高中生物《创新设计》一轮复习222.docx

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高中生物《创新设计》一轮复习222

第2讲　DNA分子的结构、复制及基因是

有遗传效应的DNA片段

（时间：

45分钟）

A级　基础演练

1．（2013·杭州名校模考）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—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

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。

答案　B

2．已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。

现发现一种新病毒，要确定其核酸属于哪一种类型，应该

（　　）。

A．分析碱基类型，确定碱基比例

B．分析蛋白质的氨基酸组成，确定五碳糖类型

C．分析碱基类型，确定五碳糖类型

D．分析蛋白质的氨基酸组成，确定碱基类型

解析　DNA的碱基组成是A、T、G、C，RNA的碱基组成是A、U、G、C；含T的一定是DNA，含U的一定是RNA；双链DNA的碱基A＝T，G＝C；双链RNA的碱基A＝U，G＝C；单链DNA和单链RNA的碱基没有一定的比例。

答案　A

3．（新题快递）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DNA分子基因的特异性

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

解析　β珠蛋白基因碱基对的排列顺序，是β珠蛋白所特有的。

任意改变碱基的排列顺序后，合成的就不一定是β珠蛋白。

答案　D

4．（2013·潍坊、东营、淄博、滨州四市联考）下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是

（　　）。

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　基因是具有遗传效应的DNA片段，DNA不一定位于染色体上，因此基因不一定位于染色体上，故A错误；多个基因位于同一条染色体上，基因在染色体上呈线性排列，故B正确；不同基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序不同，基因具有多样性，而每一个基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定的，因此基因又具有特异性，故C正确；没有复制的每条染色体含有1个DNA分子，复制后的每条染色体含有2条染色单体，每条染色单体含有1个DNA分子，故D正确。

答案　A

5．（2013·南昌调研）如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，有关叙述正确的是

（　　）。

A．R基因中的全部脱氧核苷酸序列都能编码蛋白质

B．R、S、N、O互为非等位基因

C．果蝇的每个基因都是由成百上千个核糖核苷酸组成的

D．每个基因中有一个碱基对的替换，都会引起生物性状的改变

解析　R基因中的全部脱氧核苷酸序列不一定都能编码蛋白质，如非编码区和内含子不能编码蛋白质；R、S、N、O控制果蝇不同的性状，互为非等位基因；基因的基本组成单位是脱氧核苷酸；由于密码子具有简并性，基因中有一个碱基对的替换，不一定会引起生物性状的改变。

答案　B

6．（2013·厦门质检）下列关于DNA复制的叙述，正确的是

（　　）。

A．DNA复制时，严格遵循A－U、C－G的碱基互补配对原则

B．DNA复制时，两条脱氧核糖核苷酸链均可作为模板

C．DNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制

D．脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链

解析　DNA复制时，严格遵循A－T、C－G的碱基互补配对原则；DNA是以两条脱氧核苷酸链作为模板进行复制的；DNA分子边解旋边复制；脱氧核苷酸必须在DNA聚合酶的作用下才能连接形成子链。

答案　B

7．下图表示DNA复制的过程，结合图示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双链之间的氢键，使两条链解开

B．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反

C．从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间

D．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

解析　虽然DNA具有多起点复制的特点，但图中所示每条链只沿一个起点在复制。

答案　C

8．（易错题）从某种生物中提取出核酸样品，经科学家检测和计算后，碱基之间的相互关系如下：

＝1，

＝1。

据此结果，可判断该样品

（　　）。

A．确定是双链DNAB．确定是单链DNA

C．无法确定单双链D．只存在于细胞核中

解析　核酸内含有“T”，说明该核酸是DNA，DNA主要存在于细胞核中，细胞质中也有少量分布，且如果该生物是病毒，则不存在细胞结构，D错误。

由所给等式能推导出A＝C、G＝T，单链和双链都有可能。

答案　C

9．（2012·福建四地六校二次联考）如图是DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题。

（1）组成DNA的基本单位是[　]______________________________。

（2）图中1、2、6的名称依次为：

________、________、________。

（3）图中8示意的是___________________________。

在双链DNA分子中嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示为

__________________________________________________。

（4）由于解旋酶的作用使[　]________断裂，两条扭成螺旋的双链解开，若4是胞嘧啶，则3是________。

（5）上述DNA分子彻底水解得到的产物是

（　　）。

A．脱氧核糖、核糖和磷酸

B．脱氧核糖、碱基和磷酸

C．核糖、碱基和磷酸

D．核糖核苷酸、碱基和磷酸

（6）基因D与d的根本区别是

（　　）。

A．基因D能控制显性性状，基因d能控制隐性性状

B．基因D、基因d所含的脱氧核苷酸种类不同

C．4种脱氧核苷酸的排列顺序不同

D．在染色体上的位置不同

（7）如图表示两个脱氧核苷酸之间靠氢键相连，其中正确的是

（　　）。

（8）从生物“适应的相对性”、“基因突变的低频性”可见DNA作为遗传物质，其分子结构具有________性。

解析　

（1）组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，1个脱氧核苷酸分子由1分子磷酸、1分子脱氧核糖、1分子含氮碱基（A、T、G、C）组成。

（3）DNA分子由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，图中8示意的是一条脱氧核苷酸链的片段。

在双链DNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等。

（4）在DNA分子复制过程中，由于解旋酶的作用使氢键断裂，两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称作解旋。

根据碱基互补配对原则，若4是胞嘧啶，则3是鸟嘌呤。

（5）DNA分子初步水解后形成四种脱氧核苷酸，彻底水解得到的产物是脱氧核糖、碱基和磷酸。

（6）等位基因D与d的形成是由于基因突变，根本区别是4种脱氧核苷酸的排列顺序不同。

（7）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，两个脱氧核苷酸之间靠氢键相连。

答案　

（1）5　脱氧核苷酸　

（2）磷酸（基团）　脱氧核糖　碱基对　（3）一条脱氧核苷酸链的片段　嘌呤数＝嘧啶数（A＋G＝T＋C）　（4）7　氢键　鸟嘌呤　（5）B　（6）C　（7）B　（8）稳定

10．（2012·福州质检）蚕豆体细胞染色体数目2n＝12，科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA，可以在染色体水平上研究真核生物的DNA复制方式。

实验的基本过程如下：

Ⅰ.将蚕豆幼苗培养在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培养基上，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。

Ⅱ.当DNA分子双链都被3H标记后，再将根移到含有秋水仙素的无放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。

请回答相关问题。

（1）蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是_________________________________；

秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍，其作用的机理是______。

（2）Ⅰ中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有放射性的染色单体有________条，每个DNA分子中，有________条链带有放射性。

Ⅱ中，若观察到一个细胞具有24条染色体，且二分之一的染色单体具有放射性，则表明该细胞的DNA在无放射性的培养基上复制了________次，该细胞含有________个染色体组。

（3）上述实验表明，DNA分子的复制方式是___________________________。

解析　

（1）蚕豆根尖细胞为体细胞，其分裂方式为有丝分裂。

秋水仙素使细胞内染色体数目加倍的原理是体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，于是形成了染色体数目加倍的细胞。

（2）Ⅰ中，第一次分裂中期时，每个DNA分子中都有一条链被3H标记，每一条染色体上有2条染色单体被3H标记。

Ⅱ中，第一次分裂中期时，每个DNA分子中都有一条链具有放射性，故所有染色单体都具有放射性；第二次分裂中期时，二分之一的染色单体具有放射性，此时，该细胞含有4个染色体组。

（3）该实验证明DNA分子的复制方式是半保留复制。

答案　

（1）有丝分裂　抑制纺锤体的形成

（2）2　1　2　4　（3）半保留复制

B级　智能提升

11．（2012·江苏三校联考）如图为真核细胞内某基因（被15N标记）的结构示意图，该基因全部碱基中C占30%，下列说法正确的是

（　　）。

A．解旋酶作用于①、②两处

B．该基因的一条核苷酸链中

为3∶2

C．若①处后T变为A，则该基因控制的性状一定发生改变

D．该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占

解析　①处为磷酸二酯键，②处为氢键，解旋酶作用的部位为氢键；由于C占该基因全部碱基的30%，所以A与T均占该基因全部碱基的20%，该基因的一条核苷酸链中

等于该基因全部碱基中

＝3∶2；若①处后T变为A，则该基因控制的性状不一定发生改变；该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占100%。

答案　B

12．如图所示为DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。

一般地说，下列各项中正确的是

（　　）。

A．a和c的碱基序列互补，b和c的碱基序列相同

B．a链中

的值与d链中同项比值相同

C．a链中

的值与b链中同项比值相同

D．a链中

的值与c链中同项比值相同

解析　DNA复制的特点是半保留复制，b链是以a链为模板合成的，a链和b链合成一个子代DNA分子。

a链中

的值等于b链中

的值。

答案　C

13．在一定温度下，DNA双链会解旋成单链，即发生DNA变性。

Tm是DNA的双螺旋有一半发生热变性时相应的温度。

如图表示DNA分子中的G－C含量与DNA的Tm之间的关系曲线（EDTA对DNA分子具有保护作用），下列叙述中不正确的是

（　　）。

A．DNA的Tm值受到G－C含量的影响

B．DNA的Tm值受到离子浓度的影响

C．双链DNA热变性与解旋酶的催化作用有关

D．双链DNA热变性后不改变其中的遗传信息

解析　在一定温度下，DNA双链会解旋成单链，这与解旋酶无关；DNA双链解旋成单链后，遗传信息不会改变。

答案　C

14．（2012·西安名校三检）用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子：

a只含15N，b同时含有15N和14N，c只含14N。

下图中这三种DNA分子的比例正确的是

（　　）。

解析　一个含15N的DNA在含14N的培养基上连续复制4次，产生16个DNA分子，由于是半保留复制，其中只含15N的DNA分子数为0，同时含有15N和14N的DNA分子有2个，只含14N的DNA分子有14个。

答案　B

15．DNA的复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散（弥散）复制三种。

究竟是哪种复制方式呢？

下面设计实验来证明DNA的复制方式。

实验步骤：

a．在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA（对照）。

b．在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA（亲代）。

c．将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度离心法分离，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。

实验预测：

（1）如果与对照（14N/14N）相比，子代Ⅰ能分辨出两条DNA带：

一条________带和一条________带，则可以排除________。

（2）如果子代Ⅰ只有一条中密度带，则可以排除________，但不能肯定是________。

（3）如果子代Ⅰ只有一条中密度带，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定：

若子代Ⅱ可以分出________和________，则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子代Ⅱ不能分出________密度两条带，则排除________，同时确定为________。

解析　从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链（母链），浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链（子链）。

因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子；半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。

答案　

（1）轻（14N/14N）　重（15N/15N）　半保留复制和分散复制　

（2）全保留复制　半保留复制或分散复制　（3）一条中密度带　一条轻密度带　中、轻　半保留复制　分散复制

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