1、第3章第3节第4节A组基础题组一、单选题1沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后,又提出了DNA自我复制的假说。下列有关假说内容的叙述不正确的是(D)ADNA复制时,双螺旋将解开,互补的碱基之间的氢键断裂B以解开的两条单链为模板,以游离的脱氧核苷酸为原料,依据碱基互补配对原则,通过氢键结合到作为模板的单链上C形成的DNA分子包括一条模板单链和一条新链D形成的两个DNA分子是由两条母链、两条子链分别结合而成解析沃森和克里克提出的DNA自我复制的假说为半保留复制,即形成的DNA分子包括一条母链和一条子链。2(2020河北承德第一中学高一下学期网课测试)下列关于DNA复制的叙述错误的是(C
2、)ADNA复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程BDNA复制是一个边解旋边复制的过程CDNA复制只发生在细胞有丝分裂和减数第一次分裂前的间期DDNA复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件解析DNA复制是指以亲代DNA分子的两条链分别为模板合成子代DNA的过程,A正确;DNA复制是一个边解旋边复制的过程,B正确;DNA复制主要发生在细胞有丝分裂和减数第一次分裂前的间期,原核细胞内、无丝分裂过程中也能发生DNA复制,C错误;DNA复制需要模板DNA双链、酶、能量、原料脱氧核苷酸等基本条件,D正确。故选C。3(2020河南南阳市期末)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶6
3、0个。该DNA分子在14N培养基中连续复制4次,其结果可能是(A)A含有14N的DNA占100%B复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸640个C含15N的单链占1/8D子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是23解析DNA复制的特点是半保留复制,每个子代DNA都是由一条母链和一条新合成的子链构成。由于DNA分子的复制是半保留复制,复制4次形成16个DNA,其中2个子代DNA各含1条15N链,1条14N链,其余DNA都含14N,故全部子代DNA都含14N,含15N的单链占1/16,A正确;C错误;含有100个碱基对200个碱基的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,则A40个,因此复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸:(24
4、1)40600,B错误;双链DNA中嘌呤等于嘧啶,D错误。故选A。4将一个用14N标记的DNA放到15N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,复制1次、2次、3次后的分层结果分别是图中的(D)Ac、e、fBa、e、bCa、b、dDc、a、b解析由于DNA分子的复制是半保留复制,一个用14N标记的DNA在15N的培养基上培养,复制一次后,每个DNA分子的一条链含14N,一条链含15N,离心后全部位于中间层对应图中的c;复制二次后,产生4个DNA分子,其中含14N和15N的DNA分子为2个,只含15N的DNA分子为2个,离心后2个位于中间层,2个位于大密度层对应图中的
5、a;复制三次后,产生8个DNA分子,其中含14N和15N的DNA分子为2个,只含15N的DNA分子为6个,离心后2个位于中间层,6个位于大密度层应图中的b,D正确,ABC错误。故选D。5(2020甘肃省天水市第一中学高一期末)某个DNA片段由500对碱基组成,GC占碱基总数的34%,若该DNA片段连续复制3次,第三次复制时,需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为(B)A1 155B1 320C2 310D2 640解析AT是66%,A是33%,500233%等于330个。因为复制是双链同时复制的,复制两次以后是33022等于1 320。所有第三次复制的时候需要1 320个的腺嘌呤脱氧核苷酸。所以B
6、正确。A、C、D不正确。6(2020河北省保定市易县中学高一月考)下图为真核细胞DNA复制过程模式图,相关分析错误的是(D)A图示生命活动中可同时发生氢键的断裂和形成B图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点C复制完成后,甲、乙可在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期分开D将该模板DNA置于15N培养液中复制3次后,含15N的脱氧核苷酸链占3/4解析酶作用于DNA的两条母链之间,使DNA双链的配对碱基之间的氢键断开,为DNA解旋酶;在形成子代DNA时,一条母链和一条新形成子链的配对碱基之间有氢键形成,A正确;新形成的甲、乙两条DNA分子中均含有一条亲代DNA母链,符合半保留复制以及边解旋边复制的特
7、点,B正确;在细胞分裂过程中,甲乙两条DNA所携带信息相同,位于一条染色体的两条姐妹染色单体上,因此甲乙的分离即为姐妹染色单体的分离,发生在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期,C正确;将该模板DNA置于15N培养液中复制3次后,共产生DNA分子238个,所以含15N的脱氧核苷酸链占(162)/167/8,D错误。故选D。二、非选择题7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)甲图中有_4_种碱基,有_2_个游离的磷酸基团。从主链上看,两条单链的方向_反向平行_,从碱基关系看,两条单链_互补_。(2)DNA分子的_多样性和特异性_是生物体多样性和特异性的物
8、质基础。DNA与基因的关系是_基因是有遗传效应的DNA片段_。(3)乙图的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_碱基互补配对原则_。(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_复制是双向进行的(多起点复制)_;由图可知延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制是_边解旋边复制_。(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
9、应位点上的碱基对分别为UA、AT、GC、CG。推测“P”可能是(D)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)由图看出DNA分子中有A、T、C、G 4种碱基,每一端都有一个游离的磷酸基,两条链的方向相反且平行,碱基遵循互补配对原则。(2)DNA分子具有多样性和特异性的特点,这也是生物体多样性和特异性的物质基础。(3)DNA分子复制需要模板、原料、酶和能量等条件;碱基互补配对原则保证了其复制的精确性。(4)由题意可知,DNA分子复制具有双向复制(多起点复制)和边解旋边复制的特点。(5)根据半保留复制的特点,DNA分子经过两次复制后,突变链形成的两个DNA分子中含有UA、AT碱
10、基对,而另一条正常链形成的两个DNA分子中含有GC、CG碱基对,因此替换的可能是G,也可能是C。B组能力题组一、单选题1下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述错误的是(A)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速率解析从图中可以看出有多个复制起点,但由于复制环的大小不同,所以复制起始的时间有先有后。DNA分子复制是边解旋边双向复制的,真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参与。这种半保留复制的模式不仅保持了前后代的稳定性,而且每次复制都可产生两
11、个DNA分子,提高了复制效率。2现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌,在含15N的培养基中繁殖三代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是(A)A14N15N和15N15N,13B14N15N和15N15N,31C15N15N和14N14N,13D14N15N和14N14N,31解析DNA的复制是半保留复制的过程,在复制时,两条链解开形成母链,所以14N14N在15N的培养基中繁殖三代后,共有238个DNA分子,由于只有2条链14N,所以其中有2个是14N15N,其余6个是5N15N,所以比例为13。故选A。3(2020枣庄三中高一第一次学情调查)在兔子的精
12、细胞中,核DNA的重量为41012 g,那么其骨髓细胞在有丝分裂后期,一个细胞中核DNA重量为(B)A41012 gB161012 gC81012 gD21012 g解析精细胞中核DNA为N,则体细胞中核DNA为2N。有丝分裂后期染色体和DNA含量为4N,故一个细胞中核DNA重量为161012 g。故选B。4(2020桂林市第十八中学高一期中)下列关于“碱基互补配对原则”和“DNA复制特点”具体应用的叙述,不正确的是(C)A某双链DNA分子中,G占碱基总数的38%,其中一条链中的T占该DNA分子全部碱基总数的5%,那么另一条链中T占该DNA分子全部碱基总数的比例为7%B一个有2 000个碱基的
13、DNA分子,碱基对可能的排列方式有41 000种C已知一段信使RNA有30个碱基,其中AU有12个,那么转录成信使RNA的一段DNA分子中CG就有30个D将精原细胞的l对同源染色体的2个DNA都用15N标记,只提供含14N的原料,该细胞进行1次有丝分裂后再减数分裂,产生的8个精子中(无交叉互换现象)含15N、14N标记的DNA的精子所占比例依次是50%、100%解析某双链DNA分子中,G占碱基总数的38%,则该DNA分子T占碱基总数的12%,根据碱基互补配对原则,T(T1T2)2,其中一条链中的T占该DNA分子全部碱基总数的5%,则占该链的比例为10%,那么另一条链中T占该链的比例为14%,占
14、DNA分子全部碱基总数的比例为7%,A正确;一个有2 000个碱基的DNA分子,碱基对可能的排列方式有41 000种,B正确;已知一段信使RNA有30个碱基,其中AU有12个,那么转录成信使RNA的一段DNA分子中有60个碱基,其中AT有24个,则该DNA分子中CG就有36个,C错误;该细胞经一次有丝分裂后,形成的两个精原细胞中每条染色体均含15N和14N。精原细胞进行减数分裂,复制得到的染色体中一条染色单体含15N,一条染色单体不含15N。减后期同源染色体分离,形成的两个次级精母细胞,减后期姐妹染色单体分离,形成的两个染色体一个含15N,一个不含15N,分别进入不同的子细胞,因此含15N、1
15、4N标记的DNA的精子所占比例依次是50%、100%,D正确。二、不定项选择题5某DNA分子有1 600个碱基对,其中腺嘌呤700个,一条链含15N,一条链含14N。该DNA分子在含14N的溶液中复制2次。下列有关叙述正确的是(BC)A复制完成后,含有15N的胸腺嘧啶共有700个B复制完成后,含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为41C第2次复制过程中,消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1 800个D含有14N的子代DNA分子的两条链都含有14N解析不能确定含15N的胸腺嘧啶有700个,A错;含14N的子代DNA分子两条链不一定都含有14N,D错。6真核生物的DNA复制时(ACD)A碱基互
16、补配对,保证DNA复制的准确进行B边解旋边复制,有利于DNA复制和转录同时进行C复制起始点的A、T比例高,有利于两条链的解开D半保留复制,有利于保持亲子代间遗传信息的连续性解析DNA复制与转录不能同时进行,B错。三、非选择题7关于DNA的复制方式,早期的推测有全保留复制、半保留复制、分散复制三种(如下图)。究竟哪种复制方式正确呢?下面设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤:a在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为轻密度带14NDNA(对照)。b在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为重密度带15NDNA(亲代)。c将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养
17、基中,再连续繁殖两代(和)。实验预测:(1)如果子代DNA能分辨出一条轻密度(14N/14N)带和一条重密度(15N/15N)两条带,则可以肯定是_全保留_复制。(2)如果子代DNA分辨出只有一条中密度带(14N/15N),则可以排除_全保留_复制;接着做子代DNA密度鉴定时,若分出一条中密度(15N/14N)带和一条轻密度(14N/14N)带两条带,则又可以排除_分散_复制,且这两条密度带的DNA分子数的比为_11_。实验分析:(3)此实验中用到的生物学技术主要有_同位素标记法_和密度梯度离心法,使用的酶主要有_解旋酶_和_DNA聚合酶_等。解析(1)如果与对照(14N/14N)相比,子代能
18、分辨出两条DNA带:一条轻(14N/14N)带和一条重(15N/15N)带,则DNA的复制方式为全保留复制,则可以排除半保留复制和分散复制;(2)如果子代只有一条中密度带,则可以排除全保留复制,但不能肯定是半保留复制或分散复制,继续做子代DNA密度鉴定:若子代可以分出一条中密度带和一条轻密度带,则可以排除分散复制,同时肯定半保留复制,且这两条密度带的DNA分子数的比为11;(3)此实验中用到的生物学技术有同位素标记法和密度梯度离心法,DNA复制需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶。A组基础题组一、单选题1下列关于基因的叙述,正确的是(C)ADNA分子上任意一个片段都是基因B人体细胞中染色体是基因的唯
19、一载体C等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同D基因的多样性决定了DNA分子的多样性解析基因是有遗传效应的DNA片段,而不是DNA分子中任意一片段;人体细胞中染色体是基因的主要载体,线粒体中也分布着一定数量的基因;构成基因的基本组成单位是脱氧核苷酸;基因的多样性与DNA分子的多样性均与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关。2(2020河北省保定市易县中学高一月考)由50个脱氧核苷酸构成的DNA分子,按其碱基对的排列顺序不同,可分为多少种,说明了DNA分子的什么特性(D)504种450种425种遗传性多样性特异性ABCD解析含有50个脱氧核苷酸的DNA分子片段,只有25对脱氧核苷酸,所以脱氧核苷
20、酸的排列方式有425种,即最多可以编码425种不同的遗传信息,正确;DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸(碱基)的种类、数量和排列顺序,所以碱基的排列顺序不同说明了DNA分子的多样性,正确;故选D。3科学研究发现,小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠,吃同样多的高脂肪食物,一段时间后,对照组小鼠变得十分肥胖,而具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常,这说明(C)A基因在DNA上B基因在染色体上C基因具有遗传效应DDNA具有遗传效应解析根据对照实验,正常小鼠吃高脂肪食物则肥胖,具有HMIGIC基因缺陷的小
21、鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常,说明肥胖由基因控制,从而得出基因能够控制性状,具有遗传效应。4(2020安徽省池州市高一期末)基因是描述遗传物质的概念。下列相关说法错误的是(C)A对绝大多数生物来说,基因是有遗传效应的DNA片段B基因组成不同的细胞,往往具有不同的性状表现C染色体上的基因呈线性排列,它和性状也是线性对应关系D生物体基因的碱基序列保持不变,其表型也可能发生改变解析基因通常是有遗传效应的DNA片段,但对RNA病毒而言,基因是有遗传效应的RNA片段,A正确;基因是有遗传效应的DNA片段,基因不同,其指导合成的蛋白质往往不同,控制的性状表型也有差异,B正确;基因在染色体上线性排列
22、,但基因和性状不是简单地线性对应关系,C错误;即使生物体基因的碱基序列保持不变,但由于某些环境因素的影响,其表型也可能发生改变,D正确。故选C。5如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图,有关叙述正确的是(B)A基因R、S、N、O在果蝇所有体细胞中都表达BR、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基因R、S、N、O中的比值一般相同解析R、S、N、O控制果蝇不同的性状,在果蝇体细胞中选择性表达,互为非等位基因。6下列对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中,正确的是(B)A一条染色体上含有一个或两个DNA分子,一个DNA分子上含有一个基因B都能进行复制、分离和传
23、递,且三者行为一致C染色体是基因的唯一载体D在生物的传宗接代中,基因的行为决定着染色体的行为解析A项中一个DNA分子上含有许多个基因;C项染色体是基因的主要载体;D项应是染色体的行为决定基因的行为。二、非选择题7由于DNA上的“遗传因子”基本都是符合孟德尔的遗传定律的,因此人类可以利用PCR技术合成的DNA进行亲子鉴定,其原理是:首先获取被测试者的DNA,并进行PCR扩增,取其中一样本DNA用限制酶切成特定的小片段,放进凝胶内,用电泳推动DNA小片段分离,再使用特制的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起,然后利用特别的染料在X光照射下,便会显示由DNA探针凝聚在一起的黑色条码。每个人的条
24、码一半与其母亲的条码吻合,另一半与其父亲的条码吻合。(1)2002年6月,我国第一张位点的“基因身份证明”在湖北武汉诞生。人的“基因身份证明”是否终身有效?_是_。理由是_因为同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的,所以它有高度的个体特异性和稳定性_。(2)双胞胎或多胞胎的“基因身份证明”是否一定完全相同?_不一定_,原因是_如果是异卵双生的双胞胎,其遗传物质不相同_。(3)图示某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA指纹图谱示意图,请推测该小孩真正生物学上的父亲是_B_,原因是_子代遗传物质一半来自父亲,一半来自母亲_。解析(1)同一个体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂
25、而来的,所以DNA相同,具有个体的特异性和稳定性,故“基因身份证明”终身有效。(2)同卵双胞胎DNA相同,但异卵双胞胎DNA不同。(3)对比DNA指纹图谱就会发现孩子的基因有一半与母亲相同,还有一半与B相同,而A、C、D与孩子DNA指纹图谱不相同,所以B是孩子真正生物学上的父亲。B组能力题组一、单选题1下列关于基因和DNA的叙述,正确的是(D)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人类基因组计划需测定23条染色体上所有基因的碱基排列顺序C含有100对碱基(腺嘌呤占10%)的DNA分子最多有4100种D生物体多样性和特异性的物质基础是DNA分子的多样性和特异性解析人类已经培育出发绿
26、色荧光的转基因小鼠,该小鼠就是导入了海蜇的绿色荧光蛋白基因,A错误;人类基因组计划需测定的染色体是24条,即22条常染色体X染色体Y染色体,B错误;含有100对碱基的DNA分子有多种,但在有条件的情况下,种类要比4100种少很多,C错误。2(2020甘肃省天水市第一中学高一期末)以下关于果蝇的基因、DNA和染色体的关系的叙述中,不正确的是(C)A一个染色体上有一个或两个DNA分子B一个染色体上有多个基因,并且基因在染色体上呈线性排列C果蝇的白眼基因是有遗传效应的X染色体片段DDNA和基因的基本单位是相同的解析一个染色体上有一个或两个DNA分子;A正确。一个染色体上有多个基因,并且基因在染色体上
27、呈线性排列;B正确。果蝇的白眼基因是有遗传效应的X染色体上的DNA片段;C错误。DNA和基因的基本单位是相同的,是脱氧核苷酸;D正确。3(2020吉林长春外国语学校高一期末)下列关于基因的叙述中,正确的是(C)A基因是DNA的基本组成单位B细胞的基因全部位于细胞核中C在杂合子形成配子时,等位基因互不影响,独立存在D纯合子所有基因都含有相同遗传信息解析基因是有遗传效应的DNA片段,基因和DNA的基本组成单位都是脱氧核苷酸,A项错误;对真核细胞来说,基因主要存在于细胞核,还有少量存在于线粒体和叶绿体中,原核细胞的基因主要存在于拟核,B项错误;杂种中存在等位基因,等位基因存在于同源染色体上,在减数分
28、裂过程中,等位基因随着同源染色体的分开而分离,互不影响,独立存在,C项正确;纯合子上有很多基因,不同的基因所含遗传信息不同,如AABBDDEE中的A和B遗传信息不同,应为纯合子任一对基因含有的遗传信息相同,D项错误。4(2020湖南永州市高一期末)从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析错误的是(D)A碱基对的排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性B碱基对特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性C一个含2 000个碱基的DNA分子,其碱基对可能的排列方式有41 000种D人体内控制珠蛋白合成的基因由1 700个碱基对组成,其碱基对可能的排列方式有41 700种解析碱基对的排列
29、顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,A正确;碱基对的特定的排列顺序,构成了每一个DNA分子基因的特异性,B正确;一个含2 000个碱基的DNA分子,其碱基对可能的排列方式就有41 000种,C正确;珠蛋白基因碱基对的排列顺序,是珠蛋白所特有的,D错误。故选D。二、不定项选择题5下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述,正确的是(ABD)A每条染色体上都含有一个DNA分子或两个DNA分子,DNA分子上含有许多个基因B都能复制、分离和传递,且三者行为一致C三者都是生物细胞内的遗传物质D在生物的传宗接代过程中,染色体的行为决定着DNA和基因的行为解析生物的遗传物质是DNA,染色体是遗传物质的
30、主要载体,基因是遗传物质的基本结构和功能单位,C错误。6下列有关基因的叙述,正确的是(AC)A基因是控制生物性状的结构单位和功能单位B经测定,一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中,包含了m个基因,则每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对C人体细胞内的基因主要位于染色体上D基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息,只能通过减数分裂传递给后代解析基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的结构单位和功能单位。一个DNA分子上有许多个基因,但并非基因与基因紧密相连,那些没有遗传效应的DNA片段并不是基因,因此B项中基因的平均长度小于n/2m个脱氧核苷酸对。人体细胞内的基因主要在染色体上,线粒体
31、DNA分子上也有少量基因。有性生殖的生物通过减数分裂将遗传信息传递给下一代,无性生殖的生物通过有丝分裂将遗传信息传递给下一代。二、非选择题7(2020河北省保定市易县中学高一月考)如图所示细胞中与基因有关的物质或结构,请分析并回答:(1)细胞内的遗传物质是b_DNA_。(2)遗传物质的主要载体是a_染色体_,基因和a的关系是_基因在a上呈线性排列_。(3)c和b关系是_c是组成b的基本单位_,b被彻底水解后的产物是_d、e、f_(填字母)。(4)如果基因存在于_性染色体_上,则其遗传方式与性别相关联,这就是_伴性遗传_。这种遗传方式既遵循_基因分离_定律,又有特殊性。解析分析图形:基因的组成单位c是脱氧核苷酸,d、e、f是脱氧核糖、磷酸、含氮碱基,元素g是C、H、O、N、P,b是DNA,h是蛋白质,a是染色体。(1)细胞内含有DNA和RNA两种核酸,但遗传物质是DNA,基因是有遗传效应的DNA片段,故b是DNA。(2)遗传物质DNA的主要载体是染色体,DNA和蛋白质结合构成染色体,图中a是染色体,基因在染色体上呈线性排列。(3)b为DNA,c为脱氧核苷酸,c是组成b的基本单位,DNA彻底水解的产物是脱氧核糖、含氮碱基和磷酸,即图中d、e、f。(4)如果基因存在于性染色体上,则其遗传方式与性别相关联,称为伴性遗传,这种遗传方式既遵循基因分离定律,又有特殊性。