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2019版高考生物一轮课时分层集训《19 DNA分子的结构、复制与基因的本质》(含解析) 试卷
展开课时分层集训(十九)
DNA分子的结构、复制与基因的本质
(建议用时:45分钟)
(对应学生用书第301页)
A组 基础达标
1.关于DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.组成双链DNA分子的脱氧核苷酸可以只有1种
B.每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
C.双链DNA分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的
D.双链DNA分子中,A+T=G+C
C [由于双链DNA分子中的碱基遵循碱基互补配对原则,故组成双链DNA分子的脱氧核苷酸不可能只有1种;DNA分子中,绝大多数脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基,但位于DNA分子长链结束部位的那个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基;双链DNA分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的;双链DNA分子中,根据碱基互补配对原则,有A+G=T+C。]
2.(2018·宁夏银川联考)关于DNA分子结构与复制的叙述,正确的是( )
A.DNA分子中含有4种核糖核苷酸
B.DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
C.DNA复制不仅需要氨基酸作原料,还需要ATP供能
D.DNA复制不仅发生在细胞核中,也发生于线粒体、叶绿体中
D [DNA分子中含有四种脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸是RNA分子的基本组成单位,A错误;DNA分子两条链的末端各有一个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基,B错误;DNA复制的原料是脱氧核苷酸,蛋白质合成需要氨基酸作原料,C错误;DNA主要分布在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也有少量分布,因此DNA复制不仅发生在细胞核中,也发生于线粒体、叶绿体中,D正确。]
3.(2018·贵阳一模)下列关于DNA的叙述正确的是( )
A.DNA转录的产物就是mRNA
B.导致性状改变的基因突变不一定能遗传给子代
C.某碱基在DNA单链中所占比例与在双链中所占比例相同
D.某个含100个碱基对的特定基因其碱基对的排列方式有4100种
B [DNA转录的产物是RNA,mRNA是RNA中的一种,A错误;基因突变如果发生在体细胞中,一般不遗传给后代,B正确;一种碱基在单链中的比例一般与双链中的该比例不同,C错误;100个碱基对组成的DNA序列最多有4100种,含100个碱基对的特定基因的排列顺序是特定的,D错误。]
4. (2018·潍坊市期中联考)下列有关基因、DNA 的叙述,错误的是( )
A.相同的DNA分子在不同细胞中可转录出不同的RNA
B.双链 DNA分子中含有4个游离的磷酸基团
C.DNA分子的碱基总数与所含基因的碱基总数不同
D.双链 DNA分子中,两条链上(A+T)/(G+C)的值相等
B [双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团。]
5.(2018·东城区期末)下列有关DNA分子的叙述,正确的是( )
【导学号:67110054】
A.一个含n个碱基的DNA分子,转录出的mRNA分子的碱基数量是n/2
B.DNA分子的复制过程中需要tRNA从细胞质转运脱氧核苷酸
C.双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过氢键连接
D.DNA分子互补配对的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
D [由于DNA分子中含有非编码序列,因此一个含n个碱基的DNA分子,转录出的mRNA分子的碱基数量小于n/2,A错误;tRNA的功能是转运氨基酸,DNA分子的复制过程中需要的原料为脱氧核苷酸,B错误;双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接,C错误;DNA分子互补配对的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,D正确。]
6.(2017·新课程仿真卷)研究发现rep蛋白可以将DNA双链解旋,结合蛋白可以和解旋的DNA单链结合,并随着子链的延伸而与DNA单链分离。下列叙述正确的是( )
A.rep蛋白能使A与C、T与G之间的氢键断裂
B.低温处理DNA分子也可以使DNA双链解旋
C.DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点
D.结合蛋白与DNA单链结合不利于DNA新链的形成
C [根据rep蛋白的功能可推断出rep蛋白应为解旋酶,该酶能破坏氢键,但碱基之间互补配对原则是A与 T配对,C与G配对,即rep蛋白可破坏A与T、C与G之间形成的氢键,A错误;高温处理DNA分子能使DNA双链解旋,B错误;DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上,可防止单链之间重新螺旋化,对DNA新链的形成有利,D错误。]
7.下图为真核细胞DNA复制过程模式图,相关分析错误的是( )
A.酶①为解旋酶,酶②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、减数第一次分裂后期分开
D.将该模板DNA置于15N培养液中复制3次后,含15N的DNA占100%
C [DNA的复制显著特点是边解旋边复制,图示有很好的体现,其中酶①为解旋酶,打开双螺旋,酶②为DNA聚合酶,催化合成新的DNA链,A、B正确。复制结果是一个DNA变成两个子代DNA分子,分别位于同一条染色体的两个姐妹染色单体上,在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期随染色单体分开而分开,C错误。由于DNA是半保留复制,因而在15N培养液中复制3次后,含15N的DNA占100%,D正确。]
8.(2018·济南2月调研)已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )
A.32.9%,17.1% B.31.3%,18.7%
C.18.7%,31.3% D.17.1%,32.9%
B [配对的碱基之和在一条链中与在整个DNA分子中的比例是相同的,因此,一条链中A、T、C、G的比例分别为31.3%、32.9%、17.1%和18.7%,根据碱基互补配对原则,它的互补链中T、C的比例分别为31.3%、18.7%。]
9.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,鸟嘌呤碱基总数为n,G与C之间形成三个氢键,A与T之间形成两个氢键。则该DNA分子的( )
A.氢键总数为2m+n
B.一条链上的A与T数量和为m-n
C.一条链上的G占该链碱基的n/m
D.T占碱基总数的比例为(m-2n)/2m
D [由题干信息可知该DNA分子的氢键总数为3n+(m-2n)/2×2=m+n,A错误;一条链上的A与T数量和为(m-2n)/2,B错误;一条链上的G的数量与另一条链上的G的数量不一定相等,因此一条链上的G占该链碱基数的比例不确定,C错误;T占碱基总数的比例为(m-2n)/2m,D正确。]
10.下图是某生物细胞DNA复制过程的示意图,a、b、c、d是四条脱氧核苷酸链。下列有关叙述正确的是( )
A.此图可体现DNA半保留复制
B.a、b、c、d任一条链中A与T、G与C的数量相等
C.若将a、b、c、d彻底水解,产物是脱氧核苷酸和四种碱基
D.若a中(A+T)/(G+C)=p,则d中该比值为1/p
A [在一条链中A与T,G与C不一定相等,a、b、c、d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链中的比值相等。]
11.(2018·重庆开县实验中学月考)如图是制作DNA双螺旋结构模型的构建过程图,请回答:
(1)在制作模型前进行的设计中,甲处应考虑具备6种材料,它们分别是__________________;其中五边形材料表示________。
(2)乙表示的物质是________,制作一个乙用到了________种材料。
(3)由乙连接成丙的过程,需考虑的主要有:两条链中五边形材料的顶角应呈________(填“同向”或“反向”)关系;若一条链的下端是磷酸,则另一条链的上端应该是________,这样制作的目的是体现DNA双链的________特点。
(4)丙到丁过程,体现了DNA分子________的特点。
[解析] (1)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成的,因此制作DNA模型时需要6种材料,它们分别是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基,其中脱氧核糖可用五边形材料来表示。(2)乙表示DNA分子的基本组成单位——脱氧核苷酸。一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成,因此制作一个乙用到了3种材料。(3)DNA分子中的两条链反向平行;若一条链的下端是磷酸,则另一条链的上端应该是磷酸,这样可以体现DNA双链反向平行的特点。(4)丙到丁过程,体现了DNA分子(双)螺旋结构的特点。
[答案] (1)磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基 脱氧核糖
(2)脱氧核苷酸 3
(3)反向 磷酸 反向平行
(4)(双)螺旋结构
B组 能力提升
12.(2018·淄博市高三检测)用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下表所示,以下说法正确的是( )
卡片 类型 | 脱氧 核糖 | 磷酸 | 碱基 | |||
A | T | G | C | |||
卡片数量 | 10 | 10 | 2 | 3 | 3 | 2 |
A.最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对
B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键
C.DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连
D.可构建45种不同碱基序列的DNA
B [由表中给定的碱基A为2个,C为2个,并结合碱基互补配对原则可知最多可构建4个脱氧核苷酸对,A项错误;构成的双链DNA片段中A与T间的氢键共有4个,G与C间的氢键共有6个,即最多有10个氢键,B项正确;DNA中位于一端的脱氧核糖分子均与1分子磷酸相连,位于内部的脱氧核糖分子均与2分子磷酸相连,C项错误;可构建44种不同碱基序列的DNA,D项错误。]
13.用32P标记的玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,让其分裂第一次……第N次,若一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是40条和2条,则这至少是第几次分裂的分裂期( )
A.第一 B.第二
C.第三 D.第四
C [由染色体总条数为40条可知是分裂后期,若是第一次有丝分裂后期,被32P标记的染色体条数应为40条;若是第二次有丝分裂后期,被32P标记的染色体条数应为20条;若是第三次有丝分裂后期,被32P标记的染色体条数应在0~20条。]
14.(2018·吉林长春外国语学校质检)20世纪50年代初,查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析,发现的比值如表。结合所学知识,你认为能得出的结论是( )
DNA来源 | 大肠杆菌 | 小麦 | 鼠 | 马肝 | 马胸腺 | 猪脾 |
1.01 | 1.21 | 1.21 | 1.43 | 1.43 | 1.43 |
A.马的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些
B.小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同
C.小麦DNA中A+T的数量是鼠DNA中C+G数量的1.21倍
D.同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
D [分析表格中的信息可知,马的DNA中的比值大于大肠杆菌,由于A与T之间的氢键是两个,C与G之间的氢键是三个,因此马的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更不稳定,A错误;小麦和鼠的碱基含量相同,碱基排列顺序不一定相同,遗传信息不同,B错误;此题无法计算小麦DNA中A+T的数量与鼠DNA中C+G数量的比值,C错误;同一生物是由受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的,不同组织中DNA碱基组成相同,D正确。]
15.(2018·福建闽粤联合体三联)如图甲是DNA分子局部组成示意图,图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题:
(1)图甲中有________种碱基,有________个游离的磷酸基团。从主链上看,两条单链的方向________,从碱基关系看,两条单链________。
(2)DNA分子的______________是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA与基因的关系是__________________________________________________。
(3)图乙的DNA分子复制过程中除了需要模板和酶外,还需要________等条件,保证DNA分子复制精确无误的关键是________。
(4)若图乙的该DNA分子含有48 502个碱基对,而子链延伸的速度为105个碱基对/min,则此DNA复制约需要30 s,而实际只需约16 s,根据图分析是因为________________;由图可知延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制是______________。
(5)DNA分子在复制过程中,某位点上的一个正常碱基(设为P)由于诱变变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G。推测“P”可能是( )
A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤
C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶或鸟嘌呤
[解析] (1)分析图甲可知,图甲中含有4种碱基,2个游离的磷酸基团;从主链看,DNA分子的两条单链是反向平行的,两条单链上的碱基遵循碱基互补配对原则,因此从碱基关系上看,两条单链互补配对。(2)基因能控制生物的性状,而基因是有遗传效应的DNA片段,因此DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。(3)DNA分子复制过程中除了需要模板和酶外,还需要原料、能量等条件,保证DNA分子复制精确无误的关键是碱基互补配对。(4)按正常的子链延伸速度,此DNA分子复制约需30 s,而实际上复制从开始到结束只需约16 s,说明该DNA的复制是双向进行的。(5)由于正常碱基“P”变成了U后,能与A配对,因此含有U与A、A与T的2个DNA分子是发生了突变的,而含有G—C、C—G的2个DNA分子是未发生突变的。这两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的,即亲代DNA分子中的碱基组成是G-C或C—G,因此P可能是胞嘧啶或鸟嘌呤。
[答案] (1)4 2 反向平行 互补配对
(2)多样性和特异性 基因是有遗传效应的DNA片段
(3)原料、能量 碱基互补配对
(4)复制是双向进行的 边解旋边复制
(5)D