教育专题：练习15DNA分子的结构、复制与基因的本质

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1、课时跟踪检测(十五)DNA分子的结构、复制与基因的本质一、单项选择题1(2013揭阳高三质检)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是()A基因一定位于染色体上B核基因在染色体上呈线性排列C四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性D一条染色体上含有1个或2个DNA分子2用15N标记含有100个碱基对的双链DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是()A含有15N的DNA分子占1/8B复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个C含有14N的DNA分子占7/8D复制结果共产生16个DNA分子3下图表示一个DNA分子的

2、片段，有关表述正确的是()A代表的物质中贮存了遗传信息B不同生物的DNA分子中的种类无特异性C转录时该片段的两条链都可作为模板链D限制性核酸内切酶的切割位点在处4用15N标记细菌的DNA分子(双链均被标记)，再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含有15N和14N，c只含14N。下图中可正确表示这三种DNA分子的比例的是()5用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，让其分裂n次，若一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是40条和2条，则该细胞至少是处于第几次分裂的分

3、裂期()A第一次B第二次C第三次 D第四次6(2013湛江高三调研)下图表示大肠杆菌的DNA复制示意图。如果是单起点单向复制，按正常的子链延伸速度，此DNA分子复制约需30 s，而实际上复制从开始到结束只需约16 s。据图分析，下列说法不正确的是()A“甲乙”的场所与真核生物的DNA分子复制场所不同B实际复制的时间之所以减半，是由于该DNA分子是从两个起点同时进行复制的C把甲放在含15N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA占100%D如果甲中碱基A占20%，那么其子代DNA中碱基G的比例为30%7(2013肇庆高三质检)下图为真核细胞内某基因(被15N标记)的结构示意图，该基因全部碱基中

4、C占30%，下列说法正确的是()A解旋酶作用于两处B该基因的一条核苷酸链中(CG)/(AT)为32C若处后T变为A，则该基因控制的性状一定发生改变D该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占3/48在果蝇精巢内的细胞中，由A、C、T三种碱基参与构成的核苷酸共有a种。其DNA分子结构稳定性最低的时期是细胞周期的b期。假如在精原细胞进行DNA分子复制之前，用放射性元素标记了其中一条染色体，分裂完全后含有放射性元素的子细胞是c。则a、b、c分别代表()A5、分裂间期、两个来自于同一个次级精母细胞形成的精细胞B5、分裂间期、两个来自于不同次级精母细胞形成的精细胞C3、分裂前期、两个来

5、自于同一个次级精母细胞形成的精细胞D3、分裂间期、两个来自于不同次级精母细胞形成的精细胞9下图是在电子显微镜下拍摄的某生物细胞DNA复制过程中的图像。下列有关叙述正确的是()A此图反映出的DNA复制模式可作为DNA双向复制的证据B此过程遵循碱基互补配对原则，任一条链中AT，GCC若将该DNA彻底水解，产物是脱氧核苷酸和四种碱基D若该DNA分子的一条链中(AT)/(GC)a，则互补链中该比值为1/a二、双项选择题10(2013韶关高三质检)有关核酸的叙述，正确的是()ADNA在复制过程中可能会发生差错，但这种差错不一定改变生物的性状BDNA和RNA中的五碳糖相同CDNA复制就是基因表达的过程D双

6、链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数11下图表示DNA复制的过程，结合图示下列有关叙述不正确的是()ADNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢链，使两条链解开BDNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反C从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间DDNA分子的复制需要DNA连接酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段12下列有关叙述正确的是()ADNA分子空间结构多种多样，是构成DNA分子多样性的原因B如果基因中的碱基排列顺序发生变化，一定会改变遗传信息CDNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则碱基之间的氢键数为(3m/2)nDT2噬菌体内，由碱

7、基A、C、G参与组成的核苷酸有6种三、非选择题13下列甲图中DNA分子有a和d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：(1)从甲图可看出DNA复制的方式是_。(2)甲图中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链；则A是_酶，B是_酶。(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有_。(4)乙图中，7是_。DNA分子的基本骨架由_交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过_连接成碱基对，并且遵循_原则。14(2013深圳模拟)蚕豆体细胞染色体数目2N12，科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA，可以在染色体水

8、平上研究真核生物的DNA复制方法。实验的基本过程如下：.将蚕豆幼苗培养在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培养基上，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。.当DNA分子双链都被3H标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。请回答相关问题：(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是_；秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍，其作用的机理是_。(2)中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有放射性的染色单体有_条，每个DNA分子中，有_条链带有放射性。中，若观察到一个细胞具有24条染色体，且二分之一的染色单体具有放射性，则表明该细胞的染

9、色体在无放射性的培养基上复制_次，该细胞含有_个染色体组。(3)上述实验表明，DNA分子的复制方式是_。15为了探究某物质(X)的作用，研究者提出了以下实验思路：实验分组：A甲组：培养液Y 细胞 3HTdR(3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸)生理盐水乙组：培养液Y 细胞 3HTdRX(用生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。B分别测定两组的 CRD(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。C将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其 CRD，求每组平均值并进行统计分析。(要求与说明：答题时用X、CRD、3HTdR 表示相关名词；Y 细胞是能增殖的高等动物体细胞)请回答：(1)实验目的：_。(2)预

10、测实验结果及结论：_。(3)实验中采用3HTdR 的原因：_。答 案课时跟踪检测(十五)1选A基因是具有遗传效应的DNA片段，DNA不一定位于染色体上，因此基因不一定位于染色体上；多个基因位于同一条染色体上，基因在染色体上呈线性排列； 不同基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序不同，基因具有多样性，而每一个基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定的，因此基因又具有特异性； 没有复制的每条染色体含有1个DNA分子，复制后的每条染色体含有2条染色单体，每条染色单体含有1个DNA分子。2选CDNA连续复制4次，形成16个DNA分子，其中有2个含15N，所有的DNA分子都含14N；最初的DNA分子中含腺嘌呤脱

11、氧核苷酸40个，复制4次，共需4015600个腺嘌呤脱氧核苷酸。3选B代表脱氧核苷酸，碱基对的排列顺序代表遗传信息；不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的种类都是四种，无特异性；转录时是以DNA分子的一条链为模板的；限制性核酸内切酶的作用位点是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。4选B一个双链均含15N的DNA在含14N的培养基上连续复制4次，产生16个DNA分子，由于是半保留复制，所以其中只含15N的DNA分子为0个，同时含有15N和14N的DNA分子有2个，只含14N的DNA分子有14个。5选C由染色体总条数为40条可知是分裂后期，若是第一次有丝分裂后期，被32P标记的染色体条数应为40条；若是第二次

12、有丝分裂后期，被32P标记的染色体条数应为20条；若是第三次有丝分裂后期，被32P标记的染色体条数应在0条到20条之间。6选B由图可知，该环状DNA分子从一个起点开始向两个方向复制，导致复制速度加倍。真核细胞内的线粒体、叶绿体内含有环状DNA。后代DNA分子中，至少含有1条新合成的单链，因此子代DNA分子均含有15N。双链DNA分子中，AG50%，A为20%，则G为30%。7选B处为磷酸二酯键，处为氢键，解旋酶作用的部位为氢键；由于C占该基因全部碱基的30%，所以A与T均占该基因全部碱基的20%，该基因的一条核苷酸链中(CG)/(AT)等于该基因全部碱基中(CG)/(AT)32，若处后T变为A

13、，则该基因控制的性状不一定发生改变；该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占100%。8选A碱基A可以参与构成腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，碱基C可以参与构成胸嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸，碱基T只能参与构成胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA分子结构稳定性最低的时期是DNA复制时，也就是细胞分裂间期。用放射性元素标记了一条染色体，也就是标记了一个DNA分子，该DNA分子进行半保留复制后，形成两个DNA分子，各含有一条含放射性元素的单链，且这两个DNA分子通过一个着丝点相连。减数第一次分裂结束之后，这两个DNA分子进入同一个次级精母细胞中，在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，

14、两个DNA分子分开，随后分别进入到两个精细胞中。9选A在一条链中A与T不一定相等；DNA彻底水解是指将脱氧核苷酸也水解，产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基；DNA分子的一条链中两互补碱基之和的比值，与另一条链中该比值相等。10选AD在DNA复制过程中，脱氧核苷酸序列具有相对稳定性，但也可能发生差错，即发生碱基对的增添、缺失或改变基因突变， 但如果基因突变发生在基因的内含子上，则很有可能不会改变性状，另外由于密码子的简并性(几个密码子都可以编码一个氨基酸的现象)，一个碱基突变后，可能其编码的氨基酸同原来一样，这样性状也不会改变。故A正确；DNA和RNA中的五碳糖分别是脱氧核糖和核糖，B错；基因表达的

15、过程是指基因指导蛋白质合成的过程，C错。11选CD虽然DNA具有多起点复制的特点，但图中所示每条链只沿一个起点在复制。DNA复制时需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段。12选BCDNA分子空间结构均为规则的双螺旋结构，与DNA分子多样性的无关，核酸分子的多样性与核苷酸的种类、数量和排列序有关；如果基因中的碱基排列顺代表遗传信息，则碱基排列顺序发生变化，一定会改变遗传信息；腺嘌呤碱基数为n，则G的数量为(m/2)n，DNA分子中氢键数n2(m/2)n3(3m/2)n；T2噬菌体内只有DNA，碱基A、C、G参与组成的核苷酸有3种。13解析：(1)DNA复制的方式是半保留复制，即子代DN

16、A保留了母链的一条。(2)A酶是解旋酶，破坏了DNA分子中两条链中的氢键，使DNA分子解开螺旋；B酶催化DNA子链的合成，为DNA聚合酶。(3)图甲为DNA复制，发生在细胞核、线粒体和叶绿体中。(4)图乙中4为胸腺嘧啶，5为脱氧核糖，6为磷酸，三者构成的7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。答案：(1)半保留复制(2)解旋DNA聚合(3)细胞核、线粒体、叶绿体(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核糖和磷酸氢键碱基互补配对14解析：(1)蚕豆根尖细胞为体细胞，其分裂方式为有丝分裂。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，导致染色体不能被拉向两极，从而形成了染色体数目加倍的细胞。(2)由于DNA的复制为半保留复制，第一次分裂完成

17、时，每个DNA分子中都有一条链被3H标记，每一条染色体上有2条染色单体被3H标记。当DNA分子双链都被3H标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，观察到一个细胞具有24条染色体，且二分之一的染色单体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制2次，该细胞含有4个染色体组。(3)该实验证明DNA分子的复制是半保留复制。答案：(1)有丝分裂抑制纺锤体的形成(2)2124(3)半保留复制15解析：(1)根据实验所给信息，培养液中含有3HTdR，该物质为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，推测此物质用于细胞分裂过程中DNA分子的复制，由此判断，该实验的目的是探究X对动物细胞增殖的影响。(2)由于

18、不清楚X物质的具体作用，其可能促进细胞增殖，也可能抑制细胞增殖或不影响细胞增殖，故在预测实验结果时，应罗列各种结果及对应的结论。若甲组CRD明显高于乙组，则X物质抑制动物细胞的增殖；若甲组CRD明显低于乙组，则X物质促进动物细胞的增殖；若甲组CRD与乙组基本相同，则X物质不影响动物细胞的增殖。(3)实验中采用3HTdR，而不选择其他的核苷酸，原因在于胸腺嘧啶脱氧核苷是DNA分子结构所特有的化学成分，不会出现在RNA分子中，且在DNA分子复制时需要3HTdR作为原料。答案：(1)探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响(2)如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用；如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)无影响；如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用(3)3HTdR是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化来判断细胞增殖(DNA合成)情况