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1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.DNA结构、复制及基因的本质一、选择题1．(2018·江苏南通一模)下列关于DNA分子结构和DNA复制的叙述，错误的是()A．DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架B．科学家利用“假说—演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的C．DNA复制时，DNA聚合酶可催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来D．DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础解析：在DNA分子的结构中，脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，A正确；科学家用放射性同位素示踪技术证明DNA的复制方式为半保留复制，B错误；DNA复制时，子链的延伸是在DNA的聚合酶催化下，将游离的脱氧核苷酸连起来，C正确；DNA的双螺旋结构为DNA的复制奠定了基础，D正确。答案：B2．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14N培养基中连续复制4次，其结果可能是()A．含有14N的DNA占100%B．复制过程中需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解析：在14N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有100×2－60×22＝40个，复制过程中消耗A＝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。答案：A3．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．基因一般是具有遗传效应的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分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基，A错误。答案：A4．用15N标记某细菌中的DNA分子，然后又用普通的14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设该细菌在14N的培养基上连续分裂3次，在产生的新DNA分子中含15N的2DNA与只含14N的DNA的比例是()A．1∶3B．1∶2C．1∶1D．1∶7解析：根据DNA半保留复制原则，1个DNA分子复制3次可得8个DNA分子，其中2个同时含有14N和15N，另外6个只含有14N，所以新DNA分子中含15N的DNA与只含14N的DNA的比例是1∶3。答案：A5．(2018·浙江模拟)正常情况下，DNA分子在细胞内复制时，双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合，而使DNA呈伸展状态，SSB在复制过程中可以重复利用，下列有关推理合理的是()A．SSB有类似解旋酶的作用B．SSB与单链的结合将不利于DNA子链的形成C．SSB与DNA单链的结合是可逆的D．SSB按碱基互补配对原则与单链结合解析：根据题干中“双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合”，说明SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶，起不到解旋酶的作用，A错误；SSB与单链的结合将利于DNA复制，B错误；SSB可重复利用，其与DNA单链既可结合也可分开，C正确；SSB是一种DNA结合蛋白，故与单链的结合不遵循碱基互补配对原则，D错误。答案：C6．下列关于DNA的相关计算中，正确的是()A．具有1000个碱基对的DNA，腺嘌呤有600个，则每一条链上都具有胞嘧啶200个B．具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，复制n次后共需要2n·m个胸腺嘧啶C．具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，第n次复制需要2n－1·m个胸腺嘧啶D．无论是双链DNA还是单链DNA，A＋G所占的比例均是1/2解析：依碱基互补配对原则，具有1000个碱基对的DNA，A＋T＋C＋G＝2000个，A＝T＝600个，C＝G＝400个，但在该DNA分子的每一条链上，所具有的胞嘧啶不一定是200个，A项错误；具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，复制n次后共需要(2n－1)·m个胸腺嘧啶，B项错误；具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，第n次复制共需要(2n－1)·m－(2n－1－1)·m＝2n－1·m个胸腺嘧啶，C项正确；在双链DNA分子中，A＋G所占的比例是1/2，在单链DNA分子中，A＋G所占的比例不一定是1/2，D项错误。答案：C7．(2018·海南琼海模拟)如图为一个双链DNA分子(15N标记)中某基因的部分结构示意图，该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是()3A．DNA的特异性是由四种碱基的数量比例决定的B．DNA聚合酶可催化形成①和②处的化学键C．该基因的一条核苷酸链中C＋GA＋T的值为1.5D．将该DNA置于不含15N的环境中复制3次后，含15N的DNA分子占总数的18解析：DNA的特异性是由碱基对的排列顺序决定的，A错误；DNA聚合酶可催化形成磷酸二酯键，不能催化形成氢键，B错误；由题意可知，该基因中T%＝A%＝20%，G%＝G%＝30%，则该基因中C＋GA＋T为3∶2，根据碱基互补配对原则，DNA分子的一条单链中C＋GA＋T的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值，因此该基因的一条脱氧核苷酸链中C＋GA＋T也为3∶2，C正确；将该DNA置于不含15N的环境中复制3次后，含15N的DNA分子占总数的＝223＝14，D错误。答案：C8．在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3H－dT)的培养基中，3H－dT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3H－dT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图可以作出的推测是()A．复制起始区在高放射性区域B．DNA复制为半保留复制C．DNA复制从起始点向两个方向延伸D．DNA复制的方向为a→c解析：根据放射性自显影结果可知，中间低放射性区域是复制开始时在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3H－dT)的培养基中进行复制的结果，A错误；两侧高放射性区域是将大肠杆菌转移到含高剂量3H－dT的培养基中进行复制的结果，因此可判断DNA复制从起始点(中间)向两个方向延伸，C正确，D错误；该实验不能证明DNA复制为半保留复制，B错误。答案：C49．(2018·湖南衡阳雁峰区一模)科学家在研究DNA分子复制方式时提出了三种假说如图甲(弥散复制：亲代双链被切成双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新、老双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”)；图乙是采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解。下列叙述错误的是()A．图乙结果说明DNA复制的方式是半保留复制B．若将图乙b组中的DNA两条链解旋后离心，仍可得到相同的实验结果C．图乙c组结果可否定弥散复制假说D．图乙b、c组结果均可否定全保留复制假说解析：图乙中繁殖一代后处于中带，繁殖两代后一条处于轻带，一条处于中带，说明DNA复制的方式是半保留复制，A正确；若将图乙b组中的DNA两条链解旋后离心，则一条位于轻带，一条位于重带，因而不能得到相同的实验结果，B错误；图乙c组繁殖两代后一条处于轻带，一条处于中带，可否定弥散复制假说，C正确；图乙b、c组说明DNA复制的方式是半保留复制，均可否定全保留复制假说，D正确。答案：B10．某高等动物的一个细胞中DNA分子的双链均被32P标记(不考虑细胞质DNA)，将其放在含31P的细胞培养液中培养，正确的是()A．若该细胞进行有丝分裂，则完成一个细胞周期后产生的子细胞100%具有放射性B．若该细胞进行无丝分裂，则产生的子细胞均不具有放射性C．若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂产生的子细胞中50%具有放射性D．若该细胞为精细胞，则其增殖产生的子细胞具有放射性解析：依据DNA分子的半保留复制，细胞进行一次有丝分裂后，子细胞内所有染色体均具有放射性；细胞进行无丝分裂时DNA分子也进行复制，子细胞内也会出现放射性；精原细胞中5DNA分子经半保留复制后，产生的精细胞全部具有放射性；高等动物的精细胞一般不分裂。答案：A二、非选择题11．如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(1～5)，请据图探讨相关问题。(1)物质1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比，两者在成分方面的差别是_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)催化形成图2中磷酸二酯键的酶是________。(3)图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，如果DNA耐高温的能力越强，则________(填“G—C”或“A—T”)碱基对的比例越高。(4)RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异，请结合图5和有关RNA的结构说明其原因：______________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)DNA的基本单位与RNA的基本单位相比，主要区别是DNA的基本单位中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是T，而RNA的基本单位中的五碳糖是核糖，特有的碱基是U。(2)图2是由DNA分子的基本单位脱氧核苷酸脱水缩合形成的脱氧核苷酸链，由脱氧核苷酸脱水缩合形成脱氧核苷酸链的过程需要DNA聚合酶催化。(3)DNA分子中氢键越多，DNA分子越稳定，C—G之间有3个氢键，A—T之间有2个氢键。(4)RNA分子是单链结构，DNA分子是双链螺旋结构，其结构稳定性较强，单链的RNA更容易发生变异。答案：(1)物质1中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是T，而RNA的基本单位中的五碳糖是核糖，特有的碱基是U(2)DNA聚合酶(3)G—C(4)DNA的双螺旋结构较RNA的单链结构更稳定12．请回答下列与DNA分子有关的问题：(1)含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸________个。(2)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________。(3)假定大肠杆菌只含14N的DNA的相对分子质量为a；只含15N的DNA的相对分子质量为b。现将只含15N的DNA培养在含14N的培养基中，子二代DNA的平均相对分子质量为________。解析：(1)含有m个腺嘌呤的DNA第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n－1×m个。(2)由于双链DNA分子中，遵循G与C、A与T的碱基互补配对原则，因此双链DNA分子中G＋C6所占的比例与每条单链DNA分子中G＋C所占的比例相等。(3)一个只含15N的DNA分子培养在含14N的培养基中，子二代产生4个DNA分子，8条DNA单链，其中含15N的单链有2条，含14N的单链有6条，则这4个DNA分子的平均相对分子质量为(1/2×b×2＋1/2×a×6)×1/4＝(3a＋b)/4。答案：(1)2n－1×m(2)M%(3)(3a＋b)/413．(2018·广东东莞模拟)将蚕豆幼苗在含胸腺嘧啶核苷(3H－T)的培养基中培养一段时间，让3H掺入DNA中，从而使染色体带有放射性。随后，将幼苗转到含有秋水仙素(可持续发挥作用且不会导致细胞死亡)的普通培养基(2H－T)中培养一段时间，剪取根尖，制片并检测染色体的放射性，结果如图。请回答：(1)本实验中，秋水仙素具有的作用是____________________。在细胞中含3H的染色体比例减半的过程中，核DNA经历