DNA分子總數(shù)為32個，因此，這個DNA分子共進行了5(25＝32)次復制。 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，意在考查考生對相關(guān)知識的理解和識記能力。脫氧核苷酸和核糖核苷酸共有的堿基有三種，即A、C、G，二者徹底水解后會產(chǎn)生相同的磷酸，所以其交集共有4

9、種小分子，故選C。 答案　C 10.某校一個生物活動小組要進行研究性學習。對生物學史上的經(jīng)典實驗進行驗證，也是研究性學習的內(nèi)容之一。這個小組借助某大學的實驗設備，對有關(guān)DNA復制的方式進行探索，有人認為DNA是全保留復制，也有人認為DNA是半保留復制。為了證明這兩種假設，這個小組設計了下列實驗程序，請完成實驗并對結(jié)果進行預測。 (1)實驗步驟： 第一步：在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，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

10、代大腸桿菌(含15N)轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上繁殖一代(Ⅰ)。 請分析： 如果DNA位于________________帶位置，那么是全保留復制；如果DNA位于________________帶位置，那么是半保留復制。 第三步：為了進一步驗證第二步的推測結(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)。 請分析回答下列問題： 如果DNA位于________________帶位置，那么是全保留復制；如果DNA位于________________帶位置，那么是半保留復制。 (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的復制方式

11、，如果輕帶和重帶各占，那么一定為半保留復制。 你認為這位同學的說法是否正確？________。原因是_______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析　如果DNA的復制方式為全保留復制，則一個親代15N—15N的DNA分子的兩個子代DNA分子是一個15N—15N，一個14N—14N，其在離心管中分布的位

12、置是一半在輕帶、一半在重帶；如果DNA的復制方式為半保留復制，則一個親代15N—15N的DNA分子的兩個子代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　無論半保留復制還是全保留復制，如果研究DNA鏈的情況，結(jié)果是一致的，無法區(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)合所學知識回答下列問題： (1)從甲圖可看出DNA復制的方式是______________________。 (2)甲圖中，A和B均是DNA分子復制過程中所需要的酶

13、，其中B能將單個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)圖甲過程在綠色植物葉肉細胞中進行的場所有________________________________。 (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____________連接成堿基對，并且遵循________________原則。 解析　(1)DNA復制的方式是半保留復制，即子代DNA保留了母鏈的一條。 (2)由圖示知，A酶是解旋酶，破

14、壞了DNA分子中兩條鏈中的氫鍵，使DNA分子解開螺旋；B酶催化DNA子鏈的合成，為DNA聚合酶。 (3)圖甲為DNA復制，發(fā)生在綠色植物葉肉細胞的細胞核、線粒體和葉綠體中。 (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)半保留復制 (2)解旋　DNA聚合 (3)細胞核、線粒體、葉綠體 (4)胸腺嘧啶脫氧核苷酸　脫氧核糖和磷酸　氫鍵　堿基互補配對 12．(2018·寶雞質(zhì)檢一)若親代DNA分子經(jīng)過誘變，某位點上一個正常堿基變成了5－溴尿嘧啶(BU)。BU可與堿基A配對，誘變后的DNA分子連續(xù)進行2次復制，得到的子代DNA分子加

15、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，考查DNA分子的結(jié)構(gòu)和DNA的復制。由于DNA進行半保留復制，所以復制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)堿基互補配對原則可知親代DNA的另一條單鏈可能是第2種或第5種，已知復制時BU與A配對，可知第2種單鏈是復制后形成的，親代DNA另一條單鏈是第5種，故BU替換的堿基是G。 答案　B 13．用15N標記DNA分子的細菌，將其放入含14N的培養(yǎng)基中連

16、續(xù)繁殖4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)圖中表示含這三種DNA分子的比例正確的是(　　) 解析　用15N標記DNA分子的細菌在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖4代，可形成16個DNA分子，由于DNA分子的復制是半保留復制，因此16個DNA分子中有2個DNA分子同時含15N和14N,14個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)將一個不含放射性同位素32P標記的大腸桿菌(擬核DNA呈環(huán)狀，共含有m個堿基，其中有a個胸腺嘧啶)放在含有32P標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)

17、一段時間，檢測到如圖Ⅰ、Ⅱ兩種類型的DNA(虛線表示含有放射性的脫氧核苷酸鏈)。下列有關(guān)該實驗的結(jié)果預測與分析，正確的是(　　) A．DNA第二次復制產(chǎn)生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ兩種類型，比例為1∶3 B．DNA復制后分配到兩個子細胞時，其上的基因遵循基因分離定律 C．復制n次需要胞嘧啶的數(shù)目是(2n－1) D．復制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分子的半保留復制的過程及遺傳定律適用的條件，要求考生掌握大腸桿菌的DNA復制過程需要的原料、復制的結(jié)果及相關(guān)計算。DNA分子具有半保留復制的特點，將一個不含放射性同位素32P標記的大腸桿菌放在含有32P標

18、記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，復制兩次后，會形成4個DNA分子，Ⅰ、Ⅱ兩種類型各2個，比例為1∶1，A錯誤；真核生物在進行有性生殖時，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程中，不遵循基因的分離定律，B錯誤；DNA共含有m個堿基，其中有a個胸腺嘧啶，則1個DNA分子含有胞嘧啶的數(shù)目是(m－2a)/2，復制n次需要胞嘧啶的數(shù)目是(2n－1)×(m－2a)/2，C錯誤；該大腸桿菌復制n次，共形成2n個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標記了玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)

19、基中培養(yǎng)，在第二次細胞分裂完成后每個細胞中被32P標記的染色體條數(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復制和有絲分裂，意在考查考生分析問題、解決問題的能力。第一次細胞分裂完成后所形成的細胞中，DNA雙鏈均是一條鏈含有32P，另一條鏈不含32P，第二次細胞分裂的間期，染色體復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條染色體同時移向細胞的一極，不含32P的20條染色體同時移向細胞的另一極，則產(chǎn)生的子細胞中被32P標記的染色體條數(shù)分別是20條和0條，如果

20、移向細胞兩極的20條染色體中既有含32P的，也有不含32P的，則形成的子細胞中被32P標記的染色體條數(shù)大于0小于20條。 答案　D 16．將一個用15N標記的DNA放到14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，讓其連續(xù)復制三次，將每次復制產(chǎn)物置于試管內(nèi)進行離心，如圖中分別代表復制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分子的復制特點是半保留復制，一個用15N標記的DNA在14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，復制1次后，每個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，對應圖中的c；復制2次后，產(chǎn)生4個DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子為2個，只含14N的DNA分子為2個，離心后一半位于中密度帶，一半位于低密度帶，對應圖中的e；復制3次后，產(chǎn)生8個DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子為2個，只含14N的DNA分子為6個，離心后少部分位于中密度帶，大部分位于低密度帶，對應圖中的f。 答案　A