【新教材】2022届新高考生物一轮复习课后检测：21+DNA的结构、复制及基因通常是有遗传效应的DNA片段+Word版含解析

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[基础巩固练]——学业水平一、二
考点一 DNA的结构、特性及基因的本质
1．下列有关DNA结构的说法，正确的是( )
A．相邻的碱基被相邻的两个核糖连在一起
B．每个磷酸基团上都连着两个五碳糖
C．碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的特异性
D．只有嘌呤与嘧啶配对，才能保证DNA两条长链之间的距离不变
2．[2021·福建泉州模拟]利用DNA指纹技术进行亲子鉴定具有极高的准确率，下列不能作为该项技术的科学依据的是( )
A．基因在染色体上呈线性排列
B．不同DNA分子具有特定的碱基排列顺序
C．同一个体不同体细胞中的核DNA是相同的
D．子代的染色体一半来自父方，一半来自母方
3．下图是双链DNA分子的结构，相关叙述中，正确的是( )
A．①表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸
B．每个磷酸均连接着两个脱氧核糖
C．DNA复制时，解旋酶断裂的是③处的化学键
D．该片段中碱基C和G的比例越大，该DNA稳定性越高
4．[2021·河北省唐山市高三入学检测]下列关于DNA分子结构与功能的叙述，正确的是( )
A．肺炎链球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质
B．DNA分子中每个脱氧核糖都连接2个磷酸基团
C．染色单体间的交叉互换不会导致DNA分子结构改变
D．DNA分子结构的稳定性与2种碱基对含量的比值有关
考点二 DNA分子的复制及实验探究(Ⅱ)
5．真核细胞某生理过程如图所示，下列叙述正确的是( )
A．酶1可使磷酸二酯键断裂，酶2可催化磷酸二酯键的形成
B．a链和b链的方向相反，a链与c链的碱基序列互补配对
C．该图表示DNA半保留复制的过程，遗传信息传递方向是DNA→RNA
D．c链和d链中G＋C所占比例相等，该比值越大DNA的热稳定性越高
6．(多选)将某一细胞中的一条染色体用14C充分标记，其同源染色体用32P充分标记，置于不含放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂，(不考虑交叉互换)下列说法中不正确的是( )
A．若进行减数分裂，则四个细胞中均含有14C和32P
B．若进行有丝分裂，某一细胞中含14C的染色体可能是含32P染色体的两倍
C．若进行有丝分裂，则四个细胞中可能三个有放射性，一个没有放射性
D．若进行减数分裂，则四个细胞中可能两个有放射性，两个没有放射性
7．[2021·河南省部分学校高三联考]早期，科学家对DNA分子复制方式的预测如图甲所示。1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验(如图乙所示)，试管②③④⑤是模拟实验中可能出现的结果。下列相关叙述正确的是( )
A．图乙实验运用的主要技术包括荧光标记和密度梯度离心
B．图乙中Ⅰ的目的是标记DNA，至少需要60min才会出现试管④的结果
C．若培养30min后离心得到试管③的结果，则可以确定DNA复制的方式是半保留复制
D．若为全保留复制，则复制n代后15N/15N－DNA所占比例为1/2n，离心呈现结果②
[提能强化练]——学业水平三、四
8．[2021·中央民族大学附属中学高三月考]正在进行复制的DNA分子上的“Y”形交叉点称为复制叉。在每个复制起始位点处形成两个复制叉，它们朝相反方向移动，在“复制机器”的作用下沿途打开母链合成新的子链。图示为果蝇早期胚胎细胞正在进行DNA复制的电镜照片。以下说法错误的是( )
A．DNA多起点、双向复制提高了合成效率
B．图中DNA上的可见颗粒可能是蛋白质
C．该图证明DNA子链延伸方向是从5′到3′
D．“复制机器”含有DNA聚合酶和解旋酶等
9．[2021·浙江省衢州一中模拟]若亲代DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基变成了5－溴尿嘧啶(BU)。BU可与碱基A配对，诱变后的DNA分子连续进行2次复制，得到的子代DNA分子加热后得到5种单链如图所示，则BU替换的碱基可能是( )
A．腺嘌呤 B．鸟嘌呤
C．胞嘧啶D．胸腺嘧啶
10．将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n＝12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中，再让细胞连续进行有丝分裂。某普通培养液中的第三次有丝分裂中期，根据图示，判断该细胞中染色体的标记情况最可能是( )
A．12个b
B．6个a,6个b
C．6个b,6个c
D．b＋c＝12个，但b和c数目不确定
11．[2021·河南省商丘一中模拟]将一个用15N标记的DNA放到含有14N的培养基上培养，让其连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，如图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果是( )
A．c、e、fB．a、e、b
C．a、b、dD．c、d、f
12．(多选)如图为真核细胞内细胞核中某基因的结构及变化示意图(基因突变仅涉及图中1对碱基改变)。下列相关叙述中，正确的是( )
A．基因1链中相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接
B．基因突变导致新基因中(A＋T)/(G＋C)的值减小，而(A＋G)/(T＋C)的值增大
C．RNA聚合酶进入细胞核参加转录过程，能催化核糖核苷酸形成mRNA
D．基因复制过程中1链和2链均为模板，复制后形成的两个基因中遗传信息相同
13．(多选)如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A＝T，G＝C
C．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(A＋T)/(G＋C)＝a，则互补链中该比值也为a
[大题冲关练]——综合创新·求突破
14．[2021·南阳一中高三月考]荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位。请回答下列问题：
(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示，DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的________键从而产生切口，随后在DNA聚合酶Ⅰ作用下，以荧光标记的__________为原料，合成荧光标记的DNA探针。
(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。先将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中________键断裂，形成单链。随后在降温复性过程中，探针的碱基按照________________原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。图中两条姐妹染色单体中最多可有________条荧光标记的DNA片段。
(3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组，已知AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交，则其F1有丝分裂中期的细胞中可观察到________个荧光点；在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到________个荧光点。
15．[2021·江西南昌模拟]通常DNA分子复制是从一个复制起始点开始，有单向复制和双向复制，如下图所示：
放射性越高的3H－胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H－脱氧胸苷)，在放射自显影技术的图像上，感光还原的银颗粒密度越高。请利用放射性自显影技术、低放射性3H－脱氧胸苷和高放射性3H－脱氧胸苷，设计实验以确定大肠杆菌DNA复制的方向，简要写出：
(1)实验思路：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)预测实验结果和得出结论：________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课后定时检测案21
1．解析：DNA分子中一条链上相邻的碱基被“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连在一起，两条链上相邻的碱基被氢键连在一起；DNA链末端的磷酸基团上连着一个五碳糖；碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性；嘌呤和嘧啶的分子大小不同，只有嘌呤和嘧啶配对，才能保证DNA两条长链之间距离不变。
答案：D
2．解析：无论是否有亲子关系，真核生物的核基因在染色体上都呈线性排列，不能作为亲子鉴定的依据，A符合题意；DNA分子具有特异性，具有特定的碱基排列顺序，可以作为亲子鉴定的依据，B不符合题意；同一个体的不同体细胞都来自受精卵的有丝分裂，核DNA几乎都相同，C不符合题意；子代个体具备父母双方的核遗传物质，一半来自父方一半来自母方，可以作为亲子鉴定的依据，D不符合题意。
答案：A
3．解析：①是由一个脱氧核苷酸的脱氧核糖、胸腺嘧啶与另一个脱氧核苷酸的磷酸基团构成的，不能表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A错误；位于每条链首端的磷酸只连接着一个脱氧核糖，B错误；DNA复制时，解旋酶断裂的是②处的氢键，C错误；含有的氢键数量越多的双链DNA分子的热稳定性越高，在一个双链DNA分子中，碱基对G与C之间有三个氢键，A与T之间有两个氢键，因此在图示的片段中，碱基C和G的比例越大，该DNA热稳定性越高，D正确。
答案：D
4．解析：肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，A错误；DNA分子每条链末端的脱氧核糖只连接1个磷酸基团，B错误；若减数分裂过程中发生交叉互换，会导致基因重组，这也会导致其DNA分子结构的改变，C错误；A—T碱基对含有2个氢键，而G—C碱基对含有3个氢键，所以DNA分子结构的稳定性与2种碱基对含量的比值有关，D正确。
答案：D
5．解析：酶1是解旋酶，其作用是使氢键断裂，A错误；a链和c链均与b链碱基互补配对，因此a链与c链的碱基序列相同，B错误；DNA复制过程中遗传信息的传递方向是DNA→DNA，C错误；c链和d链中的碱基是互补配对的，A与T之间以两个氢键连接，G与C之间以三个氢键连接，G＋C所占比例越大，DNA分子的热稳定性越高，因此c链和d链中G＋C所占比例相等，该比值越大DNA的热稳定性越高，D正确。
答案：D
6．解析：根据题干信息分析，该细胞可能是进行了两次有丝分裂或一次减数分裂。DNA的复制具有半保留复制的特点，减数分裂过程中，复制后的一条染色体上的两条姐妹染色单体都具有放射性，因此经过减数第一次分裂和第二次分裂，产生的每个子细胞染色体数目减半，四个子细胞中都有放射性，其中两个细胞中均含有14C，两个细胞中均含有32P，A、D错误；由于只有一对同源染色体分别被标记，且原料没有被标记，因此两种放射性之间不可能一方是另一方的两倍，B错误；经过第一次有丝分裂产生的子细胞中两条染色体分别含有14C和32P，但是都是一条链含有放射性，另一条链没有放射性，第二次有丝分裂DNA复制后每条染色体上的两条姐妹染色单体中的一条含有放射性，另一条没有，则产生的四个子细胞中可能两个含有放射性、两个不含有放射性，可能四个都含有放射性，也可能三个有放射性，一个没有放射性，C正确。
答案：ABD
7．解析：图乙实验运用的主要技术为同位素标记和密度梯度离心，A错误；图乙中Ⅰ的目的是标记大肠杆菌的DNA，每30 min复制一代，故至少需要60 min才会出现14N/14N－DNA、14N/15N－DNA各两个，即试管④的结果，B正确；若培养30 min后离心得到试管③的结果，则可以排除DNA复制的方式是全保留，但还不能确定DNA复制的方式是分散复制还是半保留复制，C错误；若为全保留复制，则复制n代后只有1个15N/15N－DNA，其余全为14N/14N－DNA，故15N/15N－DNA所占比例为1/2n，离心呈现结果为最上边和最下边两种条带，不是结果②，D错误。
答案：B
8．解析：DNA的多起点、双向复制提高了DNA复制的效率，A正确；DNA链上缠绕着组蛋白，图中可见的颗粒可能是蛋白质，B正确；DNA子链的延伸方向是从5′到3′，但该图不能证明，C错误；DNA复制过程中需要DNA聚合酶和解旋酶的参与，D正确。
答案：C
9．解析：由于DNA进行半保留复制，所以复制2次形成的5种单链中有2条是亲代DNA的链，由亲代DNA某位点碱基变成了BU，可确定亲代DNA含第1种单链，再根据碱基互补配对原则可知亲代DNA的另一条单链可能是第2种或第5种，已知复制时BU与A配对，可知第2种单链是复制后形成的，亲代DNA另一条单链是第5种，故BU替换的碱基是G。
答案：B
10．解析：在普通培养液中第一次有丝分裂产生的子细胞的DNA分子中仅有1条链被标记，故第二次有丝分裂中期时，每条染色体的2条染色单体中仅有1条染色单体具有放射性，在有丝分裂后期时姐妹染色单体分开形成两条子染色体随机移向细胞两极，即第二次有丝分裂产生的子细胞中具有放射性的染色体数目不能确定，所以在第三次有丝分裂中期的细胞中有的染色体仅有1条染色单体具有放射性，有的染色体无放射性，但二者之和肯定为12。
答案：D
11．解析：DNA分子复制的特点是半保留复制，一个用15N标记的DNA在含14N的培养基上培养，复制1次后，每个DNA分子的一条链含15N，一条链含14N，离心后全部位于中密度带，对应图中的c；复制2次后，产生4个DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子为2个，只含14N的DNA分子为2个，离心后一半位于中密度带，一半位于低密度带，对应图中的e；复制3次后，产生8个DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子为2个，只含14N的DNA分子为6个，离心后少部分位于中密度带，大部分位于低密度带，对应图中的f。
答案：A
12．解析：基因的一条脱氧核苷酸链中相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，A正确；图示基因突变时A—T碱基对被G—C碱基对替换，新基因中(A＋T)/(G＋C)的值减小而(A＋G)/(T＋C)的值不变，B错误；RNA聚合酶在细胞核中参加转录过程，C正确；DNA复制时两条母链均为模板，复制形成的两个基因相同，D正确。
答案：ACD
13．解析：此图反映出的DNA复制模式，可作为DNA双向复制的证据；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，与另一条互补链中该比值相等。
答案：AD
14．解析：(1)根据题意和图示分析可知：DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的磷酸二酯键从而产生切口，形成一段一段的DNA分子片段。在DNA聚合酶Ⅰ的作用下，以荧光标记的四种脱氧核苷酸为原料，合成荧光标记的DNA探针。(2)DNA分子是双链结构，通过氢键连接。将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中氢键断裂，形成单链，随后在降温复性的过程中，探针的碱基按照A－T、C－G的碱基互补配对原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子，图中两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链，所以最多可有4条荧光标记的DNA片段。(3)由于AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记，若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交，则其F1，有丝分裂中期的细胞(AABC)中可观察到6个荧光点，在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到含A和含AB的2和4个荧光点。
答案：(1)磷酸二酯 脱氧核苷酸 (2)氢 碱基互补配对 4 (3)6 2和4
15．解析：(1)依题意可知：该实验的目的是确定大肠杆菌DNA复制的方向。实验原理是：①放射性越高的3H－胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H－脱氧胸苷)，在放射自显影技术的图像上，感光还原的银颗粒密度越高。②3H－脱氧胸苷是DNA复制的原料；依据DNA的半保留复制，利用3H标记的低放射性和高放射性的脱氧胸苷使新形成的同一条DNA子链上出现低放射性区段和高放射性区段。③利用放射性自显影技术，检测子链上银颗粒密度的高低及其分布来判断DNA复制的方向。综上分析可知该实验思路为：复制开始时，首先用含低放射性3H－脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H－脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况。(2)依据实验思路可知：若DNA分子复制为单向复制，则复制起点处银颗粒密度低，远离复制起点的一侧银颗粒密度高。若DNA分子复制为双向复制，则复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高。
答案：(1)复制开始时，首先用含低放射性3H－脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H－脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况
(2)若复制起点处银颗粒密度低，一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为单向复制；若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制