1、第2节 DNA的结构和DNA的复制(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共70分)1研究人员利用一种量化单分子测序技术，探测到人类细胞中一类新型小分子RNA，在基因转录方面代表着一个全新的种类，并证实了哺乳动物细胞能通过直接复制RNA分子来合成RNA。下列关于RNA复制的说法中，正确的是 ()A需要4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料B所需要能量主要通过有氧呼吸产生C需要RNA聚合酶催化D具有半保留复制的特点解析：RNA复制需要以核糖核苷酸为原料；RNA聚合酶催化的是以DNA为模板来合成RNA的过程，即转录；RNA一般为单链，不具有半保留复制特点。答案：B2右图表示DNA分子复制的
2、片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项中正确的是 ()Aa和c的碱基序列互补，b和c的碱基序列相同Ba链中(AC)/(GT)的比值与d链中同项比值相同Ca链中(AT)/(GC)的比值与b链中同项比值相同Da链中(GT)/(AC)的比值与c链中同项比值不同解析：DNA复制的特点是半保留复制，b链是以a链为模板合成的，a链和b链合成一个子代DNA分子。a链中等于b链中。答案：C3(精选考题安徽巢湖一次质检)如图表示生物体内核酸的基本单位核苷酸的模式图，下列说法正确的是 ()ADNA与RNA在核苷酸上的不同点在方面B如果要构成三磷酸腺苷，必须在位置上加上两个磷酸基团C人体内
3、的有5种，有2种D在细胞核内共有4种解析：DNA与RNA在核苷酸上的不同点有两处：五碳糖不同和含氮碱基不同；要构成三磷酸腺苷必须在位置上加上两个磷酸基团；在细胞核内共有5种。答案：C4(精选考题南通一模)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是()A在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基B基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因C一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子解析：在DNA分子结构中，其基本骨架是由磷酸基与脱氧核糖相
4、连接形成，所以与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基和一个碱基。答案：A5用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，则下图所示这三种DNA分子的比例正确的是 ()解析：假设亲代DNA分子为n个，则繁殖四代后，DNA分子总数为16n，其中，只含15N的DNA分子为0个，同时含14N和15N的分子为2n个，只含14N的分子有14n个，则它们呈现的比例为D图所示。答案：D6已知某染色体上的DNA分子中G碱基的比例为20%，那么，由此DNA克隆出来的某基因中碱基C的比例是 ()A10% B20%
5、 C40% D无法确定解析：在整个DNA中，GC20%；但一个DNA中有多个基因，故在某基因中碱基C的比例不能确定。答案：D7有100个碱基对的某DNA分子片段，内含60个胞嘧啶脱氧核苷酸，若连续复制n次，则在第n次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸_个，这n次复制共需游离腺嘌呤脱氧核苷酸_个 ()A40n1 B40n C402n1 D40(2n1)解析：该DNA分子中共有100个碱基对即200个碱基，其中有C 60个，则G也为60个，腺嘌呤A的个数为(200260)/240(个)。若复制n次应产生2n个子代DNA，第n次需建新子链2n条，相当于个DNA，故应需腺嘌呤A的个数为40即2n140。
6、若求共需腺嘌呤数应为2n个子代DNA中腺嘌呤数减去2条模板链中的腺嘌呤数(即相当于一个DNA中的腺嘌呤数)应为2n404040(2n1)。答案：CD8(精选考题临沂质检)在下列四种化合物的化学组成中，“”中所对应的含义最接近的是 ()A和 B和 C和 D和解析：“”中图表示一磷酸腺苷(AMP)又叫腺嘌呤核糖核苷酸；表示腺嘌呤；表示腺嘌呤脱氧核苷酸；表示转运RNA中的腺嘌呤。DNA中的腺嘌呤和RNA中的腺嘌呤是相同的，但是相对应的核苷酸不同，因为五碳糖不同。答案：D9目前，DNA计算机技术已成为科学研究的热点。若用DNA分子存储信息，理论上一个含有100个碱基的双链DNA分子片段最多可存储多少个
7、不同的数据 ()A50 B100 C450 D4100解析：考查DNA分子多样性的原因，以及DNA分子碱基序列的遗传意义。100个碱基的DNA分子片段即为50个碱基对，由此形成的不同DNA分子碱基序列有450种，所以，理论上一个含有100个碱基的DNA分子片段最多可存储450个不同的数据。答案：C10在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则下列有关叙述正确的是 ()脱氧核苷酸数磷酸数碱基总数m碱基之间的氢键数为一个链中AT的数量为nG的数量为mnA B C D解析：的等量关系容易判断；对于，须知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：2n3；因AT的总量为
8、2n，故一条链中的AT的数量应为n；中计算G的数量有误，应为n。答案：D11(易错题)假定某高等生物体细胞内的染色体数是10条，其中染色体中的DNA用3H胸腺嘧啶标记，将该体细胞放入不含有标记的培养液中连续培养2代，则在形成第2代细胞时的有丝分裂后期，没有被标记的染色体数为 ()A5条 B40条 C20条 D10条解析：根据DNA半保留复制的特点，DNA双链被3H标记，在不含3H标记的培养液中完成第一次分裂后，每条染色体的DNA中一条链有3H标记，另一条链没有标记。在不含3H标记的培养液中进行第二次分裂，后期一半染色体被标记，一半染色体没有被标记。答案：D12关于图示DNA分子的说法，正确的是
9、 ()A限制性核酸内切酶可作用于部位，DNA连接酶作用于部位B该DNA的特异性表现在碱基种类和(AT)/(GC)的比例上C若该DNA中A为p个，占全部碱基的n/m(m2n)，则G的个数为pm/2npD把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA占3/4解析：A错误，部位氢键的形成不需要DNA连接酶的作用，DNA连接酶的作用部位与限制性核酸内切酶的相同。B错误，DNA中碱基种类都是A、G、C、T四种，故不能体现DNA的特异性。C正确，全部碱基数目为pm/n，因AG1/2碱基总数，故Gpm/2np。D错误，因在含15N的培养液中复制两代，而每个子代DNA分子中都有15N原料形成
10、的子链，故子代中全部的DNA分子都含15N。答案：C13(精选考题苏州质检)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 ()A32.9%和17.1% B31.3%和18.7%C18.7%和31.3% D17.1%和32.9%解析：由于整个DNA分子中GC35.8%，则每条链中GC35.8%，AT64.2%；由于其中一条链中T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，由此可以求出该链中，G18.7%，A31.3%，则其互补链中T和C分别占该链碱基总数的31.3%和18.
11、7%。答案：B14已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的 ()A34%和16% B34%和18%C16%和34% D32%和18%解析：如右图所示，设该DNA分子的两条链分别为1链和2链，双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则AT占66%，又因为双链DNA分子中，互补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链中的比例相同，因此A1T166%，G1C134%，又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%，则A166%32%34%；G134%18%16%，
12、根据DNA分子的碱基互补配对关系，所以T2A134%，C2G116%。答案：A二、非选择题(共30分)15(18分)下图所示细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答：g元素(1)细胞内的遗传物质是_，基因和b的关系是_。(2)遗传物质的主要载体是_，基因和a的关系是_。(3)c和b的关系是_，b被彻底水解后的产物是_(填字母)。(4)基因和h的关系是_，h合成时的直接模板来源于_过程，其进入合成h的场所需经过_层磷脂双分子层。(5)如果基因存在于_上，则其遗传方式与性别相关联，这就是_。这种遗传方式既遵循_定律，又有特殊性。(6)b的空间结构是_。若其中的(AT)/(GC)0.25，则G占总
13、碱基数比例为_，其中一条单链中(AT)/(GC)_，b的功能是_。解析：考查基因的概念、基因与DNA的关系、DNA的结构、基因的表达等。在解题中要注意图示中各物质之间的关系(箭头)，然后结合相关原理求解。答案：(1)bDNA基因是有遗传效应的DNA片段(2)a染色体基因在a上呈线性排列(3)c是组成b的基本单位d、e、f(4)基因控制h合成转录0(5)性染色体伴性遗传基因分离(6)规则的双螺旋结构40%0.25通过复制传递遗传信息；通过控制蛋白质的合成，使遗传信息得以表达16(12分)(精选考题武汉月考)科学家在研究DNA分子复制方式时，进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min
14、分裂一次，实验结果见相关图示)：(1)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要_等(至少答两点)。(2)为了证明DNA复制的特点为半保留复制，请设计实验三(用图示和有关文字补充在图中)，并画出结果C。(3)该过程中，实验一、实验二起_作用。若用15N标记的DNA作为模板，用含有14N标记的培养基培养，在右面坐标图中画出连续培养细菌60 min过程中，15N标记DNA分子含量变化的曲线图。解析：本题主要考查DNA分子复制的条件，用放射性同位素标记法验证DNA分子的半保留复制。考查学生的理解应用能力。画坐标曲线图要根据标记DNA分子量的变化找准关键点进行连线。答案：(1)能量、酶、适宜的温度和pH(2)如图(其中1种即可)：(3)对照如图：