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1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第2讲DNA分子的结构、复制及基因的本质一、选择题1．下列关于DNA分子的结构叙述正确的是()A．一个DNA分子中每个五碳糖都与两个磷酸相连接B．双链DNA分子中嘌呤数与嘧啶数不一定相等C．碱基特定的排列顺序和DNA的空间结构决定了DNA的特异性D．DNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对解析：在DNA分子每条链的一端五碳糖只与一个磷酸相连，A错误；双链DNA分子中，A＝T、G＝C，因此嘌呤数与嘧啶数一定相等，B错误；大部分DNA的空间结构都为双螺旋，DNA的特异性与其碱基特定的排列顺序有关，而不同DNA分子的空间结构都相同——双螺旋结构，C错误。答案：D2．(2019·河南八市质检)下列关于DNA分子的结构和DNA分子复制的说法，不正确的是()A．DNA分子能准确地复制与DNA分子的结构有密切的关系B．DNA分子复制过程中有氢键的断裂和重新形成C．神经细胞和衰老的细胞一般都不会出现DNA分子的复制D．含有2n个碱基对的DNA分子其碱基对的排列方式最多有n4种解析：DNA分子结构中碱基按照互补配对原则进行配对，这对DNA分子的准确复制具有重要作用，A项正确；DNA分子复制时，在解旋酶的作用下，氢键断裂，双链解开，按照碱基互补配对原则合成子链，子链与母链的互补碱基之间重新形成氢键，B项正确；神经细胞是高度分化的细胞，神经细胞和衰老的细胞一般都不会再进行分裂，故一般不会出现DNA分子的复制，C项正确；含有2n个碱基对的DNA分子其碱基对的排列方式最多有42n种，D项错误。答案：D3．(2019·云南昆明模拟)下列有关核DNA结构和复制的叙述，正确的是()A．DNA分子中含有两个游离的磷酸基团B．由两条核糖核苷酸链盘旋成双螺旋结构C．DNA复制时所用的模板是完全解开的两条链D．含m个腺嘌呤的DNA复制一次，需要2m个胸腺嘧啶解析：DNA分子含有2条链，一条链含有一个游离的磷酸基团，A正确；DNA分子是由2条脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，B错误；DNA分子复制时是边解旋边以两条链为模板进行复制的，C错误；DNA分子中，腺嘌呤数与胸腺嘧啶数相等，含有m个腺嘌呤的DNA复制一次，形成2个DNA分子，需要的胸腺嘧啶数是m，D错误。2答案：A4．下列有关DNA复制的叙述，正确的是()A．DNA在复制过程中若发生差错，一定会改变生物的性状B．DNA的复制过程是先解旋后复制C．DNA的复制通常发生在细胞分裂间期D．DNA复制过程需要DNA聚合酶和RNA聚合酶解析：基因突变不一定会改变生物的性状，如：AA突变为Aa，表现型仍为显性，又如基因突变后，密码子改变，而翻译产物氨基酸不变，A错误；DNA的复制过程是边解旋边复制，B错误；DNA的复制通常发生在细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，C正确；DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，转录时需要RNA聚合酶，D错误。答案：C5．(2019·安徽合肥质检)下列与真核细胞内DNA分子复制有关的叙述正确的是()A．复制过程中先全部解旋，再半保留复制B．复制过程主要发生在有丝分裂前期C．DNA连接酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接D．复制后两个子代DNA分子的碱基序列可能不同解析：DNA复制是边解旋边复制的，A错误。复制的时间是有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，B错误。DNA连接酶催化两个DNA片段之间的脱氧核苷酸形成磷酸二酯键，C错误。复制后两个子代DNA分子的碱基序列一般相同，但若发生基因突变，则形成的DNA分子碱基序列可能不同，D正确。答案：D6．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分子中，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基。脱氧核苷酸的特定的排列顺序使基因具有特异性。染色体是DNA的主要载体，DNA复制前一条染色体含1个DNA分子，DNA复制后一条染色体含2个DNA分子。答案：A7．现有一个由300个碱基对组成的DNA分子(甲)，其含有110个C，将该DNA分子置于含32P标记的T的环境中进行连续两次的DNA复制。下列相关叙述正确的是()A．获得的DNA分子经密度梯度离心后，位于中带的DNA分子占100%B．若亲代DNA分子的相对分子质量为a，则子代DNA分子的平均相对分子质量＝a＋(285/2)3C．另有一个由300个碱基对组成的DNA分子(乙)，其含有110个A，则甲的热稳定性高于乙的D．DNA复制后，甲又进行了转录和翻译过程，整个过程消耗的原料最多有25种解析：根据DNA分子的半保留复制的特点可知，经两次复制后共形成4个DNA分子，其中位于中带的DNA分子有两个，占50%，A错误。若亲代DNA分子的相对分子质量为a，经过两次复制后，共形成4个DNA分子，而复制过程消耗32P标记的T，与模板DNA分子中的T相比，每消耗1个32P标记的T，其相对分子质量增加1，而复制两次共消耗T的个数＝(22－1)×(300－110)＝570，因此，子代DNA分子的平均相对分子质量＝(4a＋570)/4＝a＋(285/2)，B正确。由上述分析可知，甲中含有190个A—T碱基对，110个G—C碱基对，而乙中含有110个A—T碱基对，190个G—C碱基对，由于A—T中含2个氢键，G—C中含3个氢键，因此，甲的热稳定性低于乙的，C错误。在DNA复制过程中，需要消耗4种原料(4种脱氧核苷酸)，转录过程中，也需要消耗4种原料(4种核糖核苷酸)，而翻译过程中，最多可消耗20种原料(20种氨基酸)，因此整个过程最多消耗28种原料，D错误。答案：B8．某科研小组利用电子显微镜研究DNA的复制时，根据观察到的现象绘制出下图，下列相关叙述正确的是()A．图中的“标记”最可能指放射性同位素35SB．由图可知，DNA进行双向复制C．已知复制起点中氢键较少，所以该部位中G和C较多D．若将复制起点彻底水解，可获得4种化合物解析：DNA分子的组成元素包括C、H、O、N和P，S不是其组成元素，A错误；由图可知，在复制起点两侧均表现为高密度标记，说明两侧同时开始复制，即双向复制，B正确；在双链DNA中，A和T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键，因此，由复制起点中氢键较少可推知A和T较多，C错误；将复制起点(DNA片段)彻底水解后，可获得4种碱基、磷酸和脱氧核糖，共有6种化合物，D错误。答案：B9．如图为真核细胞内基因Y的结构简图，共含有2000个碱基对，其中碱基A占20%。下列说法正确的是()A．基因Y复制两次，共需要4800个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4B．基因Y复制时解旋酶作用于①、③两处C．若②处T∥A替换为G∥C，则Y控制的性状一定发生改变D．Y的等位基因y中碱基A也可能占20%解析：一个DNA分子中G的数量是2000×2×(50%－20%)＝1200个，则基因Y复制两次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸的个数为1200×(22－1)＝3600，A错误；①处为磷酸二酯键，③处为氢键，解旋酶只作用于氢键，B错误；由于密码子具有简并性，一种氨基酸可对应多种密码子，因此基因突变时生物的性状不一定改变，C错误；等位基位Y和y碱基排列顺序不同，但总的碱基和四种碱基的数目可能相同，因此y中A也可能占20%，D正确。答案：D10．(2019·福建八校联考)用15N标记DNA分子的细菌，将其放入含14N的培养基中连续繁殖4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)，图中表示含这三种DNA分子的比例正确的是()解析：用15N标记DNA分子的细菌在含14N的培养基中连续繁殖4代，可形成16个DNA分子，由于DNA分子的复制是半保留复制，因此16个DNA分子中有2个DNA分子同时含15N和14N,14个DNA分子只含14N，不存在只含有15N的DNA分子，D正确。答案：D11．(2019·山西实验中学月考)某种病理性近视(相关基因为H、h)与基因HLA有关，若该基因位于常染色体且含有3000个碱基，其中胸腺嘧啶900个，下列说法错误的是()A．女性携带者进行正常减数分裂，H和H基因分离发生在减数第二次分裂B．HLA基因复制两次则需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸1200个C．HLA基因利用标记的核苷酸复制n次，则不含放射性的DNA分子为0D．该病在男性和女性群体中的发病率相同解析：女性携带者基因型为Hh，正常情况下，减数分裂过程中H和H基因位于姐妹染色单体上，其分离发生在减数第二次分裂，A正确；该基因中，A＝T、C＝G，故HLA基因含有A＝T＝900(个)，其复制两次，需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸900×(22－1)＝2700(个)，B错误；利用标记的核苷酸复制n次，所有子代DNA均含标记的核苷酸，不含放射性的DNA分子为0，C正确；基因位于常染色体的疾病在男性和女性群体中的发病率相同，D正确。答案：B12．用32P标记玉米体细胞所有染色体上DNA分子的两条链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中进行组织培养。这些细胞在第一次细胞分裂的前、中、后期，一个细胞中被32P标记的染色体条数和染色体上被32P标记的DNA分子数分别是()5解析：DNA复制是半保留复制，32P标记的染色体经过DNA复制后形成的子代DNA都含有32P，则前、中、后期含32P标记的DNA的相对含量都为2；DNA复制后每条染色体上的染色单体都含32P标记的DNA，分裂后期着丝点分裂，染色体加倍，所以前、中期含32P标记的染色体的相对含量都为1，而后期含32P标记的染色体的相对含量为2。答案：A二、非选择题13．如图是某DNA分子的局部结构示意图，请据图回答。(1)写出图中序号代表的结构的中文名称：①________，⑦________，⑧________，⑨________。(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)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)中可测到15N。若细胞在该培养液中分裂四次，该DNA分子也复制四次，则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为________。(4)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为________个。解析：根据碱基互补配对原则可知，①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鸟嘌呤，④是胸腺嘧啶，⑤是磷酸基团，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨是一条脱氧核苷酸链的片段。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DNA6分子共2个，所有的DNA都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和15N的比例为1∶8。A＝T＝m，则G＝C＝a/2－m，复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为(24－1)×(a/2－m)＝15·(a/2－m)。答案：(1)胞嘧啶脱氧核糖胸腺嘧啶脱氧核苷酸一条脱氧核苷酸链的片段(2)42(3)①②③④⑥⑧⑨1∶8(4)[15·(a/2－m)]14．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D