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-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.考点20DNA分子的结构和复制、基因的本质一、基础小题1．下列有关DNA分子结构的叙述错误的是()A．双链DNA分子中含有两个游离的磷酸基团B．DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过氢键连接C．嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定D．DNA分子两条链反向平行答案B解析DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接。2．(2018·山东滨州检测)如图为DNA分子片段结构示意图，对该图的正确描述是()A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架B．图中①、②和③构成了一分子胞嘧啶脱氧核苷酸C．每个脱氧核糖分子均与两个磷酸基团相连D．DNA单链中相邻的两个碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接答案D解析图中①磷酸和②脱氧核糖相间排列，构成了DNA分子的基本骨架，A错误；图中的①(磷酸)与②③不属于同一个脱氧核苷酸，B错误；每条脱氧核苷酸链的3′端都有一个脱氧核糖只与一个磷酸基团相连，C错误。3．科学家发现DNA也有酶催化活性，他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNAE47，它可以催化两个DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确的是()A．在DNAE47中，嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数B．在DNAE47中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数C．DNAE47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的D．在DNAE47中，每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含N碱基-2-答案B解析单链DNA中嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数，A错误；DNAE47催化DNA片段间的连接，DNA聚合酶则催化单个脱氧核苷酸和DNA片断的连接，C错误；在脱氧核苷酸链中的脱氧核糖可连有两个磷酸和一个含N碱基，D错误；无论是单链DNA分子还是双链DNA分子，其基本单位都是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸分子由一个碱基、一个脱氧核糖和一分子磷酸组成，因此在DNAE47中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数，B正确。4．科学家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，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，错误的是()A．复制所需的原料是4种游离的核糖核苷酸B．以单链RNA分子为模板直接复制合成的RNA与模板RNA相同C．复制过程可能会出现差错D．复制过程所需要的能量主要通过呼吸作用产生答案B解析由于RNA复制遵循碱基互补配对原则，所以以单链RNA分子为模板直接复制合成的RNA与模板RNA的碱基互补配对。5．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()A．碱基对的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子中基因的多样性B．碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个基因的特异性C．一个含2000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式就有41000种D．人体内控制β珠蛋白的基因由1700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41700种答案D解析β珠蛋白基因碱基对的排列顺序具有特异性。6．下列有关真核生物基因的说法，正确的有()①基因是有遗传效应的DNA片段②基因的基本单位是核糖核苷酸③基因存在于细胞核、核糖体等结构④基因表达时会受到环境的影响⑤DNA分子每一个片段都是一个基因⑥基因在染色体上呈线性排列⑦基因的分子结构首先由摩尔根发现A．两个B．三个C．四个D．五个答案B解析真核生物的基因是有遗传效应的DNA片段，基本单位是脱氧核苷酸，主要分布在细胞核中，少量分布于细胞质中的线粒体和叶绿体中，①正确，②、③、⑤错误；基因在染色体上呈线性排列，⑥正确；基因的表达既受基因的控制，又受外界环境条件的影响，④正确；DNA双螺旋结构模型是由沃森和克里克创建的，⑦错误。故选B。-3-7．如图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述不正确的是()A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解开B．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反C．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段D．DNA的两条子链都是连续合成的答案D解析由图可知，两条子链中，一条是连续合成的，另一条是不连续合成的，D错误。8．某种烷化剂芥子气能使鸟嘌呤转变为烷基化鸟嘌呤(mG)，mG不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。某双链DNA分子中T占碱基总数的20%，用芥子气使DNA分子中所有鸟嘌呤成为mG后进行复制一次，其中一个DNA分子中T占碱基总数的30%，则另一个DNA分子中T占碱基总数的比例是()A．15%B．20%C．30%D．40%答案D解析芥子气能使鸟嘌呤转变为烷基化鸟嘌呤(mG)，进行复制得甲、乙两个DNA分子，亲代DNA分子中T占0.2，假设甲中T占0.3，则甲中mG＝0.3－0.2＝0.1，由于亲代DNA分子中mG＋C＝0.6，故亲代中mG＝C＝0.3，则乙中mG＝0.2，T＝0.2＋0.2＝0.4。9．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，其结果可能是()A．含有14N的DNA分子占100%B．复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个C．含15N的链占1/8D．子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3答案A解析在含14N的培养基中连续复制4次，得到24＝16个DNA分子，32条链，其中含14N的DNA分子占100%，含15N的链有2条，占1/16，A正确，C错误；根据已知条件，每个DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸数为100×2－60×22＝40，则复制过程中需消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为40×(24－1)＝600(个)，B错误；每个DNA分子中嘌呤和嘧啶互补相等，两者之比是1∶1，D错误。10．关于DNA分子的结构与复制的叙述中，正确的是()-4-A．1个含有a个腺嘌呤的第一代DNA分子复制到第n代，需要腺嘌呤脱氧核苷酸2n－1·a个B．在一个双链DNA分子中，G＋C占碱基总数的M%，那么该DNA分子的每条链中G＋C都占该链碱基总数的M%C．细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第1次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记D．DNA双链被32P标记后，放在不含32P的环境中连续复制n次，子代DNA中有标记的占1/2n答案B解析含有a个腺嘌呤的DNA分子复制到第n代，产生了2n个DNA，其中有2n－1个DNA分子需要原料，由于每个DNA分子需要a个腺嘌呤脱氧核苷酸，那么2n－1个DNA分子就需要(2n－1)×a个腺嘌呤脱氧核苷酸，A错误；在一个双链DNA分子中，G＋C占碱基总数的M%，由于两条链中G＋C的数目是相等的，那么该DNA分子的每条链中G＋C所占比例就相当于分子、分母各减半，其比例是不变的，B正确；细胞内全部DNA被32P标记后，在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第1次分裂后，每条染色体DNA的一条链含有32P，另一条链不含有32P，故每个子细胞染色体都含有标记，C错误；DNA双链被32P标记后，放在不含32P的环境中，不管复制多少次，都只有2个DNA带有标记，所以复制n次，子代DNA中有标记的占2/2n＝1/2n－1，D错误。11．(2018·江西红色七校联考)将洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期，下列叙述正确的是()A．第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期B．第一个细胞周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记C．第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记D．完成两个细胞周期后，每个子细胞中含3H标记的染色体数目相同答案C解析第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高是由于DNA分子复制，发生在细胞分裂的间期，A错误；第一个细胞周期结束后，每个DNA分子都含有放射性，因此每个子细胞中的每条染色体都含有放射性，B错误；第二个细胞周期中，间期染色体复制，一条染色体上的两个染色单体上的DNA分子只有一个DNA分子含有放射性，因此第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记，C正确；完成两个细胞周期后，形成的子细胞中含有放射性的染色体数目不同，每个细胞中含有放射性的染色体最少是0，最多是全部都含有放射性，D错误。12．将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n＝12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中，-5-再让细胞连续进行有丝分裂。根据下图所示判断在普通培养液中的第三次有丝分裂中期，细胞中染色体的标记情况是()A．12个bB．6个a,6个bC．6个b,6个cD．b＋c＝12个，但b和c数目不确定答案D解析蚕豆根尖细胞有丝分裂间期DNA分子进行半保留复制，复制后的DNA分子两条单链分别位于两条姐妹染色单体中。第一次有丝分裂：在普通培养液中，DNA复制后形成的DNA分子中，一条单链被标记，一条单链未被标记，故两条染色单体都具有放射性，中期应该是图中a情况。第二次有丝分裂：子细胞DNA复制后，含有被标记DNA链的染色单体具有放射性，不含有被标记DNA链的染色单体无放射性，中期时应该是图中b情况。第三次有丝分裂：第二次有丝分裂后期，染色单体分离进入不同的子细胞，有的染色体中DNA分子一条单链被标记，一条单链未被标记，具有放射性；有的染色体中DNA分子两条单链都未被标记，不具有放射性，但由于分裂后期，被分开的染色体是分别随机进入不同的子细胞，再经过间期的复制，子细胞中带有放射性的染色体数目可能是12条，也可能是0条，具体数目无法确定，所以细胞中染色体的标记情况可能是b，也可能是c。但染色体总数是一定的，为12条，即b＋c＝12，D正确。二、模拟小题13．(2018·河南信阳测试)如图表示大肠杆菌的DNA复制示意图。如果是单起点单向复制，按正常的子链延伸速度，此DNA分子(不含15N)复制约需30s，而实际上复制从开始到结束只需约16s。据图分析，下列说法错误的是()A．甲→乙的场所与真核生物的DNA复制场所不同B．实际复制的时间之所以减少将近一半，是由于该DNA分子是从两个起点同时进行复制的C．把甲放在含15N的培养液中复制三次，子代中含15N的DNA分子占100%D．如果甲中碱基A占20%，那么其子代DNA分子中碱基G的比例为30%-6-答案B解析原核生物DNA的复制在细胞质进行，真核生物DNA的复制主要在细胞核内进行，在线粒体和叶绿体中也进行DNA的复制。将不含15N的亲代DNA分子放在含15N的培养液中复制，无论复制多少代，形成的所有子代DNA分子中，都至少有一条链含15N。如果甲中碱基A占20%，那么碱基G则占30%，子代DNA分子中的碱基比例与亲代的相同。从图示分析可知，该DNA分子的复制是单起点双向复制的，这样就比单起点单向复制的速度快约一倍，所需的时间也就比原来减少将近一半；如果是双起点单向复制，则题图中大环内应有两个小环。14．(2018·重庆二诊)DNA是绝大多数生物的遗传物质，关于DNA的相关说法错误的是()A．细胞在分裂之前，一定要进行DNA的复制B．碱基对排列顺序的多样性是DNA多样性的原因之一C．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异D．格里菲思(Griffith)实验证明加热杀死的S型细菌中必然存在转化因子答案A解析有丝分裂、减数第一次分裂前是需要DNA复制的，但减数第二次分裂前是没有DNA复制的，直接分裂，A错误；DNA多样性取决于碱基的数目和碱基对的排列顺序，B正确；每个DNA分子都有特定的碱基序列，不同种生物DNA分子是不同的，所以DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异，C正确；格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，D正确。15．(2019·黑龙江哈尔滨三中月考)5′和3′代表DNA单链的两个方向，若DNA自我复制