2020版高考生物新金典大一輪復(fù)習(xí) 課后定時(shí)檢測案21 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（含解析）新人教版.doc

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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 基礎(chǔ)對點(diǎn)練——考綱對點(diǎn)夯基礎(chǔ) 考點(diǎn)一　DNA分子的結(jié)構(gòu)、特性及基因的本質(zhì)(Ⅱ) 1．下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的說法，正確的是(　　) A．相鄰的堿基被相鄰的兩個(gè)核糖連在一起 B．每個(gè)磷酸基團(tuán)上都連著兩個(gè)五碳糖 C．堿基對排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的特異性 D．只有嘌呤與嘧啶配對，才能保證DNA兩條長鏈之間的距離不變 解析：DNA分子中一條鏈上相鄰的堿基被“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連在一起，兩條鏈上相鄰的堿基被氫鍵連在一起；DNA鏈末端的磷酸基團(tuán)上連著一個(gè)五碳糖；堿基對排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性。 答案：D 2．如圖為果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因示意圖，下列有關(guān)敘述，正確的是(　　) A．R基因中的全部脫氧核苷酸序列都能編碼蛋白質(zhì) B．R、S、N、O互為非等位基因 C．果蠅的每個(gè)基因都是由成百上千個(gè)核糖核苷酸組成的 D．每個(gè)基因中有一個(gè)堿基對的替換，都會(huì)引起生物性狀的改變 解析：R基因中的脫氧核苷酸序列不一定都能編碼蛋白質(zhì)，如非編碼區(qū)和內(nèi)含子不能編碼蛋白質(zhì)；R、S、N、O控制果蠅不同的性狀，互為非等位基因；基因的基本組成單位是脫氧核苷酸；基因中有一個(gè)堿基對的替換，由于密碼子的簡并性，密碼子決定的氨基酸不一定變化；如果密碼子所決定的氨基酸有所改變，將導(dǎo)致蛋白質(zhì)組成的變化以及其空間結(jié)構(gòu)等的變化，但生物的表現(xiàn)型還與生物所處環(huán)境等外界因素有關(guān)，所以表現(xiàn)型也不一定會(huì)變化。 答案：B 3．下圖是關(guān)于雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)敘述其中正確的是(　　) A．①表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸 B．每個(gè)磷酸均連接著兩個(gè)脫氧核糖 C．DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶斷裂的是③處的化學(xué)鍵 D．該片段中堿基C和G的比例越大，該DNA熱穩(wěn)定性越高 解析：①是由一個(gè)脫氧核苷酸的脫氧核糖、胸腺嘧啶與另一個(gè)脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)構(gòu)成的，不能表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤；位于每條鏈?zhǔn)锥说牧姿嶂贿B接著一個(gè)脫氧核糖，B錯(cuò)誤；DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶斷裂的是②處的氫鍵，C錯(cuò)誤；含有的氫鍵數(shù)量越多的雙鏈DNA分子的熱穩(wěn)定性越高，在一個(gè)雙鏈DNA分子中，堿基對G與C之間有三個(gè)氫鍵，A與T間有兩個(gè)氫鍵，因此在圖示的片段中，堿基C和G的比例越大，該DNA熱穩(wěn)定性越高，D正確。 答案：D 4．[2019重慶高三診斷]DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于DNA的相關(guān)說法，錯(cuò)誤的是(　　) A．細(xì)胞在分裂之前，一定要進(jìn)行DNA的復(fù)制 B．堿基對排列順序的多樣性是DNA多樣性的原因之一 C．DNA分子雜交技術(shù)可以用來比較不同種生物DNA分子的差異 D．格里菲斯(Griffith)實(shí)驗(yàn)證明加熱殺死的S細(xì)菌中必然存在轉(zhuǎn)化因子 解析：有絲分裂、減數(shù)第一次分裂前是需要DNA復(fù)制的，但減數(shù)第二次分裂前是沒有DNA復(fù)制的，直接分裂，A錯(cuò)誤；DNA多樣性取決于堿基的數(shù)目和堿基對排列順序，B正確；每個(gè)DNA分子都有特定的堿基序列，不同種生物DNA分子是不同的，所以用DNA分子雜交技術(shù)可以用來比較不同種生物DNA分子的差異，C正確；格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，D正確。 答案：A 考點(diǎn)二　DNA分子的復(fù)制及實(shí)驗(yàn)探究(Ⅱ) 5．[2019江蘇如東高級(jí)中學(xué)高考沖刺卷]下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的說法，正確的是(　　) A．DNA分子的差異造成了肺炎雙球菌S型菌與R型菌致病性的差異 B．DNA分子中每個(gè)磷酸基團(tuán)都連接2個(gè)脫氧核糖 C．減數(shù)分裂過程中發(fā)生交叉互換一般不會(huì)導(dǎo)致DNA分子結(jié)構(gòu)的改變 D．邊解旋邊復(fù)制是保證親代與子代DNA遺傳信息傳遞準(zhǔn)確性的關(guān)鍵 解析：肺炎雙球菌S型菌有多糖莢膜，具有毒性，R型菌無莢膜，不具有致病性，根本原因是二者DNA分子中的遺傳信息不同造成的，所以DNA分子的差異造成了肺炎雙球菌S型菌與R型菌致病性的差異，A項(xiàng)正確；DNA分子中大多數(shù)磷酸基團(tuán)都連接2個(gè)脫氧核糖，但位于兩條鏈兩端的兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)各連接一個(gè)脫氧核糖，B項(xiàng)錯(cuò)誤；減數(shù)分裂過程中發(fā)生交叉互換，一般會(huì)導(dǎo)致其DNA分子結(jié)構(gòu)的改變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；堿基互補(bǔ)配對原則保證了復(fù)制能準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：A 6．真核細(xì)胞某生理過程如圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．酶1可使磷酸二酯鍵斷裂，酶2可催化磷酸二酯鍵的形成 B．a(chǎn)鏈和b鏈的方向相反，a鏈與c鏈的堿基序列互補(bǔ)配對 C．該圖表示DNA半保留復(fù)制過程，遺傳信息傳遞方向是DNA→RNA D．c鏈和d鏈中G＋C所占比例相等，該比值越大DNA熱穩(wěn)定性越高 解析：酶1是解旋酶，作用是使氫鍵斷裂，A錯(cuò)誤；a鏈和c鏈均與b鏈堿基互補(bǔ)配對，因此a鏈與c鏈的堿基序列相同，B錯(cuò)誤；DNA復(fù)制過程中遺傳信息傳遞方向是DNA→DNA，C錯(cuò)誤；c鏈和d鏈中的堿基是互補(bǔ)配對的，A與T之間以兩個(gè)氫鍵連接，G與C之間以三個(gè)氫鍵連接，G＋C所占比例越大，DNA分子的熱穩(wěn)定性越高，因此c鏈和d鏈中G＋C所占比例相等，該比值越大DNA熱穩(wěn)定性越高，D正確。 答案：D 7．[2019遼寧瓦房店高級(jí)中學(xué)模擬]某生物細(xì)胞內(nèi)有一對同源染色體，如圖所示(a與a′、b與b′為姐妹染色單體，著絲點(diǎn)分裂后成為子染色體，細(xì)胞在有絲分裂過程中，子染色體a可與b′組合進(jìn)入一個(gè)子細(xì)胞，也可與b組合進(jìn)入一個(gè)子細(xì)胞，兩種可能性在概率上是相等的)。若選取1000個(gè)該生物細(xì)胞作為研究對象，用15N標(biāo)記這對同源染色體上的DNA分子，再放入不含15N標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)(細(xì)胞分裂同步)，則完成1次分裂、2次分裂、3次分裂所得子細(xì)胞中含有15N標(biāo)記的細(xì)胞個(gè)數(shù)分別約為(　　) A．2000、3000、5000　　　　　　B．1000、2000、4000 C．2000、3000、3500 D．2000、3000、4500 解析：因?yàn)镈NA分子2條鏈均被15N標(biāo)記，經(jīng)過1次復(fù)制后，DNA分子為15N/14N，所以完成1次分裂所得2000個(gè)子細(xì)胞都含15N標(biāo)記；第2次分裂時(shí)，細(xì)胞中DNA分子(15N/14N)復(fù)制后一半為14N/14N，一半為15N/14N，約有一半(1000個(gè))細(xì)胞為一種分裂方式，含15N的子染色體進(jìn)入1個(gè)子細(xì)胞，只含14N的子染色體進(jìn)入另1個(gè)子細(xì)胞；約有一半(1000個(gè))細(xì)胞為另一種分裂方式，含15N的子染色體分別進(jìn)入2個(gè)子細(xì)胞，產(chǎn)生的2000個(gè)子細(xì)胞中都含有15N，所以4000個(gè)子細(xì)胞中共有3000個(gè)含15N標(biāo)記；第3次分裂時(shí)，只含14N的細(xì)胞(1000個(gè))經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的2000個(gè)細(xì)胞均不含15N標(biāo)記；含兩條15N標(biāo)記的染色體的細(xì)胞(1000個(gè))經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生15N標(biāo)記的細(xì)胞個(gè)數(shù)(1500個(gè))的情況分析同第2次分裂時(shí)；含一條15N標(biāo)記的染色體的細(xì)胞(2000個(gè))經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生2000個(gè)細(xì)胞含15N標(biāo)記，2000個(gè)細(xì)胞不含15N標(biāo)記，故第3次分裂所得子細(xì)胞中含15N標(biāo)記的細(xì)胞個(gè)數(shù)共為3500個(gè)。 答案：C 提能強(qiáng)化練——考點(diǎn)強(qiáng)化重能力 8．[原創(chuàng)]如圖為真核細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞核中某基因的結(jié)構(gòu)及變化示意圖(基因突變僅涉及圖中1對堿基改變)。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．基因1鏈中相鄰堿基之間通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接 B．基因突變導(dǎo)致新基因中(A＋T)/(G＋C)的值減小而(A＋G)/(T＋C)的值增大 C．RNA聚合酶進(jìn)入細(xì)胞核參加轉(zhuǎn)錄過程，能催化核糖核苷酸形成mRNA D．基因復(fù)制過程中1鏈和2鏈均為模板，復(fù)制后形成的兩個(gè)基因中遺傳信息相同 解析：基因的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，A正確；圖示基因突變時(shí)A—T堿基對被G—C堿基對替換，新基因中(A＋T)/(G＋C)的值減小而(A＋G)/(T＋C)的值不變，B錯(cuò)誤；RNA聚合酶在細(xì)胞核中參加轉(zhuǎn)錄過程，C正確；DNA復(fù)制時(shí)兩條母鏈均為模板，復(fù)制形成的兩個(gè)基因相同，D正確。 答案：B 9. [2019益陽模擬]某基因(14N)含有3 000個(gè)堿基，腺嘌呤占35%。若該DNA分子以15N同位素標(biāo)記過的四種游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，將全部復(fù)制產(chǎn)物進(jìn)行密度梯度離心，得到如圖甲結(jié)果；如果將全部復(fù)制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心，則得到如圖乙結(jié)果。下列有關(guān)分析，正確的是(　　) A．X層全部是僅含14N的基因 B．W層中含15N標(biāo)記的胞嘧啶6 300個(gè) C．X層中含有氫鍵數(shù)是Y層的1/3 D．W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是1:4 解析：復(fù)制得到的堿基數(shù)相等，那么氫鍵數(shù)也應(yīng)該是相等的，X層有2個(gè)DNA，Y層有6個(gè)DNA，故X層與Y層的氫鍵數(shù)之比為1:3。 答案：C 10．如圖是在電子顯微鏡下拍攝的某生物細(xì)胞DNA復(fù)制過程中的圖像。下列有關(guān)敘述，正確的是(　　) A．此圖反映出的DNA復(fù)制模式可作為DNA雙向復(fù)制的證據(jù) B．此過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則，任一條鏈中A＝T，G＝C C．若將該DNA徹底水解，產(chǎn)物是脫氧核苷酸和四種堿基 D．若該DNA分子的一條鏈中(A＋T)/(G＋C)＝a，則互補(bǔ)鏈中該比值為1/a 解析：在一條鏈中A與T不一定相等；DNA徹底水解是指將脫氧核苷酸也水解，產(chǎn)物是脫氧核糖、磷酸和四種堿基；DNA分子的一條鏈中兩互補(bǔ)堿基之和的比值，與另一條互補(bǔ)鏈中該比值相等。 答案：A 11．將DNA分子雙鏈用3H標(biāo)記的蠶豆(2n＝12)根尖移入普通培養(yǎng)液(不含放射性元素)中，再讓細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行有絲分裂。某普通培養(yǎng)液中的第三次有絲分裂中期，根據(jù)圖示，判斷該細(xì)胞中染色體的標(biāo)記情況最可能是(　　) A．12個(gè)b B．6個(gè)a,6個(gè)b C．6個(gè)b,6個(gè)c D．b＋c＝12個(gè)，但b和c數(shù)目不確定 解析：在普通培養(yǎng)液中第一次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞的DNA分子中僅有1條鏈被標(biāo)記，故第二次有絲分裂中期時(shí)，每條染色體的2條染色單體中僅有1條染色單體具有放射性，在有絲分裂后期時(shí)姐妹染色單體分開形成兩條子染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，即第二次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中具有放射性的染色體數(shù)目不能確定，所以在第三次有絲分裂中期的細(xì)胞中有的染色體僅有1條染色單體具有放射性，有的染色體無放射性，但二者之和肯定為12。 答案：D 大題沖關(guān)練——綜合創(chuàng)新求突破 12．蠶豆體細(xì)胞染色體數(shù)目2N＝12，科學(xué)家用3H標(biāo)記蠶豆根尖細(xì)胞的DNA，可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復(fù)制方法。 實(shí)驗(yàn)的基本過程如下： Ⅰ.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。 Ⅱ.當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。 請回答相關(guān)問題： (1)蠶豆根尖細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式是________________；秋水仙素能使部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍，其作用的機(jī)理是________________________________________________________________________。 (2)Ⅰ中，在根尖細(xì)胞進(jìn)行第一次分裂時(shí)，每一條染色體上帶有放射性的染色單體有________條，每個(gè)DNA分子中，有________條鏈帶有放射性。Ⅱ中，若觀察到一個(gè)細(xì)胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制________次，該細(xì)胞含有________個(gè)染色體組。 (3)上述實(shí)驗(yàn)表明，DNA分子的復(fù)制方式是________。 解析：(1)蠶豆根尖細(xì)胞為體細(xì)胞，其分裂方式為有絲分裂。秋水仙素可以抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能被拉向兩極，從而形成了染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。(2)由于DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，第一次分裂完成時(shí)，每個(gè)DNA分子中都有一條鏈被3H標(biāo)記，每一條染色體上有2條染色單體被3H標(biāo)記。當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，觀察到一個(gè)細(xì)胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制2次，該細(xì)胞含有4個(gè)染色體組。(3)該實(shí)驗(yàn)證明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。 答案：(1)有絲分裂　抑制紡錘體的形成 (2)2　1　2　4 (3)半保留復(fù)制 13．[2019江西南昌模擬]通常DNA分子復(fù)制從一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)開始，有單向復(fù)制和雙向復(fù)制，如下圖所示： 放射性越高的3H－胸腺嘧啶脫氧核糖核苷(3H－脫氧胸苷)，在放射自顯影技術(shù)的圖像上，感光還原的銀顆粒密度越高。請利用放射性自顯影技術(shù)、低放射性3H－脫氧胸苷和高放射性3H－脫氧胸苷，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定大腸桿菌DNA復(fù)制的方向，簡要寫出： (1)實(shí)驗(yàn)思路：________________________________________________________________________。 (2)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果和得出結(jié)論：________________________________________________________________________。 解析：(1)依題意可知：該實(shí)驗(yàn)的目的是確定大腸桿菌DNA復(fù)制的方向。實(shí)驗(yàn)原理是：①放射性越高的3H－胸腺嘧啶脫氧核糖核苷(3H－脫氧胸苷)，在放射自顯影技術(shù)的圖像上，感光還原的銀顆粒密度越高。②3H－脫氧胸苷是DNA復(fù)制的原料；依據(jù)DNA的半保留復(fù)制，利用3H標(biāo)記的低放射性和高放射性的脫氧胸苷使新形成的同一條DNA子鏈上出現(xiàn)低放射性區(qū)段和高放射性區(qū)段。③利用放射性自顯影技術(shù)，檢測子鏈上銀顆粒密度的高低及其分布來判斷DNA復(fù)制的方向。綜上分析可知該實(shí)驗(yàn)思路為：復(fù)制開始時(shí)，首先用含低放射性3H－脫氧胸苷培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，一段時(shí)間后轉(zhuǎn)移到含有高放射性3H－脫氧胸苷的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射自顯影技術(shù)觀察復(fù)制起點(diǎn)和復(fù)制起點(diǎn)兩側(cè)銀顆粒密度情況。(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)思路可知：若DNA分子復(fù)制為單向復(fù)制，則復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，遠(yuǎn)離復(fù)制起點(diǎn)的一側(cè)銀顆粒密度高。若DNA分子復(fù)制為雙向復(fù)制，則復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，復(fù)制起點(diǎn)的兩側(cè)銀顆粒密度高。 答案：(1)復(fù)制開始時(shí)，首先用含低放射性3H－脫氧胸苷培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，一段時(shí)間后轉(zhuǎn)移到含有高放射性3H－脫氧胸苷的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射自顯影技術(shù)觀察復(fù)制起點(diǎn)和復(fù)制起點(diǎn)兩側(cè)銀顆粒密度情況 (2)若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，一側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為單向復(fù)制；若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，復(fù)制起點(diǎn)的兩側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為雙向復(fù)制