(江苏专版)2020版高考生物一轮复习课时跟踪检测22《DNA分子的结构复制和基因的本质》(含解析)

DNA分子的结构、复制和基因的本质一、选择题1．双链DNA分子中，一条链上的A占30%，则双链中C＋T占(　　)A．15%　　　　　　　　　 B．20%C．30%  D．50%解析：选D　双链DNA分子中，不互补的碱基之和等于总碱基数的一半。2．下列关于DNA分子复制的叙述，正确的是(　　)A．复制以DNA分子的两条链为模板B．需要原料尿嘧啶核糖核苷酸C．DNA分子完全解旋后才开始复制D．需要RNA聚合酶的参与解析：选A　尿嘧啶核糖核苷酸参与构成RNA，不参与构成DNA；DNA分子的复制是边解旋边复制；RNA聚合酶参与转录过程。3．(2019·宿迁学测模拟)下列有关细胞中基因的叙述，正确的是(　　)A．基因是染色体的主要载体B．基因的基本单位是氨基酸C．基因是有遗传效应的DNA片段D．基因是有遗传效应的RNA片段解析：选C　染色体是DNA的主要载体。基因是具有遗传效应的DNA片段。基因的基本单位是脱氧核苷酸。4．(2019·泰州中学学测模拟)HIV、流感病毒属于RNA病毒，具有逆转录酶。如果它决定某性状的一段RNA含碱基A＝19%、C＝26%、G＝32%，则通过逆转录过程形成的双链DNA含有的碱基A占碱基总数的(　　)A．19%  B．21%C．23%  D．42%解析：选B　在RNA中，C＝26%，G＝32%，即C＋G＝58%，则以该RNA为模板逆转录形成的DNA链中C＋G＝58%，即在通过逆转录过程形成的双链DNA分子中C＋G＝58%，A＋T＝42%，所以A＝T＝21%。5．在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C,6个G,3个A,7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则所搭建的DNA分子片段最长的碱基对是(　　)A．4  B．5C．6  D．7解析：选A　在双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A—T、G—C，根据题意可知，A—T最多有3对，G—C最多有4对，设能搭建的DNA分子含有n个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物数为2n－1，共需(2n－1)×2个，由题意可得n＝4，所以搭建的DNA分子片段最长的碱基对是4对。6．某DNA分子中含有1 000个碱基，腺嘌呤占35%。将该DNA分子利用15N同位素标记过的游离脱氧核苷酸连续复制3次，然后进行密度梯度离心，结果如图甲；再将其全部解旋，重新离心，结果如图乙。下列有关分析正确的是(　　)A．a层DNA均只含14NB．a层中含有的氢键数是b层的1/6C．c层与d层的脱氧核苷酸之比为1∶4D．d层中含15N标记的胞嘧啶1 050个解析：选D　根据题意知，DNA分子中含有1 000个碱基，腺嘌呤占35%，则A＝T＝350个，G＝C＝150个；DNA分子以15N标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次，产生8个DNA分子，其中2个含有14N和15N,6个只含15N。a层中的DNA含14N和含15N，b层中的DNA只含15N；a层中有2个DNA分子，b层中有6个DNA分子，所以b层中含有的氢键数是a层的3倍；由于DNA分子为双链结构，加入解旋酶再离心，得到2条含有14N的DNA单链，14条含有15N的DNA单链，d层与c层的核苷酸数之比为(8×2－2)∶2＝7∶1；d层中含15N标记的胞嘧啶＝150×7＝1 050个。7．(2019·苏锡常镇四市一模)研究发现人体细胞内双链DNA具有自我修复功能，双链DNA的一条链发生损伤(碱基错配或碱基丟失)后，能以另一条链为模板并对损伤链进行修复。下列有关叙述错误的是(　　)A．DNA分子的修复过程需要DNA聚合酶B．DNA复制过程中A与C的错配会导致DNA损伤C．DNA在自我修复前后，分子中的碱基比例保持不变D．若损伤的DNA不能被正常修复，则可能引发基因突变解析：选C　DNA分子的修复过程是以一条链为模板，修复损伤链的过程，需要DNA聚合酶的催化；双链DNA的一条链发生损伤指的是碱基错配或碱基丟失，因此DNA复制过程中A与C的错配会导致DNA损伤；若DNA损伤是由于碱基丢失导致的，则自我修复前后碱基比例会发生改变；若损伤的DNA不能被正常修复，会导致碱基对发生改变或缺失，进而引发基因突变。8．(2019·南通一模)下列关于DNA分子结构和复制的叙述，错误的是(　　)A．DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架B．科学家利用“假说－演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的C．DNA复制时，DNA聚合酶可催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来D．DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础解析：选C　DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架；科学家利用“假说－演绎法”证实了DNA分子是以半保留的方式复制的；DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸之间的连接；DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础。9．下列关于基因的叙述正确的是(　　)A．海蜇的绿色荧光蛋白基因不能在小鼠体细胞内稳定表达B．人体肝脏细胞的细胞核与线粒体中均有基因分布C．染色体DNA分子中碱基序列发生改变即可引起基因突变D．正常情况下女性红绿色盲携带者的一个次级卵母细胞中有一个红绿色盲基因解析：选B　海蜇的绿色荧光蛋白基因可在小鼠体细胞内稳定表达。人体肝脏细胞的细胞核与线粒体中均有基因分布。染色体DNA分子中只有基因中碱基序列发生改变才可引起基因突变。正常情况下女性红绿色盲携带者的一个次级卵母细胞中有两个或没有红绿色盲基因。10．(2019·苏州一模)动物细胞的线粒体DNA分子上有两个复制起始区OH和OL。该DNA复制时，OH首先被启动，以L链为模板合成H′链，当H′链合成约2/3时，OL启动，以H链为模板合成L′链，最终合成两个环状双螺旋DNA分子，该过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)A．该复制方式不符合半保留复制的特点B．H′链全部合成时，L′链只合成了2/3C．子链中新形成的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相同D．若该线粒体DNA在含15N的培养液中复制3次，不含15N的DNA只有两个解析：选C　分析题图可知，线粒体双环状DNA复制时，首先是OH被启动，以L链为模板，合成H′链片段，新H′链一边复制，一边取代原来老的H链，当H′链合成约2/3时，OL启动，以被取代的H链为模板，合成新的L′链，待全部复制完成后，新的H′链和老的L链、新的L′链和老的H链各自组合成两个环状双螺旋DNA分子。综上分析：该复制方式符合半保留复制的特点；H′链全部合成时，L′链只合成了1/3；子链中新形成的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相同；由于是半保留复制，所以该线粒体DNA在含15N的培养液中复制3次，所形成的子代DNA都含有15N。11．20世纪90年代，Cuenoud等发现DNA也有催化活性。他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNA­E47，它可以催化两个DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确的是(　　)A．在DNA­E47中，嘌呤数与嘧啶数相等B．在DNA­E47中，每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含N碱基C．DNA也有酶催化活性D．DNA­E47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的解析：选C　DNA­E47为单链，嘧啶数与嘌呤数不一定相等。DNA聚合酶的作用底物是游离的脱氧核苷酸，而DNA­E47的作用底物为两个DNA片段。12．(2019·盐城模拟)若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期。下列有关叙述正确的是(　　)A．每条染色体中的两条染色单体均含3HB．每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3HC．每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3HD．所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4解析：选A　若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，在间期的S期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记，培养至第二次分裂中期，每条染色体中的两条染色单体均含3H标记。第二次分裂中期，1/2的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H，1/2的DNA分子一条脱氧核苷酸链含3H。所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的3/4。13．(2019·泰州中学模拟，多选)如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，有关叙述错误的是(　　)A．R基因中的全部脱氧核苷酸序列都能编码蛋白质B．R、S、N、O互为非等位基因C．果蝇的每个基因都是由成百上千个核糖核苷酸组成的D．每个基因中有一个碱基对的替换，都会引起生物性状的改变解析：选ACD　基因中的非编码区和编码区的内含子不能编码蛋白质；R、S、N、O互为同一染色体上的非等位基因；果蝇的每个基因都是由脱氧核糖核苷酸组成的；基因中有一个碱基对的替换，会引起基因突变，不一定引起生物性状的改变。14．(多选)在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，下列有关叙述错误的是(　　)A．脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝mB．碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2C．一个链中A＋T的数量为n/2D．G的数量为m－n解析：选CD　每个脱氧核苷酸中都含一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基；G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键，故氢键数为：2n＋3×＝；2条链中A＋T的总量为2n，故一条链中的A＋T的数量应为n；G＝＝－n。15．(多选)科学家们在研究成体干细胞的分裂时提出这样的假说：成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链(永生化链)的染色体分配给其中一个子代细胞，使其成为成体干细胞，同时将含有相对新的合成链染色体分配给另一个子代细胞，使其开始分化并最终衰老死亡(如下图所示)。下列相关叙述，正确的是(　　)A．成体干细胞的增殖方式为有丝分裂，保证了亲子代细胞的遗传稳定性B．从图中看出成体干细胞分裂时DNA进行半保留复制，染色体随机分配C．通过该方式可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变D．根据该假说可以推测生物体内的成体干细胞的数量长期保持相对稳定解析：选ACD　体细胞的增殖方式为有丝分裂，有丝分裂可以保证亲子代细胞的遗传稳定性；由图可知，成体干细胞分裂时染色体没有进行随机分配；相对古老的DNA链的染色体一直存在于成体干细胞中，这样可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变；一个成体干细胞每次分裂结束后产生的子细胞中有一个仍然是成体干细胞，所以生物体内的成体干细胞的数量长期保持相对稳定。二、非选择题16．下面的甲图中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。解析：(1)从甲图可看出DNA复制的方式是半保留复制。(2)A是解旋酶，B是DNA聚合酶。(3)绿色植物叶肉细胞中DNA分子复制的场所有细胞核、线粒体、叶绿体。(4)乙图中，7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。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17．(2019·苏州调研)如图是人体细胞中某DNA分子结构及相关变化示意图，①～⑤表示相关生理过程。请据图回答：(1)图中Ⅰ的全称是___________________________________________________。(2)发生①②的主要场所是______________。由图可知，①②是边解旋边双向复制，其生物学意义是__________________________________。(3)人体皮肤长时间接受紫外线照射，可能会导致③的发生，进而引发皮肤癌。该变异通常__________(填“会”或“不会”)遗传给子代。(4)④⑤过程形成c链需要________________酶的参与。下列细胞中能发生④⑤过程的有____________________。A．浆细胞 B．神经细胞　C．成熟的红细胞　 D．记忆细胞解析：(1)图中Ⅰ位于a链(DNA链)上，含有碱基G，因此其全称是鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)过程①②表示DNA复制，发生的主要场所是细胞核。过程①②所示的DNA进行边解旋边双向复制的生物学意义是：提高了DNA分子的复制效率。(3)过程③表示基因突变，发生在皮肤细胞等体细胞中的基因突变通常不会遗传给子代。(4)过程④⑤表示转录，形成的c链为mRNA，需要RNA聚合酶参与催化。浆细胞、神经细胞和记忆细胞都能合成蛋白质，而蛋白质的合成过程包括转录和翻译，因此都能发生④⑤过程；成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，也就没有DNA，所以不能发生④⑤过程。答案：(1)鸟嘌呤脱氧核苷酸　(2)细胞核　提高了DNA分子的复制效率　(3)不会　(4)RNA聚合　ABD