1、第6单元 第20讲DNA分子的结构和复制、基因的本质课时作业 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1(2019郑州毕业年级第一次质检)某研究小组用图中所示的6种卡片、脱氧核糖和磷酸之间的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物、代表氢键的连接物若干，成功搭建了一个完整的DNA分子模型，模型中有4个T和6个G。下列有关说法正确的是()A代表氢键的连接物有24个B代表胞嘧啶的卡片有4个C脱氧核糖和磷酸之间的连接物有38个D理论上能搭建出410种不同的DNA分子模型答案C解析碱基对AT间有2个氢键，碱基对GC之间有3个氢键，由题干信息知，模型中有4个T和6个G，则代表氢键
2、的连接物有243626(个)，A错误；代表胞嘧啶的卡片有6个，B错误；该模型中共有碱基数20个，即脱氧核苷酸共有20个，则脱氧核糖与磷酸之间的连接物有209938(个)，C正确；由于四种碱基的数量已确定，故理论上能搭建的DNA分子模型的数量小于410个，D错误。2. 如图为DNA分子的片段，下列相关叙述正确的是()A构成DNA分子的基本单位是B解旋酶可以切断C复制时DNA聚合酶催化形成之间的化学键D构成DNA分子中基本骨架答案B解析图中是脱氧核苷酸单链，构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，应是，A错误；解旋酶能将DNA解旋，可以切断氢键，B正确；复制时DNA聚合酶催化形成的是两个核苷酸之间的磷酸
3、二酯键，而之间的键是同一个核苷酸内的化学键，C错误；是碱基对，脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，D错误。3(2019山东青岛高三调研)下列有关双链DNA及其复制的叙述，正确的是()ADNA中的每个脱氧核糖都与两个磷酸相连BDNA的双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性C某一段若含有60个腺嘌呤，就一定会同时含有60个胞嘧啶DDNA分子复制合成的两条子链中碱基序列相同答案B解析DNA中的大多数脱氧核糖都与两个磷酸相连，只有两个脱氧核糖才与一个磷酸相连，分别位于链的两端，A错误；DNA分子具有较强的稳定性的原因有：双螺旋结构、磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架、碱基之间互补配对形成氢键
4、等，B正确；双链DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，某一段若含有60个腺嘌呤，就一定会同时含有60个胸腺嘧啶，而胞嘧啶的数量无法判断，C错误；DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列互补，D错误。4下图中DNA分子片段中一条链由15N构成，另一条链由14N构成。下列有关说法错误的是()ADNA连接酶和DNA聚合酶都可作用于形成处的化学键，解旋酶作用于处B是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸C若该DNA分子中一条链上GC56%，则无法确定整个DNA分子中T的含量D把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA占100%答案C解析DNA连接酶和DNA聚合酶均作用于两个核苷酸之间的化学键，解旋酶
5、作用于碱基对之间的氢键，A正确；若该DNA分子中一条链上GC56%，则整个DNA分子中GC的含量也是56%，则整个DNA分子中T的含量为(156%)/222%，C错误；DNA进行半保留复制，把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，由于所用原料均含有15N，所以子代中含15N的DNA占100%，D正确。5(2019山西太原五中高三阶段性检测)一个32P标记的噬菌体侵染在31P环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，以下叙述不正确的是()A大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等B噬菌体DNA含有(2mn)个氢键C该噬菌体增殖四次，子代噬菌体中只有14个含有31PD噬菌
6、体DNA第四次复制共需要8(mn)个腺嘌呤脱氧核苷酸答案C解析噬菌体没有细胞结构，不能独立生活，需要依赖大肠杆菌为其增殖提供原料和酶等，A正确；该噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，则胸腺嘧啶为(mn)个，噬菌体DNA含有氢键数3n2(mn)2mn个氢键，B正确；该噬菌体增殖四次，子代噬菌体全部含有31P，C错误；该噬菌体DNA含有腺嘌呤数量为(mn)个，第四次复制共增加8个DNA分子，共需要8(mn)个腺嘌呤脱氧核苷酸，D正确。6(2019山东泰安期末)下列关于真核细胞DNA复制的说法，正确的是()A新的子链由4种脱氧核苷酸聚合而成，核苷酸的聚合过程需要DNA连接酶B构成DNA子链
7、的4种脱氧核苷酸聚合时，ATP为降低反应活化能提供能量CDNA分子在解旋酶的作用下，先完成解旋后再进行复制DDNA复制过程中若出现错误，生物出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境答案D解析脱氧核苷酸的聚合需要DNA聚合酶的催化，A错误；构成DNA子链的4种脱氧核苷酸聚合时，ATP为其提供能量，降低反应活化能的为DNA聚合酶，B错误；DNA分子的复制为边解旋边复制，C错误。7(2019江西九校联考)下列关于DNA的有关叙述，正确的有几项()碱基互补配对原则是DNA精确复制的保障之一DNA复制时一定需要解旋酶的参与DNA分子的特异性是指脱氧核苷酸序列的千变万化嘌呤碱基与嘧啶碱基的配对保证了DNA
8、分子空间结构的相对稳定在细菌的一个完整质粒中含有两个游离的磷酸基团A0项 B1项 C2项 D3项答案C解析碱基互补配对原则保证DNA复制准确无误地进行，DNA双螺旋结构为其复制提供精确的模板，正确；在细胞内进行的DNA复制在解旋酶和DNA聚合酶的作用下，边解旋边复制，但在PCR技术扩增目的基因时利用了高温变性解旋，错误；DNA分子的特异性取决于DNA分子中脱氧核苷酸特定的排列顺序，即碱基的排列顺序，错误；嘌呤碱基与嘧啶碱基之间通过氢键连接，它们的结合遵循碱基互补配对原则，这保证了DNA分子空间结构的相对稳定，正确；细菌的一个完整质粒是环状的DNA分子，不存在游离的磷酸基团，错误。8(2019山
9、东济南外国语学校高三阶段性检测)下列关于基因的叙述，完全正确的一组是()基因是控制生物性状的遗传物质的基本单位烟草花叶病毒的基因是有遗传效应的RNA片段真核生物基因分布于线粒体、叶绿体和细胞核生物的遗传信息是指基因中的碱基序列A B C D答案D解析基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，正确；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，故其有遗传效应的片段是RNA片段，正确；真核生物的基因主要位于染色体上，其次位于细胞质中(包括线粒体和叶绿体)，正确；基因中脱氧核苷酸(碱基)排列顺序代表着遗传信息，正确。二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题
10、目要求)9DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值的叙述，正确的是()A碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C当两个比值相同时，这个DNA分子可能是双链也可能为单链D经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1答案CD解析由于双链DNA中碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故(AC)/(GT)值恒为1，A错误，D正确；A和T碱基对含2个氢键，C和G含3个氢键，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，故(AT)/(GC)比值越大，氢键越少，稳定性越弱，B错误；(A
11、T)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C正确。10将一个用15N标记的DNA放到14N的培养基上培养，让其连续复制三次，再将全部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次后分层结果的是()Ac、e、f Ba、e、b Ca、b、d Dc、d、f答案A解析由于DNA分子的复制是半保留复制，一个用15N标记的DNA在含14N的培养基上培养，第一次复制后产生2个DNA分子，每个DNA分子的一条链含15N，一条链含14N，密度中，对应图中的c；第二次复制后，共产生4个DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子为2个，密度中，只含14
12、N的DNA分子为2个，密度小，对应图中的e；第三次复制后，共产生8个DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子为2个，密度中，只含14N的DNA分子为6个，密度小，对应图中的f。11(2019石家庄模拟)如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，下列有关叙述正确的是()A图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制效率答案BCD解析由图可看出，此段DNA分子有三个复制起点，但多个复制起点并不是同时开始的，A错误；由图中的箭头方向可知，DNA分子是双向复制的，B正确；DNA分子复制
13、过程需要解旋酶、DNA聚合酶等催化，C正确；半保留复制的模式可以保持前后代的遗传稳定性，多起点复制可以大大提高复制效率，D正确。三、非选择题12如图是某DNA分子的局部结构示意图。请据图分析回答：(1)写出下列图中序号代表的结构的中文名称：_，_，_。(2)图中DNA片段中碱基对有_对，该DNA分子应有_个游离的磷酸基团。(3)从主链上看，两条单链方向_，从碱基关系看，两条单链_。(4)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中，此图所示的_(填图中序号)中可检测到15N。若细胞在该培养液中分裂4次，该DNA分子也复制4次，则得到的子代DNA分子中含14N和含15N的比例为
14、_。(5)若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_个。答案(1)胞嘧啶脱氧核糖一条脱氧核苷酸链的片段(2)42(3)反向平行互补(4)18(5)15(a/2m)解析(1)根据碱基互补配对原则可知，是胞嘧啶，是腺嘌呤，是鸟嘌呤，是磷酸基团，是胸腺嘧啶，是脱氧核糖，是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是一条脱氧核苷酸链的片段。(4)碱基中含有N，所以图中中可检测到15N。DNA复制4次，产生16个DNA分子，由于DNA复制为半保留复制，含14N的DNA分子共有2个，所有的DNA都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和含15N的比例为18。(5)ATm
15、，则GCa/2m，复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为(241)(a/2m)15(a/2m)个。13图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)，请回答下列问题：(1)据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是_个。(2)根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序，分析图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为_(从上往下排序)。(3)图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中(AG)/(TC)分别为_、_，由此证明DNA分子碱基数量关系是_。图1中的DNA片段与图2中的DNA片段中A/G的比值分别为_、_，由此说明了D
16、NA分子的特异性。(4)若用35S标记某噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，则含有35S标记的噬菌体所占比例为_。答案(1)5(2)CCAGTGCGCC(3)11嘌呤数等于嘧啶数1114(4)0解析(1)图1所示的一条链上有4个G、1个C，故另一条链上有1个G、4个C，所以，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是5个。(2)由图1确定从左到右的4种碱基依次是A、C、G、T，故图2中从上往下的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC。(3)因为是双链DNA，AT、CG，故其中(AG)/(TC)总是为1。(4)因亲代噬菌体外壳留在细菌外面，DNA进入细菌内部，故子代噬菌体中都不含35S
17、标记。14(2019海口摸底)在研究DNA复制机制的过程中，为验证DNA分子的半保留复制方式，研究者以蚕豆根尖进行实验，主要步骤如下：步骤：将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间。步骤：取出根尖，洗净后转移至不含放射性物质的培养液中，继续培养大约两个细胞周期的时间。分别在第一个、第二个和第三个细胞周期取样，通过放射自显影技术检测有丝分裂中期细胞染色体上的放射性分布。(1)本实验最主要的研究方法称为_。实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的_区，步骤的目的是标记细胞中的_分子。(2)若第一个细胞周期的检测结果是每条染色体的姐妹染色单体都具有放射性，如图A所示
18、。第二个细胞周期的放射性检测结果符合图中的_(填字母)，且第三个细胞周期的放射性检测结果符合图中的_(填字母)，说明DNA分子的复制方式为半保留复制。中期的染色体示意图(深色代表染色单体具有放射性)答案(1)同位素示踪法分生DNA(2)BB和C解析(1)根据步骤中“将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间”，可以确定本实验最主要的研究方法是同位素示踪法。用蚕豆根尖进行实验时，DNA复制发生在具有细胞周期的细胞的分裂间期，因此该实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的分生区，胸腺嘧啶是合成DNA的原料之一，因此步骤的目的是标记细胞中的DNA分子。(2)图A中每条染色体的姐妹染色单体均含有放射性，图B中每条染色体的姐妹染色单体中只有一条含有放射性，图C中每条染色体的姐妹染色单体均不含放射性。DNA分子的复制为半保留复制，第一个细胞周期，DNA复制后每个DNA分子中只有一条链含有放射性，第二个细胞周期，每个DNA分子复制后形成两个DNA分子，一个DNA分子含有放射性，另一个DNA分子不含放射性，则放射性检测结果是每条染色体含有两条染色单体，其中一条含有放射性，另一条不含放射性，符合题图中B；同理可知，第三个细胞周期的放射性检测结果是细胞有的染色体不含放射性，有的染色体的姐妹染色单体中，一条含有放射性，另一条不含放射性，符合题图中B和C。
