搜索
1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.DNA的结构、复制与基因的本质(限时：40分钟)1．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18D．子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3A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(100×2－60×2)/2＝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。2．某生物体内的嘌呤碱基占总数的44%，嘧啶碱基占总数的56%，该生物不可能是()A．噬菌体B．烟草花叶病毒C．大肠杆菌D．酵母菌和人A解析：噬菌体为DNA病毒，只含DNA一种核酸，嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数一定相等。烟草花叶病毒为RNA病毒，只含RNA一种核酸，RNA为单链，嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等。大肠杆菌、酵母菌、人都是细胞生物，含DNA和RNA两种核酸，嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等。3．已知DNA分子中，碱基对A与T之间形成2个氢键，C与G之间形成3个氢键；在一个双链DNA分子片段中有200个碱基对，其中A有90个。因此在这个DNA片段中含有游离的磷酸基的数目和氢键的数目依次为()A．200、400B．44、510C．2、400D．2、510D解析：1、DNA分子由两条反向、平行的脱氧核糖核苷酸链构成，因此游离的磷酸基是2个；2、根据题意知，某双链DNA分子片段中有200个碱基对，其中腺嘌呤有90个，则该DNA分子中A、T碱基对是90个，G、C碱基对是110个，因此该DNA分子中的氢键是：90×2＋110×3＝510个，所以D选项是正确的。4．(2019天津和平区检测)如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图，下列有关叙述正确的是()2A．图中“X”代表磷酸基，“A”代表腺苷B．DNA复制时，图中“N”键首先全部断开C．DNA转录时，需要DNA聚合酶、解旋酶等催化D．DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化“M”键的形成D解析：图中的“A”代表腺嘌呤，而腺苷包括腺嘌呤和核糖；DNA复制是边解旋边复制的过程，氢键是逐步断开的；DNA转录时，需要RNA聚合酶、解旋酶等催化，不需要DNA聚合酶，DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。5．(2019浙江温州月考)如图为真核细胞内某基因(15N标记)结构示意图，该基因全部碱基中A占20%，下列说法正确的是()A．DNA解旋酶作用于基因中的①②两处的化学键B．该基因的一条脱氧核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3∶2C．若①处后T变为A，则该基因控制的性状一定发生变化D．将该基因置于含14N的培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/83B解析：解旋酶的作用是使氢键断开，作用部位是图中的②；配对碱基之和的比例在一条链、互补链和双链DNA分子中均相等，已知该基因全部碱基中A占20%，则(C＋G)/(A＋T)＝60%∶40%＝3∶2；由于基因转录形成的mRNA上的密码子具有简并性，虽然发生了基因突变，但决定的氨基酸不一定改变，因此，基因控制的性状不一定发生变化；由于DNA的复制为半保留复制，故将该基因置于含14N的培养液中复制3次后，形成的8个DNA分子中只有2个DNA分子内各有一条链含15N，所以含15N的DNA分子占1/4。6．(2018海南卷，15)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是()A．有15N14N和14N14N两种，其比例为1∶3B．有15N14N和14N14N两种，其比例为1∶1C．有15N14N和14N14N两种，其比例为3∶1D．有15N14N和14N14N两种，其比例为3∶1D解析：将含有14N14N的大肠杆菌置于含有15N的培养基中繁殖两代后，由于DNA的半保留复制，得到的子代DNA为2个14N14N－DNA和2个14N15N－DNA，再将其转到含有14N的培养基中繁殖一代，会得到6个15N14N－DNA和2个14N14N－DNA，比例为3∶1，D正确。7．(2018浙江卷，22)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示离心管编号，条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是()A．本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术B．a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的C．b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N－15N－DNAD．实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的B解析：由题意“培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl”和“条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置”可知：本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技4术，A正确；分析图示可知：a管中的DNA密度最大，表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的，B错误；b管中的DNA密度介于a、c管中的之间，表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N－15N－DNA，C正确；实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制，D正确。8．(2019湖南邵阳段考)DNA双螺旋结构是1953年沃森和克里克发现的，现已知基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构，下列说法正确的是()A．基因M共有4个游离的磷酸基，氢键1.5N＋n个B．如图a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b表示；a链含有A的比例最多为2nNC．基因M的双螺旋结构，脱氧核糖和磷脂交替排列在外侧，构成基本骨架D．基因M和它的等位基因m含有的碱基数可以不相等D解析：本题考查DNA分子结构的主要特点和计算。基因M的每一条链有1个游离的磷酸基，故有2个游离的磷酸基，氢键数为1.5N－n个，故A错误。基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，图中a和b共同组成基因M，故B错误。双螺旋结构中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，故C错误。等位基因是基因突变产生的，基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，基因M和它的等位基因m的碱基数或排列顺序可以不同，故D正确。9．(2018盐城市三模)若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期。下列有关叙述正确的是()5A．每条染色体中的两条染色单体均含3HB．每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3HC．每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3HD．所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4A解析：若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，在间期的S期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记，培养至第二次分裂中期，每条染色体中的两条染色单体均含3H标记，A正确。第二次分裂中期，1/2的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H,1/2的DNA分子一条脱氧核苷酸链含3H，BC错误。所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的3/4，D错误。10．(2019泰安市期末)下列关于真核细胞DNA复制的说法，正确的是()A．新的子链由4种脱氧核苷酸聚合而成，核苷酸的聚合过程需要DNA连接酶B．构成DNA子链的4种脱氧核苷酸聚合时，ATP为降低反应活化能提供能量C．DNA分子在解旋酶的作用下，先完成解旋后再进行复制D．DNA复制过程中若出现错误，生物出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境D解析：新的子链由4种脱氧核苷酸聚合而成，核苷酸的聚合过程需要DNA聚合酶，A错误。构成DNA子链的4种脱氧核苷酸聚合时，ATP为其提供能量，降低反应活化能的为DNA聚合酶，B错误。DNA分子的复制为边解旋边复制，C错误。DNA复制过程中若出现错误，可能发生基因突变，基因突变的方向具有不定向性，出现的新性状可能适应环境也可能不适应6环境，D正确。11．下图表示果蝇某一条染色体上几个基因，下列相关叙述中不正确的是()A．观察图示可知，基因在染色体上呈线性排列B．图示DNA只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质C．每个基因均由多个脱氧核糖核苷酸组成D．由图可知染色体是生物体内基因的唯一载体D解析：图示中一条染色体含多个基因，呈线性排列；基因是具有遗传效应的DNA片段，即基因是DNA上一段段的脱氧核苷酸序列，图中DNA只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质；染色体不是基因的唯一载体，线粒体和叶绿体的DNA上也有基因的存在。12．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____________________________。7(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)从甲图可看出DNA复制的方式是半保留复制。(2)A是解DNA双螺旋的解旋酶，B是形成子代DNA分子的DNA聚合酶。(3)绿色植物叶肉细胞中DNA分子复制的场所有细胞核、线粒体、叶绿体。(4)乙图中，7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。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13．(2019莆田模拟)在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N－DNA(对照)；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N－DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到只含14N的培养基上，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用某种离心方法分离得到的结果如图所示：请分析：(1)由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链含________，另一条链含________。(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照甲图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出。8(3)若将15N－DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中全含15N(重DNA)，一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为________，在这些子代DNA中，含15N的链与全部子代DNA链的比例为________。(4)若一个DNA分子的一条单链中A占32%，且A＋GT＋C＝1.5，此比例在其互补链中的比值是________；在整个DNA分子中的比值是________。以该单链为模板合成的子代DNA分子中，A＋G的总含量占________。解析：(1)I中为全中，说明DNA分子是半保留复制，一条链为14N，另一条链为15N。(2)据图分析，14N、15N－DNA分子在含15N的培养基