2021高考生物一轮复习 课后限时集训19 DNA分子的结构、复制与基因的本质 新人教版

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课后限时集训19 DNA分子的结构、复制与基因的本质1如图所示为双链DNA分子的平面结构模式图。下列叙述正确的是()A图示DNA片段中有15个氢键B沃森和克里克利用构建数学模型的方法,提出DNA的双螺旋结构C只有在解旋酶的作用如图示双链才能解开D在双链DNA分子中,每个磷酸基团连接1个脱氧核糖A图示的DNA片段共6个碱基对,AT有3个,GC有3个,因AT之间有2个氢键,GC之间有3个氢键,故图示DNA片段共15个氢键,A项正确;沃森和克里克构建的是物理模型,B项错误;DNA双链在RNA聚合酶的作用下或高温加热条件下也会解旋,C项错误;在双链DNA分子中,每条链中间的每个磷酸基团都分别连接2个脱氧核糖,每条链仅有一端的磷酸基团只连接1个脱氧核糖,D项错误。2如图是某DNA片段的结构示意图,下列叙述正确的是()ADNA复制时,解旋酶先将全部切割,再进行复制BDNA分子中AT含量高时稳定性较高C磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架Da链、b链方向相同,a链与b链的碱基互补配对CDNA复制是边解旋边复制,A项错误;碱基A和T之间有两个氢键,碱基G和C之间有三个氢键,因此GC含量高的DNA分子的相对稳定性较高,B项错误;磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架,C项正确;DNA分子的两条链方向相反,a链与b链的碱基互补配对,D项错误。3(2019德州期中)下列有关DNA分子的叙述正确的是()A基因在DNA分子上成对存在BDNA分子中每个脱氧核糖均与两个磷酸基团相连C在双链DNA分子中,(AT)/(GC)的值在两条单链中相等DDNA分子上的基因在每个细胞中都会表达出相应蛋白质C基因是具有遗传效应的DNA片段,基因在DNA分子上不是成对存在,A项错误;DNA分子的两条脱氧核苷酸链一端的脱氧核糖只与一个磷酸基团相连,B项错误;由于碱基的互补配对,在双链DNA分子中,(AT)/(GC)的值在两条单链中相等,C项正确;同种生物的不同细胞中基因是选择性表达的,因此DNA分子上的基因不是在每个细胞中都会表达出相应蛋白质,D项错误。4(2019惠州二调)下列有关DNA的叙述中,错误的是()ADNA分子中3个相邻的碱基构成氨基酸的密码子BDNA分子中碱基的特定排列顺序构成了每一个DNA分子的特异性C双链DNA分子比单链DNA分子更稳定D环状DNA质粒分子中不含游离的磷酸基团A密码子是指mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基,A项错误;每一个DNA分子具有特定的碱基排列顺序,具有特异性,B项正确;单链DNA分子容易发生基因突变,双链DNA分子比单链DNA分子更稳定,C项正确;环状DNA质粒分子中不含游离的磷酸基团,D项正确。5(2019潍坊期末)下列叙述不能体现DNA分子结构稳定性的是()A碱基对的排列顺序千变万化B独特的双螺旋结构C通过碱基配对连接两条长链D长链上相邻核苷酸通过磷酸二酯键相连A碱基对的排列顺序千变万化只体现了DNA分子结构的多样性,不能体现DNA分子结构稳定性。独特的双螺旋结构,通过碱基配对连接两条长链,长链上相邻核苷酸通过磷酸二酯键相连都体现了DNA分子结构稳定性。6(2019吉林长春外国语学校质检)20世纪50年代初,查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析,发现的值如表。结合所学知识,你认为能得出的结论是()DNA来源大肠杆菌小麦鼠马肝马胸腺马脾1.011.211.211.431.431.43A.马的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些B小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同C小麦DNA中(AT)的数量是鼠DNA中(CG)数量的1.21倍D同一生物不同组织的DNA碱基组成相同D分析表格中的信息可知,马的DNA中的值大于大肠杆菌中的,由于A与T之间的氢键是2个,C与G之间的氢键是3个,因此马的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更不稳定,A错误;小麦和鼠的值相同,碱基排列顺序不相同,遗传信息不同,B错误;此题无法计算小麦DNA中(AT)的数量与鼠DNA中(CG)数量的比值,C错误;同一生物是由受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的,不同组织中DNA碱基组成相同,D正确。7真核细胞的DNA复制过程如图所示,下列叙述错误的是()A解旋酶使DNA双链打开需消耗ATPB合成两条子链时,DNA聚合酶移动的方向是相反的C碱基互补配对原则保证了DNA复制能够准确地进行D新合成的两条子链的脱氧核苷酸排列顺序相同D解旋酶使DNA双链打开需消耗ATP,A项正确;DNA的两条链是反向平行的,合成两条子链时,DNA聚合酶移动的方向是相反的,B项正确;碱基互补配对原则保证了DNA复制能够准确地进行,C项正确;新合成的两条子链的碱基是互补的,因此新合成的两条子链的脱氧核苷酸排列顺序不同,D项错误。8(2019德州重点中学月考)真核细胞中DNA复制如图所示,下列叙述错误的是()A多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成B每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代C复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化DDNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则CDNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化,但氢键的形成不需要酶的催化,C错误。9(2019昆明期末测试)正常情况下,DNA分子在细胞内复制时,双螺旋解开后会产生一段单链区,DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合,防止解旋的单链重新配对,使DNA呈伸展状态,且SSB在复制过程中可以重复利用。下列与SSB功能相关的推测合理的是()ASSB与DNA单链既可结合也可分开BSSB与单链的结合将不利于DNA复制CSSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶DSSB与单链结合遵循碱基互补配对原则A根据题干信息可知,SSB与DNA单链既可结合也可分开,A正确; 根据题干信息可知,SSB与单链的结合将利于DNA复制,B错误; 根据题干中“双螺旋解开后会产生一段单链区,DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合”,说明SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶,C错误; 根据题干信息可知,SSB是一种DNA结合蛋白,故与单链的结合不遵循碱基互补配对原则,D错误。10细胞生物都以DNA作为遗传物质,这是细胞具有统一性的证据之一。请回答下列问题:(1)19世纪,人们发现了染色体在遗传中的重要作用。在研究染色体的主要组成成分的遗传功能时,科学家实验设计的关键思路是_。最终证明了DNA是遗传物质。(2)DNA的特殊结构适合作遗传物质。DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着_,碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的_。(3)DNA的复制需要_等酶,这些酶的合成场所是_,从合成场所到达作用部位,共穿过_层膜结构。(4)下列表示DNA复制的有关图示,ABC表示大肠杆菌的DNA复制,DEF表示哺乳动物的DNA分子复制片段。图中黑点表示复制起点,“”表示复制方向,“”表示时间顺序。若A中含有48502个碱基对,此DNA分子复制约需30 s,而实际上只需约16 s,根据图AC分析,这是因为_。哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2 m之长,若按图AC的方式复制,至少需要8 h,而实际上只需约6 h,根据图DF分析,这是因为_。解析(1)科学家设法将DNA和蛋白质分开研究,最终证明了DNA是遗传物质。(2)碱基的排列顺序代表遗传信息,碱基排列顺序的千变万化反映了DNA分子具有多样性。(3)DNA复制时,需要解旋酶和DNA聚合酶,它们的本质是蛋白质,在核糖体中合成。这些酶在细胞质中合成,通过核孔进入细胞核发挥作用,穿过膜的层数为0。(4)根据图A、B、C可知,DNA分子的复制可双向进行,因此可缩短复制的时间。图D中有3个复制起点,即真核细胞中DNA复制是从多个起点双向复制的。答案(1)设法把DNA和蛋白质分开,单独、直接地观察DNA的作用(2)遗传信息多样性(3)解旋酶、DNA聚合酶核糖体0(4)DNA分子复制是双向进行的DNA分子复制是从多个起点双向复制的11如图所示为细胞中与基因有关的物质或结构,请分析并回答下列问题:g元素(1)细胞内的遗传物质是_,基因和b的关系是_。(2)c和b的关系是_,b被彻底水解后的产物是_(填字母)。(3)b的空间结构是_。若其中的(AT)/(GC)0.25,则G占总碱基数比例为_,其中一条单链中(AT)/(GC)_。解析(1)细胞内的遗传物质是DNA,基因是具有遗传效应的DNA片段。(2)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,被彻底水解后的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。(3)b的空间结构是规则的双螺旋结构。若其中的(AT)/(GC)0.25,则G占总碱基数比例为40%,其中一条单链中(AT)/(GC)与另一条链上的此比例和总链上的此比例相等。答案(1)bDNA基因是有遗传效应的b片段(2)c是组成b的基本单位d、e、f(3)规则的双螺旋结构40%0.2512(2019广东六校联考)下列关于DNA分子结构和DNA复制的说法,正确的是()ADNA分子的每个脱氧核糖上均连着2个磷酸和1个含氮碱基B若DNA分子的一条链中(AG)/(TC)1,则其互补链中该比例大于1CDNA分子的双链需要由解旋酶完全解开后才能开始进行DNA复制D一个用15N标记的DNA在含14N的环境中复制4次后,含15N的DNA数与含14N的DNA数之比为14BDNA分子中大多数脱氧核糖上连着2个磷酸和1个碱基,但2条链各有一个末端的脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基,A错误; DNA分子一条链中(AG)/(TC)的值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,若DNA分子的一条链中(AG)/(TC)1,则其互补链中该比例大于1,B正确; DNA分子的复制过程是边解旋边复制,C错误; DNA复制为半保留复制,不管复制几次,最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链,故最终有2个子代DNA含15N,而含有14N的DNA分子为2416个,含15N的DNA数与含14N的DNA数之比为2/241/8,D错误。13某DNA分子含有1 000个碱基对,其中A的含量为30%,链中G的含量为30%,下列与该DNA分子有关的叙述正确的是()A该DNA分子中含有的氢键数为2.4103个B该DNA分子的两条单链中(AC)/(TG)的值一定相等C该DNA分子的链中碱基A所占的比例在040%范围内D由于碱基互补配对,DNA分子中C与G的和一定占50%A该DNA分子中AT2 00030%600,GC2 00020%400,AT之间有两个氢键,CG之间有三个氢键,所以该DNA分子中氢键数为600240032 400(个),A正确;DNA分子中,A与T数量相等,C与C数量相等,(AC)/(TG)1,而两条单链中该值互为倒数,B错误;该DNA分子中A的含量为30%,则T的含量也为30%,链中AT的含量与DNA分子中AT的含量相等,都为60%,若链不含A,则该链中A的含量为0,若该DNA分子中的碱基A都在链中,则该链中A的含量为60%,所以该链中碱基A的比例在060%范围内,C错误;由于碱基互补配对,DNA分子中AC和TG一定占50%,该DNA分子中GC占40%,D错误。14(2019济南模拟)某15N完全标记的1个T2噬菌体(第一代)侵染未标记的大肠杆菌后,共释放出n个子代噬菌体,整个过程中共消耗a个腺嘌呤。下列叙述正确的是()A子代噬菌体中含15N的个体所占比例为1/2n1B可用含15N的培养液直接培养出第一代噬菌体C噬菌体DNA复制过程需要的模板、酶、ATP和原料都来自大肠杆菌D第一代噬菌体的DNA中含有a/(n1)个胸腺嘧啶D子代噬菌体中含15N的个体所占比例为2/n,A错误;噬菌体是病毒,不能用含15N的培养液直接培养,B错误;噬菌体DNA复制过程需要的模板是噬菌体本身的DNA,C错误;根据题意,产生n个子代噬菌体共消耗了a个腺嘌呤,则每个DNA分子中腺嘌呤的个数为a/(n1),而DNA分子中腺嘌呤数量等于胸腺嘧啶数量,故第一代噬菌体的DNA中含有a/(n1)个胸腺嘧啶,D正确。15科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次,产生子代,实验结果见相关图示):(1)实验一、实验二的作用是_。(2)从结果C、D看,DNA复制具有_的特点。根据这一特点,理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为_。(3)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外,还需要_等条件。(4)若对结果C中的DNA分子先用解旋酶处理,然后再离心,结果为F,请在图中表示出。(5)如果实验C、D、E的结果都为图G,据此可判断DNA分子的复制方式_(填“是”或“不是”)半保留复制。解析(1)实验一和实验二分别表示被14N和15N标记的DNA的离心结果,其作用是与后面的实验结果形成对照。(2)从结果C、D看,新形成的DNA保留了原来DNA的两条链,DNA复制具有半保留复制的特点;经过60 min后,DNA复制了3次,共形成8个DNA分子,其中有2个DNA分子是15N/14N,其余6个DNA分子为14N/14N。(3)复制过程需要模板DNA、原料(四种脱氧核苷酸)、酶和能量等条件。(4)结果C中的DNA分子为15N/14N,解旋后形成的单链为一条重链15N和一条轻链14N。(5)结果G表明原来被15N标记的DNA的两条链没有分开,因此可判断DNA分子的复制方式不是半保留复制。答案(1)对照(2)半保留复制1(3)酶、能量(4)如图(5)不是- 8 -
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