2014屆高考生物一輪限時規(guī)范訓練 2-2 DNA分子的結構、復制、基因（含解析）新人教版必修2

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1、第2講　DNA分子的結構、復制及基因是 有遺傳效應的DNA片段 (時間：45分鐘) A級　基礎演練 1．(2013·杭州名校?？?下列有關DNA分子結構的敘述錯誤的是 (　　)。 A．雙鏈DNA分子中含有兩個游離的磷酸基團 B．DNA的—條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過氫鍵連接 C．嘌呤堿基與嘧啶堿基的結合保證了DNA分子空間結構的相對穩(wěn)定 D．DNA分子兩條鏈反向平行 解析　DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過脫氧核糖－磷酸－脫氧核糖連接。 答案　B 2．已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈RNA四種類型。現發(fā)現一種新病毒，要確定其核

2、酸屬于哪一種類型，應該 (　　)。 A．分析堿基類型，確定堿基比例 B．分析蛋白質的氨基酸組成，確定五碳糖類型 C．分析堿基類型，確定五碳糖類型 D．分析蛋白質的氨基酸組成，確定堿基類型 解析　DNA的堿基組成是A、T、G、C，RNA的堿基組成是A、U、G、C；含T的一定是DNA，含U的一定是RNA；雙鏈DNA的堿基A＝T，G＝C；雙鏈RNA的堿基A＝U，G＝C；單鏈DNA和單鏈RNA的堿基沒有一定的比例。 答案　A 3．(新題快遞)從分子水平上對生物體具有多樣性或特異性的分析，錯誤的是 (　　)。 A．堿基對的排列順序的千變萬化，構成了DNA分子基因的多樣性 B．堿基對

3、的特定的排列順序，又構成了每一個DNA分子基因的特異性 C．一個含2 000個堿基的DNA分子，其堿基對可能的排列方式就有41 000種 D．人體內控制β-珠蛋白的基因由1 700個堿基對組成，其堿基對可能的排列方式有41 700種 解析　β-珠蛋白基因堿基對的排列順序，是β-珠蛋白所特有的。任意改變堿基的排列順序后，合成的就不一定是β-珠蛋白。 答案　D 4．(2013·濰坊、東營、淄博、濱州四市聯考)下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是 (　　)。 A．基因一定位于染色體上 B．基因在染色體上呈線性排列 C．四種脫氧核苷酸的數目和排列順序決定了基因的

4、多樣性和特異性 D．一條染色體上含有1個或2個DNA分子 解析　基因是具有遺傳效應的DNA片段，DNA不一定位于染色體上，因此基因不一定位于染色體上，故A錯誤；多個基因位于同一條染色體上，基因在染色體上呈線性排列，故B正確；不同基因中脫氧核苷酸的數目和排列順序不同，基因具有多樣性，而每一個基因中脫氧核苷酸的數目和排列順序是特定的，因此基因又具有特異性，故C正確；沒有復制的每條染色體含有1個DNA分子，復制后的每條染色體含有2條染色單體，每條染色單體含有1個DNA分子，故D正確。 答案　A 5．(2013·南昌調研)如圖為果蠅某一條染色體上的幾個基因示意圖，有關敘述正確的是 (　　)。

5、 A．R基因中的全部脫氧核苷酸序列都能編碼蛋白質B．R、S、N、O互為非等位基因 C．果蠅的每個基因都是由成百上千個核糖核苷酸組成的 D．每個基因中有一個堿基對的替換，都會引起生物性狀的改變 解析　R基因中的全部脫氧核苷酸序列不一定都能編碼蛋白質，如非編碼區(qū)和內含子不能編碼蛋白質；R、S、N、O控制果蠅不同的性狀，互為非等位基因；基因的基本組成單位是脫氧核苷酸；由于密碼子具有簡并性，基因中有一個堿基對的替換，不一定會引起生物性狀的改變。 答案　B 6．(2013·廈門質檢)下列關于DNA復制的敘述，正確的是 (　　)。 A．DNA復制時，嚴格遵循A－U、C－G的堿基互補配對

6、原則 B．DNA復制時，兩條脫氧核糖核苷酸鏈均可作為模板 C．DNA分子全部解旋后才開始進行DNA復制 D．脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈 解析　DNA復制時，嚴格遵循A－T、C－G的堿基互補配對原則；DNA是以兩條脫氧核苷酸鏈作為模板進行復制的；DNA分子邊解旋邊復制；脫氧核苷酸必須在DNA聚合酶的作用下才能連接形成子鏈。 答案　B 7．下圖表示DNA復制的過程，結合圖示下列有關敘述不正確的是 (　　)。 A．DNA復制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開 B． DNA分子的復制具有雙向復制的特點，生成的兩條子鏈的方向相反 C

7、．從圖示可知，DNA分子具有多起點復制的特點，縮短了復制所需的時間 D．DNA分子的復制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段解析　雖然DNA具有多起點復制的特點，但圖中所示每條鏈只沿一個起點在復制。 答案　C 8．(易錯題)從某種生物中提取出核酸樣品，經科學家檢測和計算后，堿基之間的相互關系如下：＝1，＝1。據此結果，可判斷該樣品 (　　)。 A．確定是雙鏈DNA B．確定是單鏈DNA C．無法確定單雙鏈 D．只存在于細胞核中 解析　核酸內含有“T”，說明該核酸是DNA，DNA主要存在于細胞核中，細胞質中也有少量分布，且如果該生物是病毒，則不存在細胞結構，

8、D錯誤。由所給等式能推導出A＝C、G＝T，單鏈和雙鏈都有可能。 答案　C 9．(2012·福建四地六校二次聯考)如圖是DNA分子結構模式圖，請據圖回答下列問題。 (1)組成DNA的基本單位是[　]__________ ____________________。 (2)圖中1、2、6的名稱依次為：________、________、________。 (3)圖中8示意的是___________________________ 。 在雙鏈DNA分子中嘌呤與嘧啶之間的數量關系可表示為 _______________________________________________

9、___。 (4)由于解旋酶的作用使[　]________斷裂，兩條扭成螺旋的雙鏈解開，若4是胞嘧啶，則3是________。 (5)上述DNA分子徹底水解得到的產物是 (　　)。 A．脫氧核糖、核糖和磷酸 B．脫氧核糖、堿基和磷酸 C．核糖、堿基和磷酸 D．核糖核苷酸、堿基和磷酸 (6)基因D與d的根本區(qū)別是 (　　)。 A．基因D能控制顯性性狀，基因d能控制隱性性狀 B．基因D、基因d所含的脫氧核苷酸種類不同 C．4種脫氧核苷酸的排列順序不同 D．在染色體上的位置不同 (7)如圖表示兩個脫氧核苷酸之間靠氫鍵相連，其中正確的是 (　　)。 (8)從生物“適

10、應的相對性”、“基因突變的低頻性 ”可見DNA作為遺傳物質，其分子結構具有________性。 解析　(1)組成DNA的基本單位是脫氧核苷酸，1個脫氧核苷酸分子由1分子磷酸、1分子脫氧核糖、1分子含氮堿基(A、T、G、C)組成。(3)DNA分子由兩條鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構，圖中8示意的是一條脫氧核苷酸鏈的片段。在雙鏈DNA分子中嘌呤數與嘧啶數相等。(4)在DNA分子復制過程中，由于解旋酶的作用使氫鍵斷裂，兩條扭成螺旋的雙鏈解開，這個過程稱作解旋。根據堿基互補配對原則，若4是胞嘧啶，則3是鳥嘌呤。(5)DNA分子初步水解后形成四種脫氧核苷酸，徹底水解得到的產物是脫氧核糖

11、、堿基和磷酸。(6)等位基因D與d的形成是由于基因突變，根本區(qū)別是4種脫氧核苷酸的排列順序不同。(7)DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成，兩個脫氧核苷酸之間靠氫鍵相連。 答案　(1)5　脫氧核苷酸　(2)磷酸(基團)　脫氧核糖　堿基對　(3)一條脫氧核苷酸鏈的片段　嘌呤數＝嘧啶數(A＋G＝T＋C)　(4)7　氫鍵　鳥嘌呤　(5)B　(6)C　(7)B　(8)穩(wěn)定 10．(2012·福州質檢)蠶豆體細胞染色體數目2n＝12，科學家用3H標記蠶豆根尖細胞的DNA，可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復制方式。實驗的基本過程如下： Ⅰ.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基

12、上，培養(yǎng)一段時間后，觀察細胞分裂中期染色體的放射性情況。 Ⅱ.當DNA分子雙鏈都被3H標記后，再將根移到含有秋水仙素的無放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，觀察細胞分裂中期染色體的放射性情況。請回答相關問題。 (1)蠶豆根尖細胞進行的分裂方式是_________________________________； 秋水仙素能使部分細胞的染色體數目加倍，其作用的機理是______。 (2)Ⅰ中，在根尖細胞進行第一次分裂時，每一條染色體上帶有放射性的染色單體有________條，每個DNA分子中，有________條鏈帶有放射性。Ⅱ中，若觀察到一個細胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放

13、射性，則表明該細胞的DNA在無放射性的培養(yǎng)基上復制了________次，該細胞含有________個染色體組。 (3)上述實驗表明，DNA分子的復制方式是___________________________。 解析　(1)蠶豆根尖細胞為體細胞，其分裂方式為有絲分裂。秋水仙素使細胞內染色體數目加倍的原理是體細胞在有絲分裂過程中，染色體完成了復制，紡錘體的形成受到破壞，以致染色體不能被拉向兩極，于是形成了染色體數目加倍的細胞。(2)Ⅰ中，第一次分裂中期時，每個DNA分子中都有一條鏈被3H標記，每一條染色體上有2條染色單體被3H標記。Ⅱ中，第一次分裂中期時，每個DNA分子中都有一條鏈具有放射性

14、，故所有染色單體都具有放射性；第二次分裂中期時，二分之一的染色單體具有放射性，此時，該細胞含有4個染色體組。(3)該實驗證明DNA分子的復制方式是半保留復制。 答案　(1)有絲分裂　抑制紡錘體的形成 (2)2　1　2　4　(3)半保留復制 B級　智能提升 11．(2012·江蘇三校聯考)如圖為真核細胞內某基因(被15N標記)的結構示意圖，該基因全部堿基中C占30%，下列說法正確的是 (　　)。 A．解旋酶作用于①、②兩處 B．該基因的一條核苷酸鏈中為3∶2 C．若①處后T變?yōu)锳，則該基因控制的性狀一定發(fā)生改變 D．該基因在含14N的培養(yǎng)液中復制3次后，含14N的DNA分子

15、占 解析　①處為磷酸二酯鍵，②處為氫鍵，解旋酶作用的部位為氫鍵；由于C占該基因全部堿基的30%，所以A與T均占該基因全部堿基的20%，該基因的一條核苷酸鏈中等于該基因全部堿基中＝3∶2；若①處后T變?yōu)锳，則該基因控制的性狀不一定發(fā)生改變；該基因在含14N的培養(yǎng)液中復制3次后，含14N的DNA分子占100%。 答案　B 12．如圖所示為DNA分子復制的片段，圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。一般地說，下列各項中正確的是 (　　)。 A．a和c的堿基序列互補，b和c的堿基序列相同 B．a鏈中的值與d鏈中同項比值相同 C．a鏈中的值與b鏈中同項比值相同 D．a鏈中的值與c鏈中同

16、項比值相同 解析　DNA復制的特點是半保留復制，b鏈是以a鏈為模板合成的，a鏈和b鏈合成一個子代DNA分子。a鏈中的值等于b鏈中的值。 答案　C 13．在一定溫度下，DNA雙鏈會解旋成單鏈，即發(fā)生DNA變性。Tm是DNA的雙螺旋有一半發(fā)生熱變性時相應的溫度。如圖表示DNA分子中的G－C含量與DNA的Tm之間的關系曲線(EDTA對DNA分子具有保護作用)，下列敘述中不正確的是 (　　)。 A．DNA的Tm值受到G－C含量的影響 B．DNA的Tm值受到離子濃度的影響 C

17、．雙鏈DNA熱變性與解旋酶的催化作用有關 D．雙鏈DNA熱變性后不改變其中的遺傳信息 解析　在一定溫度下，DNA雙鏈會解旋成單鏈，這與解旋酶無關；DNA雙鏈解旋成單鏈后，遺傳信息不會改變。 答案　C 14．(2012·西安名校三檢)用15N標記細菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時含有15N和14N，c只含14N。下圖中這三種DNA分子的比例正確的是 (　　)。 解析　一個含15N的DNA在含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)復制4次，產生16個DNA分子，由于是半保留復制，其中只含15N的DNA分子數為0，同時含有

18、15N和14N的DNA分子有2個，只含14N的DNA分子有14個。 答案　B 15．DNA的復制方式，可以通過設想來進行預測，可能的情況是全保留復制、半保留復制、分散(彌散)復制三種。究竟是哪種復制方式呢？下面設計實驗來證明DNA的復制方式。 實驗步驟： a．在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA(對照)。 b．在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA(親代)。 c．將親代15N大腸桿菌轉移到氮源為含14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。

19、 實驗預測： (1)如果與對照(14N/14N)相比，子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶：一條________帶和一條________帶，則可以排除________。 (2)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，則可以排除________，但不能肯定是________。 (3)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定：若子代Ⅱ可以分出________和________，則可以排除分散復制，同時肯定半保留復制；如果子代Ⅱ不能分出________密度兩條帶，則排除________，同時確定為________。 解析　從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的

20、子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復制后得到的兩個DNA分子，一個是原來的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子，一個是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復制后得到的每個子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子代片段間隔連接而成的。 答案　(1)輕(14N/14N)　重(15N/15N)　半保留復制和分散復制　(2)全保留復制　半保留復制或分散復制　(3)一條中密度帶　一條輕密度帶　中、輕　半保留復制　分散復制 特別提醒：教師配贈習題、課件、視頻、圖片、文檔等各種電子資源見《創(chuàng)新設計·高考總復習》光盤中內容。