（江蘇專用）2020版高考生物總復(fù)習(xí) 第19講 DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制練習(xí)（含解析）.docx

第19講DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制一、單項(xiàng)選擇題1.(2018江蘇揚(yáng)州中學(xué)月考)如圖為DNA分子片段平面圖,有關(guān)敘述正確的是()A.解旋酶作用于結(jié)構(gòu)1和2之間B.結(jié)構(gòu)6可以代表核糖核苷酸C.DNA聚合酶催化形成結(jié)構(gòu)5D.結(jié)構(gòu)4是鳥嘌呤脫氧核苷酸答案D解旋酶作用于圖中5部位的氫鍵,A錯(cuò)誤;結(jié)構(gòu)6代表一條脫氧核苷酸鏈的片段,B錯(cuò)誤;DNA聚合酶的作用是把單個(gè)的脫氧核苷酸連接到已有的DNA鏈上,即形成磷酸二酯鍵,C錯(cuò)誤;結(jié)構(gòu)4是鳥嘌呤脫氧核苷酸,D正確。2.(2018江蘇蘇北四市調(diào)研)下圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因(15N標(biāo)記)的部分結(jié)構(gòu)示意圖,該基因全部堿基中A占20%。下列說法正確的是()A.該基因的特異性表現(xiàn)在堿基種類上B.DNA聚合酶催化和處化學(xué)鍵的形成C.該基因的一條核苷酸鏈中(C+G)/(A+T)為3/2D.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1/8答案C雙鏈DNA中的堿基種類都是相同的,DNA的特異性與堿基的數(shù)目和排列順序有關(guān),A錯(cuò)誤;DNA聚合酶是催化相鄰核苷酸間形成磷酸二酯鍵,即處化學(xué)鍵的形成,不能催化處氫鍵的形成,B錯(cuò)誤;由題干可知,該雙鏈DNA分子中,A=T=20%,C=G=30%,故該基因的每條核苷酸鏈中(C+G)/(A+T)=3/2,C正確;根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn),將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后,共形成23=8個(gè)子代DNA,其中含15N的DNA分子是2個(gè),即含15N的DNA分子占2/8,D錯(cuò)誤。3.(2018江蘇淮安、宿遷期中)下列關(guān)于DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述,正確的是()A.一個(gè)含有m對堿基,其中A為a個(gè)的DNA,在n次復(fù)制過程中,需消耗(2n-1)(m-a)個(gè)CB.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C.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)堿基D.人的不同DNA分子A+T/G+C的值總是相同的答案A該DNA分子中含有C的個(gè)數(shù)為(2m-2a)/2=(m-a),復(fù)制n次后,共形成2n個(gè)DNA分子,含有C的個(gè)數(shù)為2n(m-a),故在n次復(fù)制過程中,需消耗C的個(gè)數(shù)為2n(m-a)-(m-a),即為(2n-1)(m-a)個(gè),A正確;保證親代與子代DNA遺傳信息傳遞準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),它為復(fù)制提供精確的模板、堿基互補(bǔ)配對原則保證復(fù)制準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行,B錯(cuò)誤;一個(gè)DNA分子中,除首尾外,其余每個(gè)脫氧核糖上均連有兩個(gè)磷酸和一個(gè)堿基,C錯(cuò)誤;人的不同DNA分子A+T/G+C的值,一般是不同的,體現(xiàn)了DNA分子的特異性,D錯(cuò)誤。4.在DNA分子模型搭建實(shí)驗(yàn)中,如果用一種長度的塑料片代表A和G,用另一長度的塑料片代表C和T,那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型()A.粗細(xì)相同,因?yàn)猷堰虱h(huán)必定與嘧啶環(huán)互補(bǔ)B.粗細(xì)相同,因?yàn)猷堰虱h(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸相似C.粗細(xì)不同,因?yàn)猷堰虱h(huán)不一定與嘧啶環(huán)互補(bǔ)D.粗細(xì)不同,因?yàn)猷堰虱h(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸不同答案ADNA分子由兩條反向平行的長鏈盤旋成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),兩條單鏈之間由嘌呤和嘧啶組成的堿基對相連,遵循互補(bǔ)配對原則。由此可知:DNA分子雙螺旋模型粗細(xì)相同,且由嘌呤環(huán)和嘧啶環(huán)構(gòu)成的堿基對的空間尺寸相似。A項(xiàng)符合題意。5.(2018江蘇鎮(zhèn)江一模)下列關(guān)于雙鏈DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述,正確的是()A.DNA分子中磷酸、堿基、脫氧核糖交替排列構(gòu)成基本骨架B.DNA分子中堿基間的氫鍵使DNA分子具有較強(qiáng)的特異性C.DNA分子復(fù)制時(shí),解旋酶與DNA聚合酶不能同時(shí)發(fā)揮作用D.噬菌體遺傳物質(zhì)DNA的復(fù)制所需要的原料全部由宿主細(xì)胞提供答案DDNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接排列在外側(cè)構(gòu)成基本骨架,A錯(cuò)誤;DNA分子的特異性與組成DNA的堿基數(shù)目和排列順序有關(guān),與堿基間氫鍵無關(guān),B錯(cuò)誤;DNA分子是邊解旋邊復(fù)制,即解旋酶與DNA聚合酶能同時(shí)發(fā)揮作用,C錯(cuò)誤;噬菌體是病毒,沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),其遺傳物質(zhì)DNA的復(fù)制所需要的原料全部由宿主細(xì)胞提供,D正確。6.(2018江蘇鹽城期中)某未被32P標(biāo)記的DNA分子含有1 000個(gè)堿基對,其中鳥嘌呤300個(gè),將該DNA分子置于含32P的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.所有子代DNA分子都含32PB.含32P的子代DNA分子中,可能只有一條鏈含32PC.第三次復(fù)制過程中需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸4 900個(gè)D.子代DNA分子中不含32P的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的1/8答案CDNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,因?yàn)樵揇NA分子是置于含32P的培養(yǎng)基中進(jìn)行復(fù)制的,形成的子鏈中均有32P,故所有子代DNA分子都含32P,A正確;因?yàn)橛H代DNA分子的兩條鏈未被32P標(biāo)記,而此兩條子鏈會分別進(jìn)入子代DNA分子中,含有這兩條鏈的DNA分子,只有一條鏈含32P,B正確;此DNA分子中含有的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目為(2 000-600)/2=700,復(fù)制3次共需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目為(23-1)700=4 900(個(gè)),復(fù)制2次共需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目為(22-1)700=2 100(個(gè)),故第三次復(fù)制過程中需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目為4 900-2 100=2 800(個(gè)),C錯(cuò)誤;該DNA復(fù)制3次,不含32P的脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條,鏈的總數(shù)為232=16,故子代DNA分子中不含32P的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的1/8,D正確。7.(2018江蘇揚(yáng)州中學(xué)月考)如圖表示DNA復(fù)制的過程,結(jié)合圖示下列有關(guān)敘述不正確的是()A.DNA復(fù)制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵,使兩條鏈解開B.DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點(diǎn),生成的兩條子鏈的方向相反C.從圖示可知,DNA分子具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn),縮短了復(fù)制所需的時(shí)間D.DNA分子的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA片段答案CDNA復(fù)制過程的第一步是解旋,需要用解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵,使兩條鏈解開,A正確;由圖可知,DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點(diǎn),且生成的兩條子鏈的方向相反,B正確;圖中DNA復(fù)制只有一個(gè)起點(diǎn),不能說明DNA分子具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn),C錯(cuò)誤;DNA分子復(fù)制時(shí),需要DNA聚合酶將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA片段,D正確。8.(2018江蘇揚(yáng)州期末)某雙鏈DNA分子有100個(gè)堿基對,其中有腺嘌呤35個(gè),下列敘述正確的是()A.該DNA分子蘊(yùn)含的遺傳信息種類最多可能有2100種B.該DNA分子的每個(gè)脫氧核糖上均連接著兩個(gè)磷酸C.該DNA分子在第4次復(fù)制時(shí)消耗520個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸D.該DNA分子的每一條鏈中相鄰的堿基是通過氫鍵相互連接的答案C含有100個(gè)堿基對的DNA分子,堿基對的排列順序最多是4100種,因此蘊(yùn)含的遺傳信息種類最多有4100種,A錯(cuò)誤;一般來說,DNA分子中的脫氧核苷酸前后均連接著磷酸,但是兩端各有一個(gè)末端的脫氧核糖只連接一個(gè)磷酸,B錯(cuò)誤;該雙鏈DNA分子有100個(gè)堿基對,其中有腺嘌呤35個(gè),按照堿基互補(bǔ)配對原則,A與C之和占堿基總數(shù)的一半,即100個(gè),因此該DNA分子中含有胞嘧啶(C)的數(shù)量為100-35=65(個(gè))。在第四次復(fù)制時(shí)需要消耗的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為865=520(個(gè)),C正確;DNA分子中,一條鏈上相鄰的堿基由脫氧核糖磷酸脫氧核糖連接,D錯(cuò)誤。9.(2018江蘇泰州中學(xué)開學(xué)考試)對性腺組織細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記,等位基因A、a都被標(biāo)記為黃色,等位基因B、b都被標(biāo)記為綠色,在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時(shí)期的細(xì)胞。下列有關(guān)推測合理的是()A.若這2對基因在1對同源染色體上,則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)2個(gè)黃色、2個(gè)綠色熒光點(diǎn)B.若這2對基因在1對同源染色體上,則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)4個(gè)黃色、4個(gè)綠色熒光點(diǎn)C.若這2對基因在2對同源染色體上,則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)2個(gè)黃色、2個(gè)綠色熒光點(diǎn)D.若這2對基因在2對同源染色體上,則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)4個(gè)黃色、4個(gè)綠色熒光點(diǎn)答案B由于染色體經(jīng)過復(fù)制,基因數(shù)目也隨之加倍,每個(gè)四分體上含有4個(gè)等位基因,即2個(gè)A和2個(gè)a或2個(gè)B和2個(gè)b。若2對等位基因位于1對同源染色體上,則1個(gè)四分體中將出現(xiàn)4個(gè)黃色和4個(gè)綠色熒光點(diǎn),A錯(cuò)誤,B正確;若2對等位基因位于2對同源染色體上,則1個(gè)四分體中將出現(xiàn)4個(gè)黃色或4個(gè)綠色熒光點(diǎn),C、D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題10.(2018江蘇海門中學(xué)調(diào)研)下列有關(guān)雙鏈DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述正確的是()A.復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)B.某DNA分子內(nèi)胞嘧啶占25%,則每條單鏈上的胞嘧啶占25%50%C.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)以及堿基間的氫鍵使DNA分子具有較強(qiáng)的特異性D.DNA的一條單鏈上相鄰堿基之間以“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”連接答案ADDNA分子是由兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu),每一條鏈有1個(gè)游離的磷酸基團(tuán),所以復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán),A正確;某DNA分子內(nèi)胞嘧啶占25%,則每條單鏈上的胞嘧啶占050%,B錯(cuò)誤;DNA分子中堿基的特定的排列順序,構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性,C錯(cuò)誤;DNA的一條單鏈上相鄰堿基之間以“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”連接,D正確。11.(2018江蘇南通考前模擬)若以1分子含500個(gè)堿基對的DNA(不含放射性)為模板,在含15N的環(huán)境中進(jìn)行復(fù)制n次,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.復(fù)制過程中,需要消耗(2n-1)1 000個(gè)脫氧核苷酸B.子代DNA中,兩條鏈均含有15N的DNA分子有(2n-1)個(gè) C.細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和核糖體中D.DNA復(fù)制過程可以在體外完成,但在體外復(fù)制時(shí)模板DNA不能太大答案ABC依題意可知:該DNA分子共含1 000個(gè)脫氧核苷酸,在含15N的環(huán)境中復(fù)制n次,共產(chǎn)生2n個(gè)子代DNA分子,在此過程中,需要消耗(2n-1)1 000個(gè)脫氧核苷酸,A錯(cuò)誤;依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制,在這2n個(gè)DNA分子中,有2個(gè)DNA分子的1條鏈含15N、另1條鏈含14N,余下的(2n-2)個(gè)DNA分子的2條鏈均含15N,B錯(cuò)誤;細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞核中,C錯(cuò)誤;DNA復(fù)制過程可以在體外完成,但在體外復(fù)制時(shí)模板DNA不能太大,D正確。12.(2018江蘇蘇州質(zhì)量調(diào)研)動物細(xì)胞的線粒體DNA分子上有兩個(gè)復(fù)制起始區(qū)OH和OL。該DNA復(fù)制時(shí),OH首先被啟動,以L鏈為模板合成H鏈,當(dāng)H鏈合成約2/3時(shí),OL啟動,以H鏈為模板合成L鏈,最終合成兩個(gè)環(huán)狀雙螺旋DNA分子,該過程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.該復(fù)制方式不符合半保留復(fù)制的特點(diǎn)B.H鏈全部合成時(shí),L鏈只合成了2/3C.子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數(shù)目與脫氧核苷酸數(shù)目相同D.若該線粒體DNA在含l5N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次,不含l5N的DNA只有兩個(gè)答案ABD分析題圖可知:線粒體雙環(huán)狀DNA復(fù)制時(shí),首先是OH被啟動,以L鏈為模板,合成H鏈片段,新H鏈一邊復(fù)制,一邊取代原來老的H鏈,當(dāng)H鏈合成約2/3時(shí),OL啟動,以H鏈為模板,合成新的L鏈,待全部復(fù)制完成后,新的H鏈和老的L鏈、新的L鏈和老的H鏈各自組合成兩個(gè)環(huán)狀雙螺旋DNA分子。綜上分析:該復(fù)制方式符合半保留復(fù)制的特點(diǎn),A錯(cuò)誤;H鏈全部合成時(shí),L鏈只合成了1/3,B錯(cuò)誤;子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數(shù)目與脫氧核苷酸數(shù)目相同,C正確;由于是半保留復(fù)制,所以該線粒體DNA在含l5N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次,所形成的子代DNA都含有l(wèi)5N,D錯(cuò)誤。三、非選擇題13.(2018江蘇姜堰中學(xué)階段測試)雙鏈DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成。早在1966年,日本科學(xué)家岡崎提出DNA半不連續(xù)復(fù)制假說:DNA復(fù)制形成互補(bǔ)子鏈時(shí),一條子鏈?zhǔn)沁B續(xù)形成,另一條子鏈不連續(xù)即先形成短鏈片段(如圖1)。為驗(yàn)證這一假說,岡崎進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):讓T4噬菌體在20 時(shí)侵染大腸桿菌70 min后,將同位素3H標(biāo)記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中,在2 s、7 s、15 s、30 s、60 s、120 s后,分離T4噬菌體DNA并通過加熱使DNA分子變性、全部解螺旋,再進(jìn)行密度梯度離心,以DNA單鏈片段分布位置確定片段大小(分子越小離試管口距離越近),并檢測相應(yīng)位置DNA單鏈片段的放射性,結(jié)果如圖2。請分析回答:(1)以3H標(biāo)記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中,最終在噬菌體DNA中檢測到放射性,其原因是。(2)若1個(gè)雙鏈DNA片段中有1 000個(gè)堿基對,其中胸腺嘧啶350個(gè),該DNA連續(xù)復(fù)制四次,在第四次復(fù)制時(shí)需要消耗個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸,復(fù)制4次后含親代脫氧核苷酸鏈的DNA有個(gè)。(3)DNA解旋在細(xì)胞中需要解旋酶的催化,在體外通過加熱也能實(shí)現(xiàn)。解旋酶不能為反應(yīng)提供能量,但能。研究表明,在DNA分子加熱解鏈時(shí),DNA分子中G+C的比例越高,需要解鏈溫度越高的原因是。 (4)圖2中,與60 s結(jié)果相比,120 s結(jié)果中短鏈片段減少的原因是。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果為岡崎假說提供的有力證據(jù)是。答案(1)標(biāo)記的脫氧核苷酸被大腸桿菌吸收,為噬菌體DNA復(fù)制提供原料(2)5 2002(3)降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能DNA分子中G+C的比例越高,氫鍵數(shù)越多,DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定(4)短鏈片段連接成長鏈片段在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)細(xì)胞中均能檢測到較多的短鏈片段解析(1)以3H標(biāo)記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中,標(biāo)記的脫氧核苷酸被大腸桿菌吸收,為噬菌體DNA復(fù)制提供原料,所以在噬菌體DNA中檢測到放射性。(2)若1個(gè)雙鏈DNA片段中有1 000個(gè)堿基對,其中胸腺嘧啶350個(gè),則胞嘧啶有1 000-350=650(個(gè)),若該DNA連續(xù)復(fù)制四次,在第四次復(fù)制時(shí)需要消耗的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為24-1650=5 200(個(gè)),復(fù)制4次后含最初親代脫氧核苷酸鏈的DNA有2個(gè)。(3)酶作為生物催化劑,不能為反應(yīng)提供能量,但可以降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。DNA分子中G+C的比例越高,氫鍵數(shù)越多,DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,所以在DNA分子加熱解鏈時(shí),DNA分子中G+C的比例越高,需要解鏈溫度越高。(4)圖2中,與60秒結(jié)果相比,120秒時(shí)有些短鏈片段連接成長鏈片段,所以短鏈片段減少了。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果為岡崎假說提供的有力證據(jù)是在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)細(xì)胞中均能檢測到較多的短鏈片段。14.(2018江蘇南通考前模擬)很多因素都會造成DNA損傷,機(jī)體也能夠?qū)p傷的DNA進(jìn)行修復(fù),當(dāng)DNA損傷較大時(shí),損傷部位難以直接被修復(fù),可先進(jìn)行復(fù)制再修復(fù),下圖是損傷DNA復(fù)制后再修復(fù)的基本過程。請據(jù)圖回答問題。(1)過程所需的原料是。與過程相比,轉(zhuǎn)錄過程特有的堿基互補(bǔ)配對方式是。(2)過程中,母鏈缺口的產(chǎn)生需要在酶的作用下切開鍵;與過程相比,催化過程特有的酶是。(3)若用3H標(biāo)記原料,經(jīng)過程產(chǎn)生的4個(gè)核苷酸鏈中,具有放射性的核苷酸鏈占;某損傷DNA(損傷處由2個(gè)胸腺嘧啶和2個(gè)胞嘧啶形成2個(gè)嘧啶二聚體)損傷前有1 000個(gè)堿基對,其中胸腺嘧啶300個(gè),該損傷DNA連續(xù)復(fù)制三次(按圖示過程進(jìn)行損傷修復(fù)),在第三次復(fù)制時(shí)需要消耗個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸。(