2021高考生物一轮复习 课后限时集训19 DNA分子的结构、复制与基因的本质 新人教版

-1-课后限时集训19DNA分子的结构、复制与基因的本质1．如图所示为双链DNA分子的平面结构模式图。下列叙述正确的是()A．图示DNA片段中有15个氢键B．沃森和克里克利用构建数学模型的方法，提出DNA的双螺旋结构C．只有在解旋酶的作用如图示双链才能解开D．在双链DNA分子中，每个磷酸基团连接1个脱氧核糖A[图示的DNA片段共6个碱基对，A—T有3个，G—C有3个，因A—T之间有2个氢键，G—C之间有3个氢键，故图示DNA片段共15个氢键，A项正确；沃森和克里克构建的是物理模型，B项错误；DNA双链在RNA聚合酶的作用下或高温加热条件下也会解旋，C项错误；在双链DNA分子中，每条链中间的每个磷酸基团都分别连接2个脱氧核糖，每条链仅有一端的磷酸基团只连接1个脱氧核糖，D项错误。]2．如图是某DNA片段的结构示意图，下列叙述正确的是()A．DNA复制时，解旋酶先将①全部切割，再进行复制B．DNA分子中A＋T含量高时稳定性较高C．磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架D．a链、b链方向相同，a链与b链的碱基互补配对C[DNA复制是边解旋边复制，A项错误；碱基A和T之间有两个氢键，碱基G和C之间有三个氢键，因此G＋C含量高的DNA分子的相对稳定性较高，B项错误；磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架，C项正确；DNA分子的两条链方向相反，a链与b链的碱基-2-互补配对，D项错误。]3．(2019·德州期中)下列有关DNA分子的叙述正确的是()A．基因在DNA分子上成对存在B．DNA分子中每个脱氧核糖均与两个磷酸基团相连C．在双链DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)的值在两条单链中相等D．DNA分子上的基因在每个细胞中都会表达出相应蛋白质C[基因是具有遗传效应的DNA片段，基因在DNA分子上不是成对存在，A项错误；DNA分子的两条脱氧核苷酸链一端的脱氧核糖只与一个磷酸基团相连，B项错误；由于碱基的互补配对，在双链DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)的值在两条单链中相等，C项正确；同种生物的不同细胞中基因是选择性表达的，因此DNA分子上的基因不是在每个细胞中都会表达出相应蛋白质，D项错误。]4．(2019·惠州二调)下列有关DNA的叙述中，错误的是()A．DNA分子中3个相邻的碱基构成氨基酸的密码子B．DNA分子中碱基的特定排列顺序构成了每一个DNA分子的特异性C．双链DNA分子比单链DNA分子更稳定D．环状DNA质粒分子中不含游离的磷酸基团A[密码子是指mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基，A项错误；每一个DNA分子具有特定的碱基排列顺序，具有特异性，B项正确；单链DNA分子容易发生基因突变，双链DNA分子比单链DNA分子更稳定，C项正确；环状DNA质粒分子中不含游离的磷酸基团，D项正确。]5．(2019·潍坊期末)下列叙述不能体现DNA分子结构稳定性的是()A．碱基对的排列顺序千变万化B．独特的双螺旋结构C．通过碱基配对连接两条长链D．长链上相邻核苷酸通过磷酸二酯键相连A[碱基对的排列顺序千变万化只体现了DNA分子结构的多样性，不能体现DNA分子结构稳定性。独特的双螺旋结构，通过碱基配对连接两条长链，长链上相邻核苷酸通过磷酸二酯键相连都体现了DNA分子结构稳定性。]6．(2019·吉林长春外国语学校质检)20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现A＋TC＋G的值如表。结合所学知识，你认为能得出的结论是()DNA来源大肠杆菌小麦鼠马肝马胸腺马脾A＋TC＋G1.011.211.211.431.431.43A.马的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些-3-B．小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同C．小麦DNA中(A＋T)的数量是鼠DNA中(C＋G)数量的1.21倍D．同一生物不同组织的DNA碱基组成相同D[分析表格中的信息可知，马的DNA中的A＋TC＋G值大于大肠杆菌中的，由于A与T之间的氢键是2个，C与G之间的氢键是3个，因此马的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更不稳定，A错误；小麦和鼠的A＋TC＋G值相同，碱基排列顺序不相同，遗传信息不同，B错误；此题无法计算小麦DNA中(A＋T)的数量与鼠DNA中(C＋G)数量的比值，C错误；同一生物是由受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的，不同组织中DNA碱基组成相同，D正确。]7．真核细胞的DNA复制过程如图所示，下列叙述错误的是()A．解旋酶使DNA双链打开需消耗ATPB．合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的C．碱基互补配对原则保证了DNA复制能够准确地进行D．新合成的两条子链的脱氧核苷酸排列顺序相同D[解旋酶使DNA双链打开需消耗ATP，A项正确；DNA的两条链是反向平行的，合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的，B项正确；碱基互补配对原则保证了DNA复制能够准确地进行，C项正确；新合成的两条子链的碱基是互补的，因此新合成的两条子链的脱氧核苷酸排列顺序不同，D项错误。]8．(2019·德州重点中学月考)真核细胞中DNA复制如图所示，下列叙述错误的是()A．多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成B．每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代C．复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化D．DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则C[DNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化，但氢键的形成不需要酶的催化，C错误。]-4-9．(2019·昆明期末测试)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，防止解旋的单链重新配对，使DNA呈伸展状态，且SSB在复制过程中可以重复利用。下列与SSB功能相关的推测合理的是()A．SSB与DNA单链既可结合也可分开B．SSB与单链的结合将不利于DNA复制C．SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶D．SSB与单链结合遵循碱基互补配对原则A[根据题干信息可知，SSB与DNA单链既可结合也可分开，A正确；根据题干信息可知，SSB与单链的结合将利于DNA复制，B错误；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，C错误；根据题干信息可知，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。]10．细胞生物都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。请回答下列问题：(1)19世纪，人们发现了染色体在遗传中的重要作用。在研究染色体的主要组成成分的遗传功能时，科学家实验设计的关键思路是____________________________________________。最终证明了DNA是遗传物质。(2)DNA的特殊结构适合作遗传物质。DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着________，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的________________。(3)DNA的复制需要____________________________等酶，这些酶的合成场所是______________，从合成场所到达作用部位，共穿过________层膜结构。(4)下列表示DNA复制的有关图示，A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制，D→E→F表示哺乳动物的DNA分子复制片段。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“⇨”表示时间顺序。①若A中含有48502个碱基对，此DNA分子复制约需30s，而实际上只需约16s，根据图A～C分析，这是因为__________。②哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2m之长，若按图A～C的方式复制，至少需要8h，而实际上只需约6h，根据图D～F分析，这是因为______________________________。[解析](1)科学家设法将DNA和蛋白质分开研究，最终证明了DNA是遗传物质。(2)碱基的排列顺序代表遗传信息，碱基排列顺序的千变万化反映了DNA分子具有多样性。(3)DNA-5-复制时，需要解旋酶和DNA聚合酶，它们的本质是蛋白质，在核糖体中合成。这些酶在细胞质中合成，通过核孔进入细胞核发挥作用，穿过膜的层数为0。(4)根据图A、B、C可知，DNA分子的复制可双向进行，因此可缩短复制的时间。图D中有3个复制起点，即真核细胞中DNA复制是从多个起点双向复制的。[答案](1)设法把DNA和蛋白质分开，单独、直接地观察DNA的作用(2)遗传信息多样性(3)解旋酶、DNA聚合酶核糖体0(4)①DNA分子复制是双向进行的②DNA分子复制是从多个起点双向复制的11．如图所示为细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答下列问题：a――→h＋b基因cdefg元素(1)细胞内的遗传物质是[]________，基因和b的关系是________。(2)c和b的关系是_______________，b被彻底水解后的产物是________(填字母)。(3)b的空间结构是________________________。若其中的(A＋T)/(G＋C)＝0.25，则G占总碱基数比例为__________，其中一条单链中(A＋T)/(G＋C)＝______________。[解析](1)细胞内的遗传物质是DNA，基因是具有遗传效应的DNA片段。(2)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，被彻底水解后的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。(3)b的空间结构是规则的双螺旋结构。若其中的(A＋T)/(G＋C)＝0.25，则G占总碱基数比例为40%，其中一条单链中(A＋T)/(G＋C)与另一条链上的此比例和总链上的此比例相等。[答案](1)[b]DNA基因是有遗传效应的b片段(2)c是组成b的基本单位d、e、f(3)规则的双螺旋结构40%0.2512．(2019·广东六校联考)下列关于DNA分子结构和DNA复制的说法，正确的是()A．DNA分子的每个脱氧核糖上均连着2个磷酸和1个含氮碱基B．若DNA分子的一条链中(A＋G)/(T＋C)＜1，则其互补链中该比例大于1C．DNA分子的双链需要由解旋酶完全解开后才能开始进行DNA复制D．一个用15N标记的DNA在含14N的环境中复制4次后，含15N的DNA数与含14N的DNA数之比为1∶4B[DNA分子中大多数脱氧核糖上连着2个磷酸和1个碱基，但2条链各有一个末端的脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基，A错误；DNA分子一条链中(A＋G)/(T＋C)的值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，若DNA分子的一条链中(A＋G)/(T＋C)＜1，则其互补链中该比例大于1，B正确；DNA分子的复制过程是边解旋边复制，C错误；DNA复制为半保留复制，不管复制几次，最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链，故最终有2个子代DNA含15N，而含有14N的DNA分子为24＝16个，含15N的DNA数与含14N的DNA数之比为2/24＝1/8，D错-6-误。]13．某DNA分子含有1000个碱基对，其中A的含量为30%，α链中G的含量为30%，下列与该DNA分子有关的叙述正确的是()A．该DNA分子中含有的氢键数为2.4×103个B．该DNA分子的两条单链中(A＋C)/(T＋G)的值一定相等C．该DNA分子的α链中碱基A所占的比例在0～40%范围内D．由于碱基互补配对，DNA分子中C与G的和一定占50%A[该DNA分子中A＝T＝2000×30%＝600，G＝C＝2000×20%＝400，A－T之间有两个氢键，C－G之间有三个氢键，所以该DNA分子中氢键数为600×2＋400×3＝2400(个)，A正确；DNA分子中，A与T数量相等，C与C数量相等，(A＋C)/(T＋G)＝1，而两条单链中该值互为倒数，B错误；该DNA分子中A的含量为30%，则T的含量也为30%，α链中A＋T的含量与DNA分子中A＋T的含量相等，都为60%，若α链不含A，则该链中A的含量为0，若该DNA分子中的碱基A都在α链中，则该链中A的含量为60%，所以该链中碱基A的比例在0～60%范围内，C错误；由于碱基互补