【生物】2021届一轮复习人教版必修2第2单元第2讲DNA分子的结构、复制及基因的本质作业

【生物】2021届一轮复习人教版必修2第2单元第2讲DNA分子的结构、复制及基因的本质作业

练案[18]必修二　第二单元　遗传的物质基础 第2讲　DNA分子的结构、复制及基因的本质 一、选择题 ‎1．(2019·河南高三月考)下列关于DNA的叙述中，正确的是(　B　)‎ A．碱基对构成了DNA的基本骨架 B．G—C碱基对的比例越高则耐热性越强 C．同一条链上的两个相邻的碱基通过氢键相连 D．DNA的复制发生的时间是有丝分裂或减数分裂的间期 ‎[解析]　DNA的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸基团交替连接而成的，A项错误；由于G—C之间 的氢键是3个，而A—T之间的氢键是2个，所以一个DNA分子中G—C碱基对所占的比例越高，则该DNA分子的耐热性就越强，B项正确；同一条链上的两个相邻的碱基通过“脱氧核糖—磷酸基团—脱氧核糖”相连，C项错误；DNA的复制发生的时间是有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期，D项错误。故选B。‎ ‎2．(2019·湖北高三开学考试)下列有关双链DNA结构的描述中，正确的是(　A　)‎ A．质粒DNA分子中，每个脱氧核糖均与两个磷酸残基相连 B．DNA每条链上的相邻碱基通过氢键相连，G含量越多，DNA结构越稳定 C．核DNA分子中，一条链上A﹕T﹕C﹕G＝1﹕2﹕3﹕4，则另一条链上A﹕T﹕C﹕G＝4﹕3﹕2﹕1‎ D．已知某核DNA分子一条链中，腺嘌呤占该链的24%，则另一条链中腺嘌呤占该链的26%‎ ‎[解析]　质粒DNA是环状双链DNA分子，每条链上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，G—C之间三个氢键，故G越多，DNA结构越稳定，A正确，B错误；DNA一条链上A﹕T﹕C﹕G＝1﹕2﹕3﹕4，根据碱基互补配对原则可知，另一条链上A﹕T﹕C﹕G＝2﹕1﹕4﹕3，C错误；一条链上的腺嘌呤含量与另一条链上胸腺嘧啶含量相等，而胸腺嘧啶含量未知，故无法确定其互补链中腺嘌呤含量，D错误。故选A。‎ ‎3．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是(　A　)‎ A．基因一定位于染色体上 B．基因在染色体上呈线性排列 C．四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性 D．一条染色体上含有1个或2个DNA分子 ‎[解析]　‎ 基因是有遗传效应的DNA片段，基因主要位于染色体上，但由于线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，所以基因不一定位于染色体上，A错误；染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，B正确；脱氧核苷酸特定的排列顺序决定了DNA(基因)的特异性；脱氧核苷酸排列顺序的千变万化决定了DNA(基因)的多样性，C正确。染色体的主要成分是蛋白质和DNA分子，在没有复制时，一条染色体上含有1个DNA分子，在复制后着丝点没有分裂时，一条染色体上含有2个DNA分子，D正确。故选A。‎ ‎4．(2020·上海高考模拟)在“DNA分子模型的搭建”实验中，我们发现搭建好的DNA双螺旋粗细均匀，对此合理的解释是(　D　)‎ A．嘌呤与嘌呤配对 B．嘌呤与嘧啶随机配对 C．嘧啶与嘧啶配对 D．嘌呤与嘧啶特异性配对 ‎[解析]　嘌呤与嘧啶配对，A错误，C错误；嘌呤与嘧啶特异性配对，即A—T、C—G，B错误，D正确。故选D。‎ ‎5．(2020·山西高考模拟)图甲、乙分别是两种生物大分子的结构模型，图丙可表示图甲或图乙物质的基本组成单位。下列相关叙述正确的是(　C　)‎ A．若丙是甲的基本单位，则a代表核糖 B．若丙表示细胞中直接能源物质的水解产物，则m可能是尿嘧啶 C．图甲物质若发生一个碱基对的缺失，不属于染色体结构变异 D．图乙物质是转运RNA，图上方的三个碱基组成一个密码子 ‎[解析]　若丙是甲的基本单位，则丙为脱氧核糖核苷酸，a代表脱氧核糖，A错误；细胞内直接能源物质是ATP，若丙表示细胞中直接能源物质的水解产物，则丙为腺嘌呤核糖核苷酸，则m为腺嘌呤，不可能是尿嘧啶，B错误； 图甲物质若发生一个碱基对的缺失，则可能属于基因突变，不属于染色体结构变异，C正确； 图乙物质是转运RNA，图上方的三个碱基组成一个反密码子，D错误。‎ ‎6．(2019·北京高三期末)下列关于基因的叙述，正确的是(　A　)‎ A．基因的复制可在体外进行 B．DNA的每一个片段都代表一个基因 C．基因都在染色体上 D．基因表达过程都是在细胞核和核糖体中完成的 ‎[解析]　基因的复制可在体外进行，如PCR技术，A正确；基因是有遗传效应的DNA片段，B错误； 基因主要位于染色体上，此外在线粒体和叶绿体中也含有少量的基因，C错误； 基因表达过程也可以在线粒体和叶绿体中完成，D错误。‎ ‎7．(2019·辽宁高三开学考试)下列有关染色体、DNA、基因的说法，不正确的是(　C　)‎ A．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是2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分子上可含有许多个基因 C．三者都可以作为生物细胞内的遗传物质 D．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2个磷酸和一个碱基，只有每条链一端有一个脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基，A正确；基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有许多个基因，B正确；染色体是遗传物质的主要载体，不是遗传物质，C错误；一条染色体上含有1个(染色体复制之前或着丝点分裂之后)或2个(染色体复制之后到着丝点分裂之前)DNA分子，D正确。 故选C。‎ ‎8．(2019·上海高三期末)某小组用图所示卡片搭建DNA分子模型，其中“P”有30个，“C”有10个，以下说法正确的是(　D　)‎ A．“D”表示核糖 B．“T”表示尿嘧啶 C．若要充分利用“P”和“C”，需60个“D”‎ D．若要充分利用“P”和“C”，需5个“A”‎ ‎[解析]　组成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，组成DNA的碱基有A、T、G、C共四种，图中T、C、A、G卡片表示四种含氮碱基，P卡片表示磷酸，D卡片表示脱氧核糖，“P”有30个，可组成30个脱氧核糖核苷酸，即需要30个脱氧核糖。若要充分利用“P”，需要组成15个碱基对，其中“C”有10个，可构成C—G碱基对10个，故还需要构成A—T碱基对5个，综上分析，D正确，A、B、C错误。故选D。‎ ‎9．(2019·吉林高考模拟)下列关于DNA复制的说法错误的是(　D　)‎ A．如果DNA双链不能解开，细胞中的DNA复制和RNA转录都会发生障碍 B．复制时DNA的一条链上有2个C变成了G，连续复制4次后，突变基因占50%‎ C．真核细胞核DNA分子的复制发生在细胞周期的间期 D．DNA聚合酶在细胞核内合成的 ‎[解析]　DNA复制和RNA转录，都需要经历DNA解开螺旋阶段，如果DNA双链不能解开，细胞中的DNA复制和RNA转录都会发生障碍，A正确；DNA复制时，以“有2个C变成了G”的这条链为模板合成的子代DNA的结构均不同于亲代DNA，而以正常链为模板合成的子代DNA的结构均与亲代DNA相同，所以连续复制4次后，突变基因占50%，B正确；真核细胞，其核DNA分子的复制发生在细胞周期的间期，C正确；DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在细胞质内的核糖体中合成的，D错误。‎ ‎10．(2018·河南高三会考)下列有关DNA分子复制的叙述，错误的是(　D　)‎ A．遵循碱基互补配对原则 B．需要细胞代谢提供能量 C．需要亲代DNA提供模板 D．需要核糖核苷酸为原料 ‎[解析]　DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，遵循碱基互补配对原则，A正确；DNA复制过程中需要DNA中两条链为模板，需要脱氧核糖核苷酸为原料，同时需要相关的酶和细胞代谢产生的能量等基本条件才能完成，所以B、C正确，核糖核苷酸是合成RNA的原料，DNA复制的原料为脱氧核苷酸，所以D错误。‎ ‎11．(2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三期中)下图为真核细胞内某基因(15N标记)结构示意图，该基因的全部碱基中C占30%。下列说法正确的是(　D　)‎ A．若该基因中含有180个碱基，则该基因中含有的氢键数目为180个 B．将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8‎ C．DNA解旋酶只作用于①部位，限制性核酸内切酶只作用于②部位 D．该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3﹕2‎ ‎[解析]　若该基因中含有180个碱基，且C占30%，可计算该基因中G＝C＝54，A＝T＝36，则该基因中氢键的数目为54×3＋36×2＝234个，A错误；将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占2/8，即1/4，B错误；DNA解旋酶作用于②部位，限制性核酸内切酶作用于①部位，C错误；由于该基因中C占30%，则碱基G占30%，推出碱基A和T各占20%，该基因中(C＋G)/(A＋T)＝该基因每条链中(C＋G)/(A＋T)为3﹕2，D正确；故选D。‎ ‎12．(2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三期中)某DNA分子中含有1 000个碱基对(P元素只是32P)若将该DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中，让其复制两次，则子代DNA分子的相对分子质量平均比原DNA分子(　A　)‎ A．减少1 500　 B．增加1 500 ‎ C．减少1 000　 D．增加1 000‎ ‎[解析]　DNA的复制为半保留复制，即复制的子代中有一条DNA链来自亲代。DNA复制两次，形成4个DNA分子，共8条单链，其中6条含31P,2条含32P。一个DNA分子中有1 000个碱基对，就有2 000个碱基，也有2 000个磷酸基团，因此，复制两次后，子代DNA的相对分子质量比原来减少了，减少的相对分子质量为：6/8×2 000＝1 500，因此B、C、D均错误，本题选A。‎ ‎13．(2019·河南高三开学考试)一个T2噬菌体的DNA双链被32P标记，其侵染被35S标记的大肠杆菌后释放出N个子代噬菌体。下列叙述中正确的是(　D　)‎ A．将T2噬菌体培养在含32P标记的脱氧核苷酸的培养基中，即可标记其DNA B．T2噬菌体侵染肺炎双球菌也可释放出DNA被32P标记的子代噬菌体 C．N个子代噬菌体中蛋白质均被35S标记，有2个子代噬菌体的DNA中含31P D．有2个子代噬菌体的DNA被32P标记可表明DNA复制方式为半保留复制 ‎[解析]　T2噬菌体为病毒，不能用培养基进行直接培养，A错误；T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能侵染肺炎双球菌，B错误；N个子代噬菌体中蛋白质均被35S标记，由于DNA的复制为半保留复制，故这些子代噬菌体的DNA中均含31P，C错误；有2个子代噬菌体的DNA被32P标记可表明亲本DNA的两条链分别进入不同的子代噬菌体中，故DNA的复制方式为半保留复制，D正确。故选D。‎ ‎14．(2019·浙江高考模拟)1958年，科学家设计了DNA复制的同位素示踪实验，实验的 培养条件与方法是：(1)在含15N的培养基中培养若干代，使DNA均被15N标记，离心结果如右图的甲；(2)转至14N的培养基培养，每20分钟繁殖一代；(3)取出每代大肠杆菌的DNA样本，离心。右图的乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列有关推论，正确的是 ‎ (　D　)‎ A．出现丁的结果需要60分钟 B．乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果 C．转入培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4‎ D．丙图的结果出现后，将此时的DNA热变性后离心分析可得出半保留复制的结论 ‎[解析]　出现丁的结果需要繁殖两代，所以时间为40分钟，故A错误；乙中的结果不会出现，繁殖一代应为丙的结果，故B错误；1个DNA分子转入培养基中繁殖三代后含有15N的DNA分子占2个，所有DNA分子中都含有14N，故C错误；丙图的结果出现后，将此时的DNA热变性后离心，发现有一半的DNA链含 15N，一半含14N，分析可得出半保留复制的结论，故D正确。‎ 二、非选择题 ‎15．(2020·广西南宁三中高三月考)请回答下列关于DNA的问题：‎ ‎(1)DNA的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧。DNA能够作为遗传物质的原因是可以在细胞增殖过程中结构比较稳定、能够储存遗传信息、‎ 可以(指导蛋白质合成、表达遗传信息)控制生物性状、可以精确复制(答出1点即可)。‎ ‎(2)研究人员在分析不同生物体细胞中的DNA分子时发现，不同生物之间的碱基比率(A＋T)/(G＋C)有一定差别，由此说明DNA分子的结构具有多样性特点；从DNA的结构分析，该比率较高的生物，其DNA的稳定性一般较低(填“高”或“低”)。‎ ‎(3)研究还发现：在猪的体细胞中，(A＋T)/(G＋C)的碱基比率为1.43，但在猪的精子中该比率不是1.43，可能的原因是(不考虑细胞质DNA)：精子是减数分裂的产物，核DNA与体细胞的存在较大区别(等于体细胞的一半)，所以核比率不是1.43。‎ ‎[解析]　(1)DNA分子中，磷酸和脱氧核糖交替连接，构成DNA分子的基本骨架。DNA能够以两条单链作为模板，按照半保留复制方式准确的复制，向后代传递遗传信息，同时可以通过转录、翻译，指导蛋白质的合成，进而控制生物的性状，所以可作为遗传物质。(2)不同生物之间的碱基比率(A＋T)/(G＋C)有一定差别，说明DNA分子的结构具有多样性特点；A与T之间具有两个氢键，G与C之间具有三个氢键，该比率较高的生物，其DNA的稳定性一般较低。(3) 精子是减数分裂的产物，减数分裂过程中同源染色体分离，精子核DNA是体细胞的一半，同时同源染色体中的DNA碱基顺序不完全相同，所以在猪的体细胞中，(A＋T)/(G＋C)的碱基比率为1.43，但在猪的精子中该比率不是1.43。‎ ‎16．(2020·河北唐山一中高考模拟)DNA测序是生命科学常规技术，可用于人类基因组和其他许多动物、植物和微生物物种的完整DNA序列的测定。链终止DNA测序法主要步骤是：先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物，以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链；再通过电泳呈带(按分子量大小排列)，从而读出对应碱基的位置(如下图)。请分析回答：‎ ‎(1)图中“加热变性”的过程实质是使氢键断裂，人体细胞中完成该过程必需有解旋酶的催化。‎ ‎(2)生物体内DNA复制的特点是半保留复制，边解旋边复制。‎ ‎(3)若用上述测序方法读出新链中碱基T的位置，则必须加入带标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸类似物。‎ ‎(4)采用上述链终止法测定人类基因组DNA中的全部碱基排序，你认为至少要按图中所示模式操作72次。‎ ‎[解析]　(1)让DNA分子的两条链分开，在体外是采用加热变性的方法，在活细胞内依靠DNA解旋酶，它们的实质都是使氢键断裂。(2)体内DNA复制具有半保留复制，边解旋边复制的特点。(3)碱基T所在的核苷酸为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，若用上述测序方法读出新链中碱基T的位置，则必须加入带标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸类似物。(4)按上图模式每操作1次，能够测出一条链中1种碱基的位置，DNA分子中有4种碱基，操作3次就能测出DNA一条链上3种碱基的位置，空位自然是第4种碱基。再根据碱基互补配对原则，可推知DNA片段上另一条链的碱基顺序。所以从理论上讲，只要按上图模式操作3次，就能测定一段双链DNA中的全部碱基顺序，故测定人类基因组DNA中的全部碱基排序需要操作24×3＝72次。‎