1、计时双基练(十九)DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共70分)1下列关于DNA结构及复制的叙述正确的是()A碱基对特定的排列顺序及空间结构决定DNA分子的特异性B减数分裂中DNA的两条链分别进入两个细胞导致等位基因分离CDNA分子相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接DDNA的复制发生在细胞核、线粒体和叶绿体中解析本题考查DNA的结构及复制的相关知识，意在考查考生对基础知识的掌握及分析判断能力。碱基对特定的排列顺序决定DNA分子的特异性；同源染色体分离导致等位基因分离；碱基直接与脱氧核糖连接，相邻脱氧核糖连接在同一磷酸
2、上；真核生物中DNA复制发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，原核生物中DNA复制发生在拟核中。答案C2如图表示一个DNA分子的片段，下列有关表述正确的是()A代表的物质中贮存了遗传信息B不同生物的DNA分子中的种类无特异性C转录时该片段的两条链都可作为模板链D限制性核酸内切酶作用部位是碱基之间的氢键解析代表脱氧核苷酸，碱基对的排列顺序代表遗传信息；不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的种类都是四种，无特异性；转录时是以DNA分子的一条链为模板的；限制性核酸内切酶的作用位点是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。答案B3某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的
3、DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是()解析DNA的复制方式为半保留复制，复制第一次时，由1个DNA复制成的2个DNA都是一条链白色，一条链灰色；第二次复制时，2个DNA复制成4个DNA，有8条链，新产生4条链为黑色，分别与原来的链结合。答案D4下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述中错误的是()A采用搅拌和离心等手段是为了使DNA和蛋白质分离B用32P进行实验时，离心管的上清液中也能测到放射性的原因可能是实验时间过长C侵染过程的“合成”阶段，噬菌体DNA作为模板，而原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供D若用32P对噬菌体双链DNA标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复
4、制n次，则含32P的DNA应占子代DNA总数的1/2n1解析本题考查噬菌体侵染细菌实验的相关知识，意在考查考生的识记理解及知识迁移应用能力。噬菌体侵染细菌后搅拌和离心是为了使噬菌体的蛋白质外壳和细菌分开，故A错；用32P进行实验时，若离心管的上清液中有放射性存在，则可能是实验时间过长导致细菌细胞裂解子代噬菌体被释放所致，故B对；噬菌体在细菌细胞内以自身DNA为模板，利用细菌的原料、ATP等进行增殖，C对；连续复制n次，得到子代DNA为2n，其中有2个DNA含有32P，故D对。答案A5下面是4位同学拼制的DNA分子部分平面结构模型，正确的是()解析DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸。每个脱氧核
5、苷酸中的三个分子连接时注意脱氧核糖在中间，排除B项；不同脱氧核苷酸之间连接时是脱氧核糖和磷酸交替连接，排除A项；一条脱氧核苷酸链上与脱氧核糖相连的两个磷酸应分别连接在不同的位点，排除D项。答案C6图1是真核细胞DNA复制过程的模式图，图2是大肠杆菌DNA复制过程模式图，箭头表示复制方向。对此描述错误的是()A真核细胞DNA有多个复制起点，而大肠杆菌只有一个B两者均具有双向复制的特点C真核细胞DNA复制时，在起点处不都是同时开始的D两者的遗传物质均是环状的解析本题考查DNA复制，意在考查考生在理解和识图分析方面的能力，难度中等。题中图一显示，真核细胞DNA复制时至少有两个复制起点，而图二显示大肠
6、杆菌只有一个复制起点；根据复制箭头的方向，可知两者的复制均为双向复制；图一显示在两个不同的起点处复制后形成的子链DNA片段长度不同，片段长的先开始复制；图中显示真核细胞的DNA是链状的，而大肠杆菌的DNA是环状的。答案D7将某细菌在含有15N标记的培养液中培养后，再转移到含有14N的普通培养液中培养，6小时后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA占DNA总量的比例为1/32，则某细菌的分裂周期是()A1小时 B1.6小时C2小时 D4小时解析将某细菌在含有15N标记的培养液中培养数代后，某细菌的DNA分子的2条链可以认为是15N15N，将该细菌转移到含有14N的普通培养液中培养，假设繁殖的次
7、数是n，根据题意可得关系式：2/2n1/32，解得n6，由于该过程经过了6小时，所以该细菌的分裂周期是1小时。答案A8在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的()A24% B22%C26% D23%解析双链DNA中，AT占全部碱基总数的54%，则一条单链中AT占该链碱基总数的54%，按下面的图示分析：答案A9某同学经分离得到X、Y两种未知菌种，分析其DNA的碱基组成，发现X菌的腺嘌呤含量为15%，而Y菌的胞嘧啶含量为42%。下列关于这两个菌种DNA组成的叙述，正确
8、的是()AX菌的鸟嘌呤含量为15%BX菌的胞嘧啶及鸟嘌呤碱基组成总和为70%CY菌的腺嘌呤的数量较X菌的低D将X菌DNA解旋所需能量较将Y菌解旋所需能量高解析本题考查DNA结构的相关计算，意在考查考生的理解能力。选项A，X菌的腺嘌呤含量为15%，说明胸腺嘧啶的含量为15%，胞嘧啶和鸟嘌呤的含量均为35%。选项B，由选项A可知，X菌的胞嘧啶及鸟嘌呤碱基组成总和为70%。选项C，Y菌的胞嘧啶含量为42%，说明腺嘌呤的含量为8%，但具体数量不能确定。选项D，胞嘧啶和鸟嘌呤之间存在三个氢键，氢键越多，解旋所需的能量就越多，但X、Y菌中胞嘧啶和鸟嘌呤具体数量不定，因此无法判断。答案B10在一个双链DNA
9、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条链中AT的数量为nG的数量为mnA BC 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用32P标记了玉米体细胞(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，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是()A0条 B20条C大于0小于20条 D以上都有可能解析本题综合考查DNA复制和有丝分裂
10、，意在考查考生分析问题、解决问题的能力。第一次细胞分裂完成后所形成的细胞中，DNA双链均是一条链含有32P，另一条链不含32P，第二次细胞分裂的间期，染色体复制后每条染色体上都是一条染色单体含32P，一条染色单体不含32P，有丝分裂后期，姐妹染色单体分离，如果含32P的20条染色体同时移向细胞的一极，不含32P的20条染色体同时移向细胞的另一极，则产生的子细胞中被32P标记的染色体条数分别是20条和0条，如果移向细胞两极的20条染色体中既有含32P的，也有不含32P的，则形成的子细胞中被32P标记的染色体条数大于0小于20条。答案D12将一个用15N标记的DNA放到14N的培养基上培养，让其连
11、续复制三次，将每次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次后的分层结果是()Ac、e、fBa、e、bCa、b、dDc、d、f解析DNA分子的复制特点是半保留复制，一个用15N标记的DNA在14N的培养基上培养，复制1次后，每个DNA分子的一条链含15N，一条链含14N，离心后全部位于中密度带，对应图中的c；复制2次后，产生4个DNA分子，其中含14N、14N的DNA分子为2个，只含14N的DNA分子为2个，离心后一半位于中密度带，一半位于低密度带，对应图中的e；复制3次后，产生8个DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子为2个，只含14N的DNA分子为6个，离心后少部
12、分位于中密度带，大部分位于低密度带，对应图中的f。答案A13某DNA分子有500个碱基对，其中含有鸟嘌呤300个，该DNA进行连续复制，经测定最后一次复制消耗了周围环境中3 200个腺嘌呤脱氧核苷酸，则该DNA分子共复制了多少次()A3次 B4次C5次 D6次解析已知该DNA分子有500个碱基对，其中含有300个G，则A与T均为200个；最后一次复制消耗了3 200个A，因此，最后一次复制净产生的DNA分子数为3 200/20016(个)，则经过复制后，形成的DNA分子总数为32个，因此，这个DNA分子共进行了5(2532)次复制。答案C14A集合为用水解酶催化T2噬菌体的遗传物质彻底水解成不
13、能再水解的小分子；B集合为用水解酶催化HIV的遗传物质彻底水解成不能再水解的小分子。上述A、B两个集合的交集共有小分子()A8种 B5种C4种 D0种解析本题考查DNA和RNA的基本组成单位，意在考查考生对相关知识的理解和识记能力。脱氧核苷酸和核糖核苷酸共有的碱基有三种，即A、C、G，二者彻底水解后会产生相同的磷酸，所以其交集共有4种小分子，故选C项。答案C二、非选择题(共30分)15(12分)某校一个生物活动小组要进行研究性学习。对生物学史上的经典实验进行验证，也是研究性学习的内容之一。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探索，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA
14、是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。(1)实验步骤：第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA。用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。第二步：将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代()。请分析：如果DNA位于_带位置，那么是全保留复制；如果DNA位于_带位置，那么是半保留复制。第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上再连续繁殖二代()。
15、请分析：如果DNA位于_带位置，那么是全保留复制；如果DNA位于_带位置，那么是半保留复制。(2)有人提出：第一代()的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占，那么一定为半保留复制。你认为这同学的说法是否正确？_。原因是_。解析如果DNA的复制方式为全保留复制，则一个亲代15N15N的DNA分子的两个子代DNA分子是：一个15N15N，一个14N14N，其在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带；如果DNA的复制方式为半保留复制，则一个亲代15N15N的DNA分子的两个子代DNA分子都是15N14N，其在离心管中分布的位置全部在中带。答案(1)1/2重
16、和1/2轻全中1/4重和3/4轻1/2中和1/2轻(2)不正确无论半保留复制还是全保留复制，如果研究DNA链的情况，结果是一致的，无法区分16(18分)下面甲图中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)DNA复制的方式是半保留复制，即子代DNA保留了母链的一条。(2)由图示知，A酶是解旋酶，破坏了DNA分子中两条链中的氢键，使DNA分子解开螺旋；B酶催化DNA子链的合成，为DNA聚合酶。(3)图甲为DNA复制，发生在绿色植物叶肉细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。(4)图乙中4为胸腺嘧啶，5为脱氧核糖，6为磷酸，三者构成的7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。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