2019年高考生物 第二單元 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段定時(shí)演練 新人教版必修2.doc

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2019年高考生物 第二單元 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段定時(shí)演練 新人教版必修2 考點(diǎn)一　DNA分子的結(jié)構(gòu)、特性及基因的本質(zhì)(Ⅱ) 1．關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中，不正確的是 (　　)。 A．DNA分子由4種脫氧核苷酸組成 B．每個(gè)DNA分子中，堿基數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù) C．雙鏈DNA分子中的一段，若含有30個(gè)胞嘧啶，就一定會(huì)同時(shí)含有30個(gè) 鳥(niǎo)嘌呤 D．DNA分子中每個(gè)脫氧核糖上均連接著一個(gè)磷酸和一個(gè)含氮堿基 解析　DNA分子中除兩端外，每個(gè)脫氧核糖連接兩個(gè)磷酸和一個(gè)含氮堿基。 答案　D 2．在DNA分子的一條鏈上，連接相鄰的脫氧核苷酸的是 (　　)。 A．鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸與胞嘧啶脫氧核苷酸之間的肽鍵 B．腺嘌呤脫氧核苷酸與胸腺嘧啶脫氧核苷酸之間的氫鍵 C．磷酸和含氮堿基間的高能磷酸鍵 D．脫氧核糖和磷酸間的磷酸二酯鍵 解析　一條鏈上相鄰的脫氧核苷酸通過(guò)脫氧核糖和磷酸間的磷酸二酯鍵相連接，如果是兩條鏈上互補(bǔ)配對(duì)的脫氧核苷酸，則通過(guò)氫鍵相連。 答案　D 3．(xx濰坊高考仿真二)20世紀(jì)90年代，Cuenoud等發(fā)現(xiàn)DNA也有催化活性。他們根據(jù)共有序列設(shè)計(jì)并合成了由47個(gè)核苷酸組成的單鏈DNAE47，它可以催化兩個(gè)DNA片段之間的連接。下列有關(guān)敘述正確的是 (　　)。 A．在DNAE47中，嘌呤堿基數(shù)一定等于嘧啶堿基數(shù) B．在DNAE47中，堿基數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù) C．DNAE47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的 D．在DNAE47中，每個(gè)脫氧核糖上均連有一個(gè)磷酸和一個(gè)含N堿基 解析　DNA－E47為單鏈，該DNA分子中沒(méi)有堿基互補(bǔ)配對(duì)，因此嘌呤堿基數(shù)不一定等于嘧啶堿基數(shù)；DNA－E47由47個(gè)脫氧核苷酸組成，每個(gè)脫氧核苷酸由一分子堿基、一分子脫氧核糖、一分子磷酸組成，因此，在DNA－E47中堿基數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù)；DNA－E47作用的底物是兩個(gè)DNA片段，DNA聚合酶作用的底物是游離的脫氧核苷酸；DNA－E47單鏈中間的脫氧核糖上均連有兩個(gè)磷酸和一個(gè)含N堿基。 答案　B 4．(xx濰坊、東營(yíng)、淄博、濱州四市聯(lián)考)下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說(shuō)法，不正確的是 (　　)。 A．基因一定位于染色體上 B．基因在染色體上呈線性排列 C．四種脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序決定了基因的多樣性和特異性 D．一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子 解析　基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA不一定位于染色體上，因此基因不一定位于染色體上，故A錯(cuò)誤；多個(gè)基因位于同一條染色體上，基因在染色體上呈線性排列，故B正確；不同基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序不同，基因具有多樣性，而每一個(gè)基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序是特定的，因此基因又具有特異性，故C正確；沒(méi)有復(fù)制的每條染色體含有1個(gè)DNA分子，復(fù)制后的每條染色體含有2條染色單體，每條染色單體含有1個(gè)DNA分子，故D正確。 答案　A 5．(新題快遞)從分子水平上對(duì)生物體具有多樣性或特異性的分析，錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．堿基對(duì)的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子基因的多樣性 B．堿基對(duì)的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子基因的特異性 C．一個(gè)含2 000個(gè)堿基的DNA分子，其堿基對(duì)可能的排列方式就有41 000種 D．人體內(nèi)控制β珠蛋白的基因由1 700個(gè)堿基對(duì)組成，其堿基對(duì)可能的排列 方式有41 700種 解析　β珠蛋白基因堿基對(duì)的排列順序，是β珠蛋白所特有的。任意改變堿基的排列順序后，合成的就不一定是β珠蛋白。 答案　D 考點(diǎn)二　DNA分子的復(fù)制及實(shí)驗(yàn)探究(Ⅱ) 6．(xx廈門質(zhì)檢)下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是 (　　)。 A．DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A－U、C－G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 B．DNA復(fù)制時(shí)，兩條脫氧核糖核苷酸鏈均可作為模板 C．DNA分子全部解旋后才開(kāi)始進(jìn)行DNA復(fù)制 D．脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈 解析　DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A－T、C－G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；DNA是以兩條脫氧核苷酸鏈作為模板進(jìn)行復(fù)制的；DNA分子邊解旋邊復(fù)制；脫氧核苷酸必須在DNA聚合酶的作用下才能連接形成子鏈。 答案　B 7．DNA分子中胸腺嘧啶的數(shù)量為M，占總堿基數(shù)的比例為q，若此DNA分子連續(xù)復(fù)制n次需要的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸為 (　　)。 A．(2n－1)M B．M C．(2n－1)M(－1) D．(2n－1) 解析　掌握DNA復(fù)制的規(guī)律和DNA分子中的堿基計(jì)算方法是解題關(guān)鍵。由胸腺嘧啶的數(shù)量和占總堿基數(shù)的比例可知：該DNA分子的總堿基數(shù)為，因“任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基數(shù)之和占總堿基數(shù)的一半”，故該DNA分子中鳥(niǎo)嘌呤的數(shù)量＝－M＝M(－1)個(gè)；DNA分子復(fù)制n次，新增DNA分子的數(shù)量＝2n－1個(gè)，故該DNA分子復(fù)制n次需要消耗的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸數(shù)＝(2n－1)M(－1)＝(2n－1)M(－1)。 答案　C 8．將大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)后，再轉(zhuǎn)移到含14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，8小時(shí)后提取DNA進(jìn)行分析，得出含15N的DNA分子所占比例為，則大腸桿菌的分裂周期是 (　　)。 A．2小時(shí) B．4小時(shí) C．1.6小時(shí) D．1小時(shí) 解析　就是，也就是分裂5次，8小時(shí)分裂5次，1.6小時(shí)一次，分裂周期就是1.6小時(shí)，C項(xiàng)正確。 答案　C 提能強(qiáng)化練——考點(diǎn)強(qiáng)化重能力 9．若兩條脫氧核苷酸鏈都被32P標(biāo)記的DNA分子的分子量是M，兩條脫氧核苷酸鏈都不被32P標(biāo)記的DNA的分子量為N。現(xiàn)將含32P標(biāo)記的DNA的細(xì)菌放在不含32P的培養(yǎng)基上讓其分裂a(bǔ)次，則子代細(xì)菌的DNA的平均相對(duì)分子質(zhì)量是 (　　)。 A. B. C. D. 解析　細(xì)菌分裂a(bǔ)次則DNA復(fù)制a次，產(chǎn)生的子代DNA總數(shù)為2a，因其復(fù)制符合半保留復(fù)制的特點(diǎn)，所以其2a個(gè)DNA分子的總相對(duì)分子質(zhì)量為(2a－2)N＋2＝N(2a－1)＋M。 答案　B 10．(xx沈陽(yáng)四校聯(lián)考)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(shí)，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和0.28 B．0.26、0.24、0.24和0.26 C．0.28、0.32、0.24和0.16 D．0.24、0.26、0.26和0.24 解析　雙鏈DNA分子中A＝T，G＝C，排除A、C選項(xiàng)；單鏈中的堿基A、T與互補(bǔ)鏈中的堿基T、A對(duì)應(yīng)，因此可計(jì)算出雙鏈DNA分子中A＝T，占0.26，C＝G，占0.24。 答案　B 11．(xx湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因(15N標(biāo)記)的結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中A占20%。下列說(shuō)法正確的是 (　　)。 A．該基因一定存在于細(xì)胞內(nèi)的染色體DNA上 B．該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2 C．DNA解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶作用于②部位 D．將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的DNA分子占 解析　基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，在染色體DNA和細(xì)胞質(zhì)DNA上都存在基因；假設(shè)兩條鏈分別為1、2，則有關(guān)系：A1＋A2＝T1＋T2＝20%、G1＋G2＝C1＋C2＝30%，由于A2＝T1、G2＝C1，則A1＋T1＝20%，G1＋C1＝30%，因此，該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2；DNA解旋酶破壞氫鍵，作用于②部位，DNA聚合酶作用于①部位；將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，形成8個(gè)子代DNA分子，由于DNA的半保留復(fù)制，有2個(gè)DNA含有15N，占。 答案　B 12．(xx西安名校三檢)用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時(shí)含有15N和14N，c只含14N。下圖中這三種DNA分子的比例正確的是 (　　)。 解析　一個(gè)含15N的DNA在含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制4次，產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，由于是半保留復(fù)制，其中只含15N的DNA分子數(shù)為0，同時(shí)含有15N和14N的DNA分子有2個(gè)，只含14N的DNA分子有14個(gè)。 答案　B 大題沖關(guān)練——綜合創(chuàng)新求突破 13．如圖1為真核生物染色體上部分DNA分子復(fù)制過(guò)程示意圖，圖2為擬核或質(zhì)粒復(fù)制過(guò)程示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)從圖1可以看出，DNA分子復(fù)制是__________________________________。 (2)真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要的條件是___________________________等，DNA解旋酶的作用是____________________________________________。 (3)圖1生物的DNA復(fù)制方式的意義是________________________________。 (4)將不含放射性的擬核放在含有3H－胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，如果第一次復(fù)制時(shí)，圖2中1、2處的放射性強(qiáng)度相同，證明DNA復(fù)制方式很可能是_________________________________________________________________。 (5)若圖2中DNA在復(fù)制開(kāi)始前的堿基總數(shù)是100個(gè)，其中T為20個(gè)，則復(fù)制一次需要游離的C為_(kāi)_______個(gè)。 解析　(1)(3)圖1中的復(fù)制起點(diǎn)有三個(gè)，每個(gè)起點(diǎn)處復(fù)制都是雙向進(jìn)行的，且邊解旋邊復(fù)制，這種復(fù)制方式有利于提高復(fù)制速率。(2)DNA復(fù)制需要模板、原料、酶、ATP等條件。(4)如果第一次復(fù)制時(shí)圖2中1、2處的放射性強(qiáng)度相同，則表明新合成的DNA的兩條鏈中含放射性的鏈都是一條，也說(shuō)明了DNA復(fù)制屬于半保留復(fù)制。 答案　(1)多起點(diǎn)、雙向復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制　(2)模板、能量、脫氧核苷酸、酶　打開(kāi)DNA分子堿基對(duì)之間的氫鍵，形成兩條單鏈　(3)提高了復(fù)制速率　(4)半保留復(fù)制　(5)30 14．(xx湖北八校第一次聯(lián)考)下圖是某DNA分子的局部組成示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答。 (1)寫出圖中下列序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)中文名稱： ①________；⑦_(dá)_______；⑧________；⑨________。 (2)圖中DNA片段中堿基對(duì)有________對(duì)，該DNA分子應(yīng)有________個(gè)游離磷酸基團(tuán)。 (3)從主鏈上看，兩條單鏈方向________，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈________________________________________________________________。 (4)如果將14N標(biāo)記的細(xì)胞培養(yǎng)在含15N的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖中所示的________(填序號(hào))可測(cè)到15N。若細(xì)胞在該培養(yǎng)液中分裂四次，該DNA分子也復(fù)制四次，得到的子代DNA分子中含14N和含15N的比例為_(kāi)_________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (5)若該DNA分子共有a個(gè)堿基，其中含腺嘌呤m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶為_(kāi)_______個(gè)。 解析　(1)①是胞嘧啶，⑦是脫氧核糖，⑧是胞嘧啶脫氧核糖核苷酸，⑨是DNA單鏈片段。(2)該DNA片段中有4個(gè)堿基對(duì)，2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(3)兩條DNA鏈反向平行。(4)該細(xì)胞分裂四次，得到16個(gè)DNA分子，含14N的DNA有2個(gè)，全部DNA含有15N。 答案　(1)①胞嘧啶　 ⑦脫氧核糖　⑧胸腺嘧啶脫氧核苷酸?、嵋粭l脫氧核苷酸鏈的片段　(2)4　2　(3)反向平行　互補(bǔ)　(4)①②③④⑥⑧⑨　1∶8　(5)15[a－m] 【易錯(cuò)分析】 解答本題時(shí)有的考生因?yàn)闆](méi)有看清圖中所給各序號(hào)所代表對(duì)象，導(dǎo)致不能完整回答出第(4)題第一個(gè)空；有的考生則沒(méi)有弄清楚DNA復(fù)制4次，得到的16個(gè)DNA分子中全部都含有15N，導(dǎo)致錯(cuò)誤。 15．DNA的復(fù)制方式，可以通過(guò)設(shè)想來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明DNA的復(fù)制方式。 實(shí)驗(yàn)步驟： a．在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14NDNA(對(duì)照)。 b．在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15NDNA(親代)。 c．將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為含14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。 實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)： (1)如果與對(duì)照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶：一條________帶和一條________帶，則可以排除________。 (2)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，則可以排除________，但不能肯定是________。 (3)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子Ⅱ代DNA密度鑒定：若子Ⅱ代可以分出________和________，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子Ⅱ代不能分出________密度兩條帶，則排除________，同時(shí)確定為_(kāi)_______。 解析　從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個(gè)DNA分子，一個(gè)是原來(lái)的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子，一個(gè)是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子代片段間隔連接而成的。 答案　(1)輕(14N/14N)　重(15N/15N)　半保留復(fù)制和分散復(fù)制　(2)全保留復(fù)制　半保留復(fù)制或分散復(fù)制 (3)一條中密度帶　一條輕密度帶　中、輕　半保留復(fù)制　分散復(fù)制