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1、DNA分子的结构、复制与基因的本质（时间：60分钟满分：100分）一、选择题（每小题5分，共50分）1 下图为DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是（）*1/B. 是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸C. DNA连接酶可催化或键形成D. A链、B链的方向相反，骨架是磷酸和脱氧核糖【解析】 DNA的稳定性与碱基对有关系， 碱基对间的氢键越多， 分子结构越稳定；DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，的名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸是错误的，因为 4中的1与2、3不属于同一个脱氧核苷酸。【答案】D2. 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
2、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. 条染色体上含有 1个或2个DNA分子【解析】 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。【答案】A3. 某成年雄性小鼠的初级精母细胞中有20个四分体
3、，如取该小鼠的某种干细胞，放入含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，当该细胞首次进入有丝分裂后期时（）A. 被标记的同源染色体移向两极B. 被标记的染色体是 80条C. 此时细胞内的基因表达很活跃D. 此时细胞内含有 2个染色体组【解析】由于在有丝分裂间期染色体进行复制，20个四分体即40条染色体均被标记。细胞首次进入有丝分裂后期后，由于着丝点分裂，导致染色体暂时加倍， 移向细胞两极且被标记的染色体共80条，染色体组应为 4个。有丝分裂过程中无同源染色体彼此分离的行为 特征；细胞处于有丝分裂后期，染色体螺旋化程度较高，基因不能转录，基因表达不活跃。【答案】B4. 用15N标记含有100
4、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【解析】 DNA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分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸 40个，复制4次，共需40X 15= 600个 腺嘌呤脱氧核苷酸。【答案】C5双脱氧核苷酸常用于 DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成
5、时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序 列为GTACATKCATG勺单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有（A. 2种C. 4种【解析】根据题意，在合成子链时,与腺嘌呤脱氧核苷酸配对时存在竞争关系，B. 3种D. 5种胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸在 当胸腺嘧啶双脱氧核苷酸与腺嘌呤脱氧核苷酸配对时，子链延伸终止，不再继续合成子链，因此，子链的合成可能会在碱基A的位点终止,所以会形成含有 3个、5个、7个、9个和11个（只有胸腺嘧啶脱氧核苷
6、酸与腺嘌呤脱氧核 苷酸配对）共5种不同长度的子链。【答案】 D6. 一个双链均被32P标记的DNA由 5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是 （）A. 该DNA分子中含有氢键的数目为 1.3 X 104B. 复制过程需要2.4 X 104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C. 子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1 ：7D. 子代DNA分子中含 P与只含 P的分子数之比为1 ：3【解析】 本题考查DNA的结构、复制的知识。由 5 000个碱基对组成双链 DNA中，腺 嘌呤占全部碱基的 20%则胞嘧啶 C占30%即一个这样的 DNA
7、中，A= T= 2 000个，G= C =3 000个，将其置于只含31P的环境中复制3次需要2.1 X 104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。【答案】 B7. 如图甲为真核细胞中进行的 DNA复制过程示意图，图乙是该DNA片段的结构示意图。请判断下列说法正确的是A. DNA复制是从多个起点同时开始的，真核生物的这种复制方式提高了复制速率B. 图中DNA复制是边解旋边双向复制的，当DNA复制时，DNA聚合酶催化的形成C. 图乙中和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架D. DNA分子中依次代表 A、G C T【解析】图甲是DNAM制过程，从图中能看出DNA复制有多个复制起点， 但复制环的大小不一样，所
8、以 DNAM制起始的时间是不同的，A项错误；多起点、边解旋边双向复制的方式提高了复制的效率。是氢键，在DNAM制时，当DNA聚合酶把脱氧核苷酸连接在一起后，碱基之间的氢键不需要酶的催化作用就可以形成,B项错误。图乙中分别表示磷酸、脱氧核糖、碱基，磷酸和脱氧核糖的相间排列构成了DNA分子的基本骨架，C项错误。根据碱基互补配对原则,DNA分子中依次代表A、G C、To【答案】D&下图为真核细胞 DNAM制过程模式图，相关分析错误的是（）母磁A. 酶为DNA解旋酶，酶为 DNA聚合酶B. 图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点C. 在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期分开D.
9、将该模板DNA置于15N培养液中复制3次后，含15N的脱氧核苷酸链占3/4【解析】读图知酶为DNA解旋酶，而酶为合成 DNA子链所需的酶即 DNA聚合酶；形成的两个子代DNA分子分别保留了一条母链，体现了半保留复制的特点，图示还体现了边 解旋边复制的特点；复制后一条染色体上的两个DNA在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期随姐妹染色单体变成了两条子染色体后而分开；复制3次后8个DNA分子共含16个脱氧核苷酸链，被标记的为 14个，即含15N的脱氧核苷酸链占14/16 = 7/8。【答案】D9下图是果蝇染色体上白眼基因示意图，下列叙述正确的是（）:白園:S -：IIAGAT I A CCCTCA G
10、GTA CCGC : G A C I T A A CIIIITCTAA CCATGGCC ETCA ATTIaA. Y染色体上有白眼基因 S的同源区段B. S基因所在的DNA片段均具有遗传效应C. 白眼基因在细胞核内，遵循遗传定律D. 基因片段中有5种碱基、8种核苷酸【解析】 白眼基因S位于X染色体上，Y上找不到与基因S对应的同源区段；DNA片 段包括基因部分和非基因部分， 非基因部分不具有遗传效应； 图示DNA片段中共含A、T、G C四种碱基，4种脱氧核苷酸。【答案】 C10. 关于真核细胞的核 DNA分子的复制与转录的描述，错误的是（）A. 参与催化反应的酶的种类不同B. 反应进行的场所相
11、同C. 所需能量的提供方式相同D. 碱基互补配对的具体方式相同【解析】参与DNA复制的酶主要有 DNA聚合酶、解旋酶，参与 DNA转录的酶主要是RNA聚合酶；有 DNA分布的场所才能进行 DNA复制，转录；DNA复制时碱基互补配对的方式 为：A T、T A、C G G C, DNA转录时碱基互补配对的方式为：T A A U、C G G- C;DNAM制与转录所需能量都来自于ATP【答案】D二、非选择题(共50分)11. (19分)在生命科学研究中，“放射性同位素示踪法”是常用的研究手段。请分析下列实验，回答有关问题：将大肠杆菌的DNA分子用3H标记后，放在普通培养基上繁殖两代，如下图所示。该实
12、验有力地证明了 DNA分子的复制方式是。若在此过程中，共消耗了游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸183个，则亲代DNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸 个。亲代DM A子一代【解析】用放射性同位素示踪法可以有力地证明DNA分子的复制方式为伴保留复制。DNA分子复制两次，净增加 3个DNA分子，此过程共消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸183个，则每个DNA分子中含胸腺嘧定脱氧核苷酸数为183十3= 61(个)，双链DNA分子中，腺嘌呤脱氧核苷酸数目与胸腺嘧啶脱氧核苷酸数目相等。【答案】半保留复制 6112. (17分)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：甲乙(1
13、) 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。【解析】 （1）DNA复制的方式是半保留复制，即子代 DNA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
14、。（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13. （14分）蚕豆体细胞染色体数目 2N= 12,科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的 DNA可 以在染色体水平上研究真核生物的DNA复制方式。实验的基本过程如下：I 将蚕豆幼苗培养在含有 3h的胸腺嘧啶核苷酸的培养基上，培养一段时间后，观察细 胞分裂中期染色体的放射性情况。n .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
15、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）I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。n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，则表示该细胞的染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 。【解析】（1）蚕豆根尖细胞为体细胞，其分裂方式为有丝分裂。秋水仙素使细胞内染色体加倍的原理是体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，于是形成了染色体数目加倍的细胞。（2）由于DNA的复制为半3保留复制，第一次分裂完成时，每个DNA分子中都有一条链被H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）上述实验证明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）2 1 2 4 （3）半保留复制
DNA分子的结构、复制与基因的本质试题(含解析)
