2020版高考生物一轮复习第17讲限时规范训练17DNA结构复制及基因的本质含解析新人教版201907241102.pdf
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1、限时规范训练 17 DNA 结构、复制及基因的本质限时规范训练 17 DNA 结构、复制及基因的本质 【基础题组】 1下列关于 DNA 结构的叙述,错误的是( ) ADNA 是脱氧核苷酸的多聚体 B每个 DNA 分子均含有 A、T、C、G 四种碱基 C每个 DNA 分子中 AT 的量等于 GC 的量 DDNA 分子的一条链上相邻碱基之间不是以磷酸二酯键相连的 解析:选 C。DNA 的基本单位是脱氧核苷酸,是脱氧核苷酸的多聚体,A 正确;因为 A 和 T 配对,G 和 C 配对,所以每个 DNA 分子中含有 A、T、C、G 四种碱基,B 正确;每个 DNA 分子中 A 和 T 的数量相同,G 和
2、 C 的量相同,C 错误;DNA 分子的一条链上相邻碱基之间以 脱氧核糖磷酸脱氧核糖连接的,D 正确。 2如图为用相应材料构建的某核苷酸长链片段模型,下列关于该长链的叙述正确的是 ( ) A2 表示核糖或脱氧核糖 B4 为一个完整的核苷酸 C1 与 2 组成的结构称为核苷 D若构建好 5 的互补链后,需加上 7 个氢键 解析:选 B。图中含有胸腺嘧啶 T,是 DNA 特有的碱基,说明该片段是 DNA 链的一段, 因此 2 只能表示脱氧核糖, A 错误 ; 4 由脱氧核糖、 胞嘧啶、 磷酸组成, 为胞嘧啶脱氧核苷酸, 是组成 DNA 的基本单位,B 正确;核苷是由 2 脱氧核糖和 3 含氮碱基组
3、成的,C 错误;若构 建好 5 的互补链后,需加上 2338 个氢键,D 错误。 32017 年 7 月,科学家们揭开了关于染色质中 DNA 的世纪之谜,首次在人类活细胞的 细胞核中实现了 3D 基因组成像。这项研究可能有助于改写 DNA 结构的教科书模型。下列关 于 DNA 分子结构的叙述,错误的是( ) A组成 DNA 的碱基排列在内侧,互补链间的碱基配对有一定的规律性 B脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了 DNA 分子的多样性 C双链 DNA 分子中,若一条链的 GT12,则另一条链的 CA21 D沃森和克里克研究 DNA 分子结构时,运用了建构物理模型的方法 解析 : 选 C。组成 DN
4、A 的碱基排列在内侧,两条互补链上的碱基通过氢键连接成碱基对, 并且碱基配对有一定的规律,A 正确;不同的 DNA 分子,含有的脱氧核苷酸的数目不同,而 且脱氧核苷酸的排列顺序也存在差异, 所以脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了 DNA 分子的 多样性,B 正确 ; 依据碱基互补配对原则,双链 DNA 分子中,若一条链的 GT12,则另 一条链的 CA12,C 错误 ; 沃森和克里克研究 DNA 分子结构时,运用了建构物理模型的 方法,D 正确。 4下列关于 DNA 复制的叙述,正确的是( ) A复制仅发生在有丝分裂间期 B真核生物 DNA 复制的场所均在细胞核内 C复制过程是先解旋后复制 D脱
5、氧核苷酸在 DNA 聚合酶的作用下合成新的子链 解析:选 D。DNA 的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,A 错误。真 核生物 DNA 复制的场所在细胞核、线粒体和叶绿体中,B 错误。DNA 复制是边解旋边复制,C 错误。DNA 聚合酶可以连接脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,从而将脱氧核苷酸连接成新的子 链,D 正确。 5 在 DNA 复制开始时, 将大肠杆菌放在含低剂量 3H 标记的脱氧胸苷(3HdT)的培养基中, 3HdT 可掺入正在复制的 DNA 分子中,使其带有放射性标记。几分钟后,将大肠杆菌转移到 含高剂量 3HdT 的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞,抽取其中的 DN
6、A 进行放射性自 显影检测,结果如图所示。据图可以做出的推测是( ) A复制起始区在高放射性区域 BDNA 复制为半保留复制 CDNA 复制从起始点向两个方向延伸 DDNA 复制方向为 ac 解析:选 C。复制起始区在低放射性区域,A 错误;放射性自显影检测无法得出“DNA 复制为半保留复制”的结论,B 错误 ; 中间为低放射性区域,两边为高放射性区域,说明 DNA 复制从起始点向两个方向延伸,C 正确;DNA 复制方向为 abc,D 错误。 6 若以 1 分子含 500 个碱基对的 DNA(不含放射性)为模板, 在含 15N 的环境中进行复制 n 次,下列相关叙述正确的是( ) A复制过程中
7、,需要消耗(2n1)1 000 个核糖核苷酸 B子代 DNA 中,两条链均含有 15N 的 DNA 分子有(2n1)个 C细胞内 DNA 复制主要发生在细胞核、线粒体和核糖体中 DDNA 复制过程可以在体外完成,但在体外复制时模板 DNA 不能太大 解析:选 D。依题意可知:该 DNA 分子共含 1 000 个脱氧核苷酸,在含 15N 的环境中进 行复制 n 次,共产生 2n个子代 DNA 分子,在此过程中,需要消耗(2n1)1 000 个脱氧核 苷酸,A 错误 ; 依据 DNA 分子的半保留复制,在这 2n个 DNA 分子中,有 2 个 DNA 分子的 1 条 链含 15N、另 1 条链含1
8、4N,余下的(2n2)个 DNA 分子的 2 条链均含15N,B 错误 ; 细胞内 DNA 复制主要发生在细胞核中,核糖体中不能发生 DNA 复制,C 错误;DNA 复制过程可以在体外 完成,但在体外复制时模板 DNA 不能太大,D 正确。 7下列关于真核细胞内的染色体、DNA 和基因的叙述中,错误的是( ) A真核细胞内的染色体是细胞核内 DNA 的唯一载体 B在 DNA 分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基 C细胞核中 DNA 分子数与染色体数的比值为 1 或 2 D基因是具有遗传效应的 DNA 片段 解析 : 选 B。 真核细胞中, 细胞核中的 DNA 只存在于染色
9、体上, 因此染色体是细胞核内 DNA 的唯一载体, A 正确 ; DNA 分子结构中, 与脱氧核糖直接相连的一般是二个磷酸基和一个碱基, B 错误;由于 1 条染色体可以含有 1 个 DNA 分子或两个 DNA 分子,所以细胞核中 DNA 分子数 与染色体数的比值可能为 1 或 2,C 正确;基因是有遗传效应的 DNA 片段,D 正确。 8下列关于双链 DNA 分子的结构和复制的叙述,正确的是( ) A复制产生的两个子代 DNA 分子共含有 4 个游离的磷酸基团 BDNA 中碱基之间相互配对遵循查哥夫法则 CDNA 分子一条链中相邻两个碱基通过磷酸二酯键相连接 D 某 DNA 分子内胞嘧啶占
10、25%, 则每条 DNA 单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为 25% 50% 解析:选 A。每个 DNA 分子含有 2 个游离的磷酸基团,因此复制后两个子代 DNA 分子共 有 4 个游离的磷酸基团, A 正确 ; DNA 中碱基之间相互配对遵循 AT、 GC 法则, B 错误 ; DNA 分子一条链中相邻两个碱基之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”相连接,C 错误; 某 DNA 分子内胞嘧啶占 25%, 则每条 DNA 单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为 050%, D 错 误。 9如图是 DNA 双螺旋结构模型的建构过程图解(15),请据图探讨相关问题: (1)物质 1 是构成 DNA 的基本单位
11、,与 RNA 的基本单位相比,两者成分方面的差别是 _。 (2)催化形成图 2 中的磷酸二酯键的酶是_。 (3)图 3 和图 4 中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,如果 DNA 耐高温的能力越强,则 _(填“GC”或“AT”)碱基对的比例越高。 (4)RNA 病毒相比 DNA 病毒更容易发生变异,请结合图 5 和有关 RNA 的结构说明其原因: _。 解析:(1)DNA 的基本单位与 RNA 的基本单位相比,主要区别是 DNA 的基本单位中的五 碳糖是脱氧核糖, 特有的碱基是T, 而RNA的基本单位中的五碳糖是核糖, 特有的碱基是U。 (2) 图 2 是由 DNA 分子的基本单位脱氧核苷酸经脱
12、水缩合形成的脱氧核苷酸链, 形成脱氧核苷酸 链过程中有磷酸二酯键生成,其需要 DNA 聚合酶催化。(3)DNA 分子中氢键越多,DNA 分子越 稳定,CG 之间有 3 个氢键,AT 之间有 2 个氢键。(4)RNA 分子通常是单链结构,DNA 分 子通常是双螺旋结构,其结构稳定性较强,而单链 RNA 更容易发生变异。 答案:(1)物质 1 中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是 T,而 RNA 的基本单位中的五 碳糖是核糖,特有的碱基是 U (2)DNA 聚合酶 (3)GC (4)DNA 的双螺旋结构较 RNA 单链 结构更稳定 10双链 DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。早在 1966
13、 年,日本科学家冈崎 提出 DNA 半不连续复制假说:DNA 复制形成互补子链时,一条子链是连续形成,另一条子链 不连续即先形成短链片段(如图 1)。 为验证这一假说, 冈崎进行了如下实验 : 让 T4噬菌体在 20 时侵染大肠杆菌 70 min 后,将同位素 3H 标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中, 在 2 秒、7 秒、15 秒、30 秒、60 秒、120 秒后,分离 T4噬菌体 DNA 并通过加热使 DNA 分子 变性、全部解螺旋,再进行密度梯度离心,以 DNA 单链片段分布位置确定片段大小(分子越 小离试管口距离越近),并检测相应位置 DNA 单链片段的放射性,结果如图 2。请分
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