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2019年高考生物總復(fù)習(xí) 第19講 DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課時訓(xùn)練 新人教版必修2 測控導(dǎo)航表 知識點 題號及難易度 1.DNA分子結(jié)構(gòu) 1,2,3,11 2.DNA的復(fù)制 4,5,6(中),7,8(中),10,12(中),13 3.基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段 9,14 一、選擇題:本大題共10小題,每小題4分,共40分。 1.(xx江西模擬)在一個DNA分子中,堿基總數(shù)為a,A堿基數(shù)為b,則下列有關(guān)數(shù)目正確的是(　D　) ①脫氧核苷酸數(shù)=脫氧核糖數(shù)=磷酸數(shù)=堿基數(shù)=a ②A=T=b　③G=C=(a-2b)/2　④A+C=G+T A.僅①②正確 B.僅③④正確 C.僅①②④正確 D.①②③④ 解析:本題考查DNA分子的結(jié)構(gòu)和堿基互補配對原則的應(yīng)用。脫氧核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成,所以①正確;雙鏈DNA分子中,堿基互補配對,A=T=b,G=C=(a-2b)/2,且嘌呤數(shù)之和等于嘧啶數(shù)之和,所以②③④正確。 2.(xx福建龍巖質(zhì)檢)DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序能決定的是(　B　) ①DNA分子的多樣性　②DNA分子的特異性　③遺傳信息 ④密碼子的排列順序?、軩NA分子的穩(wěn)定性 A.③④⑤ B.①②③④ C.①②③⑤ D.①②④ 解析:DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序就代表著遺傳信息,其中脫氧核苷酸排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性,而脫氧核苷酸特定的排列順序,又構(gòu)成了DNA分子的特異性;密碼子是指信使RNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基,而信使RNA是以DNA的一條鏈為模板合成的,故密碼子的排列順序是由DNA的堿基排列順序決定的;DNA分子的穩(wěn)定性與堿基的疏水作用以及堿基之間的氫鍵有關(guān)。 3.(xx廣東六校聯(lián)考)噬菌體φX174是單鏈DNA生物,當它感染宿主細胞時,首先形成復(fù)制型(RF)的雙鏈DNA分子。如果該生物DNA的堿基構(gòu)成是:20%A,30%G,10%T和40%C。那么,RF中的堿基構(gòu)成情況是(　B　) A.20%A,30%G,10%T和40%C B.15%A,35%G,15%T和35%C C.10%A,40%G,20%T和30%C D.35%A,15%G,35%T和15%C 解析:單鏈DNA的堿基構(gòu)成是:20%A,30%G,10%T和40%C,根據(jù)堿基互補配對原則,則其互補鏈堿基構(gòu)成是:20%T,30%C,10%A和40%G,所以RF中的堿基構(gòu)成情況是15%A,35%G,15%T和35%C。 4.(xx河北保定摸底調(diào)研)如圖表示DNA復(fù)制的過程,下列有關(guān)敘述不正確的是(　A　) 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,使兩條鏈完全解開 B.DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點,縮短了復(fù)制所需的時間 C.DNA分子的復(fù)制具有多起點復(fù)制的特點,縮短了復(fù)制所需的時間 D.DNA分子的復(fù)制只能沿特定方向復(fù)制 解析:DNA復(fù)制的特點是邊解旋邊復(fù)制,而不是兩條鏈完全解開。 5.(xx江西高三聯(lián)考)下列關(guān)于遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)的敘述,正確的是(　B　) A.一般情況下,同一生物個體的不同細胞DNA分子數(shù)均相同 B.具有A個堿基對、m個腺嘌呤的DNA分子片段,完成n次復(fù)制共需要(A-m)(2n-1)個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸 C.在一個細胞的分化過程中,核DNA的數(shù)量會發(fā)生變化 D.含兩對同源染色體的精原細胞(DNA均被15N標記在供給14N的環(huán)境中進行一次減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個精子中含14N的精子所占的比例為50% 解析:同一生物個體的不同細胞DNA分子數(shù)不一定相同,如體細胞的DNA分子數(shù)與生殖細胞的DNA分子數(shù);DNA分子片段的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)是(A-m)個,完成n次復(fù)制共需胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)是(2n-1)(A-m)個;細胞分化過程中核DNA數(shù)量不發(fā)生變化;DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,因此減數(shù)分裂形成的精子都含14N。 6.(xx江蘇南京調(diào)研)如圖為細胞內(nèi)某基因15N標記結(jié)構(gòu)示意圖,A占全部堿基的20%。下列說法錯誤的是(　D　) A.維持該基因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵有磷酸二酯鍵和氫鍵 B.在無變異條件下,該基因的堿基(C+G)/(A+T)的比值為3/2 C.限制性核酸內(nèi)切酶作用于①部位,DNA解旋酶作用于②部位 D.將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后,含15N的脫氧核苷酸鏈占1/4 解析:基因結(jié)構(gòu)中脫氧核糖和另一個脫氧核苷酸的磷酸之間的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵,堿基對之間的化學(xué)鍵是氫鍵,與維持基因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定有關(guān);基因中A=20%,則C=G=30%,因此該基因的堿基(C+G)/(A+T)=60%/40%=3/2;①是磷酸二酯鍵,②是氫鍵,限制性核酸內(nèi)切酶作用于磷酸二酯鍵,DNA解旋酶作用于氫鍵;該基因復(fù)制3次后形成8個DNA分子,16條脫氧核苷酸鏈,則含15N的脫氧核苷酸鏈占1/8。 7.(xx山東臨沂一模)某雙鏈DNA分子中含有200個堿基,一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,則該DNA分子(　A　) A.四種含氮堿基A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7 B.連續(xù)復(fù)制兩次,需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個 C.堿基排列方式共有4100種 D.含有4個游離的磷酸基 解析:該DNA分子的一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,另一條鏈A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3,整個DNA分子中A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7。該DNA分子中A=T=30,G=C=70,連續(xù)復(fù)制兩次,需要腺嘌呤脫氧核苷酸為30(22-1)=90(個);該DNA分子含有100個堿基對,30個A-T堿基對,70個G-C堿基對,堿基排列方式小于4100種;一個DNA分子由兩條DNA鏈組成,含2個游離的磷酸基。 8.(xx湖北荊州質(zhì)檢)雙脫氧核苷酸常用于DNA測序。其結(jié)構(gòu)與脫氧核苷酸相似,能參與DNA的合成,且遵循堿基互補配對原則。DNA合成時,在DNA聚合酶的作用下,若連接上的是雙脫氧核苷酸,子鏈延伸終止;若連接上的是脫氧核苷酸,子鏈延伸繼續(xù)。在人工合成體系中,有適量的序列為GTACTACATGCTACGTAG的單鏈模板、胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸和4種脫氧核苷酸。則以該單鏈為模板合成出的不同長度的子鏈最多有(　A　) A.6種 B.5種 C.4種 D.3種 解析:胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸上的胸腺嘧啶與模板鏈上的堿基A互補配對,模板鏈上有5個堿基A,如果在這5個堿基A處子鏈合成終止,則合成的子鏈含有的堿基數(shù)可以為3個、6個、8個、13個、17個,若單鏈模板上的堿基A只與脫氧核苷酸結(jié)合,則以該單鏈為模板合成出的子鏈只有1種,因此,最多可以合成6種不同長度的子鏈。 9.(xx山東四市聯(lián)考)下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法,不正確的是(　A　) A.基因一定位于染色體上 B.基因在染色體上呈線性排列 C.四種脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序決定了基因的多樣性和特異性 D.一條染色體上含有1個或2個DNA分子 解析:基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,DNA不一定位于染色體上,因此基因不一定位于染色體上,故A錯誤;多個基因位于同一條染色體上,基因在染色體上呈線性排列,故B正確;不同基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序不同,基因具有多樣性,而每一個基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序是特定的,因此基因又具有特異性,故C正確;沒有復(fù)制的每條染色體含有1個DNA分子,復(fù)制后的每條染色體含有2條染色單體,每條染色單體含有1個DNA分子,故D正確。 10.(xx泰安模擬)某雙鏈DNA分子中,G占堿基總數(shù)的38%,其中一條鏈中的T占該DNA分子全部堿基總數(shù)的5%,那么另一條鏈中的T在該DNA分子中的堿基比例為(　B　) A.5% B.7% C.24% D.38% 解析:因為G占堿基總數(shù)的38%,所以T占堿基總數(shù)的12%,T1+T2=T,所以另一條鏈中的T在該DNA分子中的堿基比例為7%。 二、非選擇題:本大題共4小題,共50分。 11.(11分)如圖是DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖,請據(jù)圖回答下列問題。 (1)組成DNA的基本單位是[　]　 。 (2)圖中1、2、6的名稱依次為:　　　　、　　　　、　　　　。 (3)圖中8示意的是　 。 在雙鏈DNA分子中嘌呤與嘧啶之間的數(shù)量關(guān)系可表示為　　　　　　　　。 (4)由于解旋酶的作用使[　]　　　　斷裂,兩條扭成螺旋的雙鏈解開,若4是胞嘧啶,則3是　　　　。 (5)上述DNA分子徹底水解得到的產(chǎn)物是(　　) A.脫氧核糖、核糖和磷酸 B.脫氧核糖、堿基和磷酸 C.核糖、堿基和磷酸 D.核糖核苷酸、堿基和磷酸 (6)基因D與d的根本區(qū)別是(　　) A.基因D能控制顯性性狀,基因d能控制隱性性狀 B.基因D、基因d所含的脫氧核苷酸種類不同 C.4種脫氧核苷酸的排列順序不同 D.在染色體上的位置不同 (7)如圖表示兩個脫氧核苷酸之間靠氫鍵相連,其中正確的是(　　) (8)從生物“適應(yīng)的相對性”、“基因突變的低頻性 ”可見DNA作為遺傳物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)具有　　　　性。 解析:(1)組成DNA的基本單位是脫氧核苷酸,1個脫氧核苷酸分子由1分子磷酸、1分子脫氧核糖、1分子含氮堿基(A、T、G、C)組成。(3)DNA分子由兩條鏈組成,這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu),圖中8示意的是一條脫氧核苷酸鏈的片段。在雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等。(4)在DNA分子復(fù)制過程中,由于解旋酶的作用使氫鍵斷裂,兩條扭成螺旋的雙鏈解開,這個過程稱為解旋。根據(jù)堿基互補配對原則,若4是胞嘧啶,則3是鳥嘌呤。(5)DNA分子初步水解后形成四種脫氧核苷酸,徹底水解得到的產(chǎn)物是脫氧核糖、堿基和磷酸。(6)等位基因D與d的形成是由于基因突變,根本區(qū)別是4種脫氧核苷酸的排列順序不同。(7)DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成,圖中兩個脫氧核苷酸之間靠氫鍵相連。 答案:(1)5　脫氧核苷酸　(2)磷酸(基團)　脫氧核糖　堿基對　(3)一條脫氧核苷酸鏈的片段　嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù)(A+G=T+C)　(4)7　氫鍵　鳥嘌呤　(5)B　(6)C　(7)B (8)穩(wěn)定 12.(xx山西高三上學(xué)期診考)(14分)請回答下列問題。 (1)在利用噬菌體侵染細菌研究DNA和蛋白質(zhì)的遺傳功能時,該實驗設(shè)計的關(guān)鍵思路是　 。 (2)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了　　　　　　　　　　　　　　　　,通過　　　　　　　　保證了復(fù)制的準確性,因而DNA分子能比較準確地在親子代間傳遞信息。 (3)為研究DNA的結(jié)構(gòu)和功能,科學(xué)家做了如下實驗。 實驗一:取四支試管,都放入等量的四種脫氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶,在各試管中分別放入等量的四種DNA分子,它們分別是枯草桿菌、大腸桿菌、小牛胸腺細胞、T2噬菌體的DNA。在適宜的溫度下培養(yǎng)一段時間,測定各試管中殘留的每一種脫氧核苷酸的含量。該實驗要探究的是　 , 若結(jié)果發(fā)現(xiàn)殘留的四種脫氧核苷酸的量不同,則說明　 。 實驗二:將大腸桿菌中提取的DNA分子加到具有足量的四種核糖核苷酸的另一支試管中,在適宜的溫度下培養(yǎng),一段時間后測定產(chǎn)物的含量。該實驗?zāi)M的是　　　　過程。結(jié)果沒有檢測到產(chǎn)物,原因是　　　　　　　　　　　　。 解析:(1)利用噬菌體侵染細菌的過程研究DNA和蛋白質(zhì)遺傳功能的關(guān)鍵是將DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨觀察其作用。 (2)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為DNA復(fù)制提供了精確的模板,而堿基互補配對原則又保證了復(fù)制的準確性。 (3)在實驗一中,由于四支試管中加入的脫氧核苷酸、ATP及酶均相同,所以,可根據(jù)試管中最后剩余的脫氧核苷酸來確定四種生物DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量及比例。在實驗二中,試管中加入核糖核苷酸模擬的是轉(zhuǎn)錄過程,但轉(zhuǎn)錄過程還需要RNA聚合酶及能量等,所以最后試管中沒有相關(guān)產(chǎn)物形成。 答案:(1)把DNA與蛋白質(zhì)分開,單獨觀察其作用 (2)精確的模板　堿基互補配對 (3)四種生物的DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量和比例　四種生物的DNA中脫氧核苷酸的數(shù)量和比例不同　轉(zhuǎn)錄　缺少轉(zhuǎn)錄時所需的酶與能量等 13.(9分)下列甲圖中DNA分子有a和d兩條鏈,將甲圖中某一片段放大后如乙圖所示,結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題: (1)從甲圖可看出DNA復(fù)制的方式是　 。 (2)甲圖中,A和B均是DNA分子復(fù)制過程中所需要的酶,其中B能將單個的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈,從而形成子鏈,則A是　　　　酶,B是　　　　酶。 (3)圖甲過程在綠色植物葉肉細胞中進行的場所有　　　　　　　　　　　　,進行的時間為　　　　　　　　。 (4)乙圖中,7是　　　　　　　　　　　　。DNA分子的基本骨架由　　　　　　　　　　交替連接而成;DNA分子兩條鏈上的堿基通過　　　　連接成堿基對,并且遵循 　　　　　　　　原則。 解析:(1)DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制,即子代DNA保留了母鏈的一條。(2)A酶是解旋酶,破壞了DNA分子中兩條鏈中的氫鍵,使DNA分子解開螺旋;B酶催化DNA子鏈的合成,為DNA聚合酶。(3)圖甲為DNA復(fù)制,發(fā)生在綠色植物葉肉細胞的細胞核、線粒體和葉綠體中,因在葉肉細胞中只進行有絲分裂,故其發(fā)生的時間為有絲分裂間期。(4)圖乙中4為胸腺嘧啶,5為脫氧核糖,6為磷酸,三者構(gòu)成的7為胸腺嘧啶脫氧核苷酸。 答案:(1)半保留復(fù)制　(2)解旋　DNA聚合　(3)細胞核、線粒體、葉綠體　有絲分裂間期　(4)胸腺嘧啶脫氧核苷酸　脫氧核糖和磷酸　氫鍵　堿基互補配對 14.(xx淮南二中模擬)(16分)如圖表示細胞中與基因有關(guān)的物質(zhì)和結(jié)構(gòu),請分析并回答下列問題。 ab基因cg元素 (1)細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是[　]　　　　,基因和b的關(guān)系是　　　　　　　　　。 (2)遺傳物質(zhì)的主要載體是[　]　　　　,基因和a的關(guān)系是　　　　　　。 (3)c和b的關(guān)系是　　　　　　　　　　　　,b被徹底水解后的產(chǎn)物是　　　　　　　　　　(填字母)。 (4)基因和h的關(guān)系是　　　　　　　　　　,h合成時的直接模板來源于　　　　過程,其進入合成h的場所需經(jīng)過　　　　層磷脂雙分子層。 (5)如果基因存在于　　　　上,則其遺傳方式與性別相關(guān)聯(lián),這就是　　　　。這種遺傳方式既遵循　　　　定律,又有特殊性。 (6)b的空間結(jié)構(gòu)是　　　　　　　　　　　　。若其中的(A+T)/(G+C)=0.25,則G占總堿基數(shù)比例為　　　　,其中一條單鏈中(A+T)/(G+C)=　　　　,b的功能是 　。 解析:考查基因的概念、基因與DNA的關(guān)系、DNA的結(jié)構(gòu)、基因的表達等。在解題中要注意圖示中各物質(zhì)之間的關(guān)系(箭頭),然后結(jié)合相關(guān)原理求解。 答案:(1)b　DNA　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 (2)a　染色體　基因在a上呈線性排列 (3)c是組成b的基本單位　d、e、f (4)基因控制h合成　轉(zhuǎn)錄　0 (5)性染色體　伴性遺傳　基因分離 (6)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)　40%　0.25 ①通過復(fù)制傳遞遺傳信息;②通過控制蛋白質(zhì)的合成,使遺傳信息得以表達