2019高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第二單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 練案18 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 新人教版必修2.doc
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練案[18] DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 一、選擇題 1.某雙鏈DNA分子中含有200個(gè)堿基,一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,則該DNA分子( A ) A.四種含氮堿基A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7 B.連續(xù)復(fù)制兩次,需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個(gè) C.堿基排列方式共有4100種 D.含有4個(gè)游離的磷酸基 [解析] 該DNA分子的一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,另一條鏈上A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3,整個(gè)DNA分子中A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7,A正確;該DNA分子中A=T=30,G=C=70,連續(xù)復(fù)制兩次,需要腺嘌呤脫氧核苷酸為30(22-1)=90個(gè),B錯(cuò)誤;該DNA分子含有100個(gè)堿基對(duì),30個(gè)A-T堿基對(duì),70個(gè)G-C堿基對(duì),堿基排列方式小于4100種,C錯(cuò)誤;一個(gè)DNA分子由兩條DNA鏈組成,含2個(gè)游離的磷酸基,D錯(cuò)誤。 2.(2017海口測(cè)試)DNA分子片段復(fù)制的情況如下圖所示,圖中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈的片段。如果沒有發(fā)生變異,下列說法錯(cuò)誤的是( B ) A.b和c的堿基序列可以互補(bǔ) B.a(chǎn)和c的堿基序列可以互補(bǔ) C.a(chǎn)中(A+T)/(G+C)的值與b中(A+T)/(G+C)的值相同 D.a(chǎn)中(A+G)/(T+C)的值與d中(A+G)/(T+C)的值不能確定是否相同 [解析] 因a與d的堿基序列可以互補(bǔ),故b和c的堿基序列可以互補(bǔ),A項(xiàng)正確;a與d的堿基序列可以互補(bǔ),c與d的堿基序列可以互補(bǔ),故a和c的堿基序列相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.(2017濰坊測(cè)試)已知某DNA分子中,G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%。其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%,則在它的互補(bǔ)鏈中,T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的( B ) A.32.9%和17.1% B.31.3%和18.7% C.18.7%和31.3% D.17.1%和32.9% [解析] 由于整個(gè)DNA分子中G+C=35.8%,則每條鏈中G+C=35.8%,A+T=64.2%;由于其中一條鏈中T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%,由此可以求出該鏈中,G=18.7%,A=31.3%,則其互補(bǔ)鏈中T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的31.3%和18.7%。 4.某噬菌體中的DNA分子含有800個(gè)堿基對(duì),其中含有600個(gè)堿基A。該噬菌體侵入大腸桿菌后增殖了若干代,共消耗大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的鳥嘌呤脫氧核苷酸6 200個(gè),該噬菌體已經(jīng)增殖了( B ) A.4代 B.5代 C.6代 D.7代 [解析] 該噬菌體的DNA分子中含有800個(gè)堿基對(duì),即1 600個(gè)堿基。在雙鏈DNA分子中,A=T=600(個(gè)),G=C=(1 600-6002)/2=200(個(gè))。噬菌體增殖代數(shù)與DNA復(fù)制次數(shù)是一致的。DNA連續(xù)復(fù)制后,消耗細(xì)菌內(nèi)的鳥嘌呤脫氧核苷酸(含G的脫氧核苷酸)6 200個(gè),即生成了DNA分子6 200/200+1=32(個(gè)),故完成了5次復(fù)制。 5.(2018山東省泰安市高三上學(xué)期期末)下列關(guān)于真核細(xì)胞DNA復(fù)制的說法,正確的是( D ) A.新的子鏈由4種脫氧核苷酸聚合而成,核苷酸的聚合過程需要DNA連接酶 B.構(gòu)成DNA子鏈的4種脫氧核苷酸聚合時(shí),ATP為降低反應(yīng)活化能提供能量 C.DNA分子在解旋酶的作用下,先完成解旋后再進(jìn)行復(fù)制 D.DNA復(fù)制過程中若出現(xiàn)錯(cuò)誤,生物出現(xiàn)的新性狀可能適應(yīng)環(huán)境也可能不適應(yīng)環(huán)境 [解析] 新的子鏈由4種脫氧核苷酸聚合而成,核苷酸的聚合過程需要DNA聚合酶,A錯(cuò)誤。構(gòu)成DNA子鏈的4種脫氧核苷酸聚合時(shí),ATP為其提供能量,降低反應(yīng)活化能的為DNA聚合酶,B錯(cuò)誤。DNA分子的復(fù)制為邊解旋邊復(fù)制,C錯(cuò)誤。DNA復(fù)制過程中若出現(xiàn)錯(cuò)誤,可能發(fā)生基因突變,基因突變的方向具有不定向性,出現(xiàn)的新性狀可能適應(yīng)環(huán)境也可能不適應(yīng)環(huán)境,D正確。 6.從分子水平上對(duì)生物體具有多樣性或特異性的分析,錯(cuò)誤的是( D ) A.堿基對(duì)的排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子基因的多樣性 B.堿基對(duì)的特定的排列順序,又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子基因的特異性 C.一個(gè)含2 000個(gè)堿基的DNA分子,其堿基對(duì)可能的排列方式就有41 000種 D.人體內(nèi)控制β-珠蛋白的基因由1700個(gè)堿基對(duì)組成,其堿基對(duì)可能的排列方式有41 700種 [解析] β-珠蛋白基因堿基對(duì)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-珠蛋白了。 7.(2017江西省贛州市高三期末)下列有關(guān)雙鏈DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述正確的是( D ) A.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)以及堿基間的氫鍵使DNA分子具有較強(qiáng)的特異性 B.DNA分子兩條鏈中相鄰堿基通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖連接 C.DNA聚合酶催化兩個(gè)游離的脫氧核苷酸之間的連接 D.復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán) [解析] DNA分子的堿基排列順序使其具有較強(qiáng)的特異性,A錯(cuò)誤;DNA分子兩條鏈中相鄰堿基通過氫鍵連接,B錯(cuò)誤;DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA鏈上的脫氧核苷酸之間的連接,C錯(cuò)誤;由于每個(gè)DNA分子中均含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán),因此復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán),D正確。 8.(2017山東省菏澤市高三期末)科學(xué)家設(shè)計(jì)并合成了由47個(gè)核苷酸組成的單鏈DNA—E47,它可以催化兩個(gè)底物DNA片段之間的連接。下列有關(guān)敘述正確的是( B ) A.E47中,嘌呤數(shù)一定等于嘧啶數(shù) B.在E47分子中,堿基數(shù)=脫氧核苷酸數(shù)=脫氧核糖數(shù) C.E47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的 D.在E47分子中,每個(gè)脫氧核糖上均連有一個(gè)磷酸和一個(gè)含氮堿基 [解析] E47是單鏈DNA,其中的堿基不遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,因此其中嘌呤數(shù)不一定等于嘧啶數(shù),A錯(cuò)誤;組成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸,一分子脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮堿基和一分子脫氧核糖組成,因此在E47分子中,堿基數(shù)=脫氧核苷酸數(shù)=脫氧核糖數(shù),B正確;E47可以催化兩個(gè)底物DNA片段之間的連接,而DNA聚合酶是催化單個(gè)脫氧核苷酸連接到DNA分子上,可見E47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是不相同的,C錯(cuò)誤;在E47分子中,大多數(shù)脫氧核糖上均連有2個(gè)磷酸和1個(gè)含氮堿基,有一端的一個(gè)脫氧核糖上只連接一個(gè)磷酸和一個(gè)含氮堿基,D錯(cuò)誤。 9.(2017貴州省貴陽市高考生物一模)下列關(guān)于DNA的敘述正確的是( B ) A.DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物就是mRNA B.導(dǎo)致性狀改變的基因突變不一定能遺傳給子代 C.某堿基在DNA單鏈中所占比例與在雙鏈中所占比例相同 D.某個(gè)含100個(gè)堿基對(duì)的特定基因其堿基對(duì)的排列方式有4100種 [解析] DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA,mRNA是RNA中的一種,A錯(cuò)誤;基因突變?nèi)绻l(fā)生在體細(xì)胞中,一般不遺傳給后代,B正確;一種堿基在單鏈中的比例一般與雙鏈中的該比例不同,C錯(cuò)誤;100個(gè)堿基對(duì)組成的DNA序列最多有4100種,含100個(gè)堿基對(duì)的特定基因的排列順序是特定的,D錯(cuò)誤。 10.假設(shè)一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA由5000個(gè)堿基對(duì)組成,其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個(gè)噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌,共釋放出100個(gè)子代噬菌體。下列敘述正確的是( C ) A.該過程至少需要3105個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸 B.噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等 C.含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1∶49 D.該DNA發(fā)生突變,其控制的性狀即發(fā)生改變 [解析] 首先計(jì)算得出一個(gè)噬菌體DNA中鳥嘌呤脫氧核苷酸占30%,其數(shù)量是5000230%=3000個(gè)。由一個(gè)噬菌體增殖為100個(gè)噬菌體,至少需要3000(100-1)=2.97105個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸,A錯(cuò)誤;噬菌體侵染細(xì)菌的過程中,需要細(xì)菌提供原料、能量、酶等條件,但模板是由噬菌體提供的,B錯(cuò)誤;根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)可知釋放出的100個(gè)子代噬菌體中含有32P與只含31P的子代噬菌體分別是2個(gè)、98個(gè),比例為1∶49,C正確;由于密碼子的簡(jiǎn)并性等原因,DNA發(fā)生突變,其控制的性狀不一定發(fā)生改變,D錯(cuò)誤。 11.假如某一含31P的DNA分子中含有1000個(gè)堿基對(duì),將該DNA分子放在用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)讓其復(fù)制n次,則子代DNA分子的平均相對(duì)分子質(zhì)量比原來增加( C ) A.1000 B.2000 C.1000(2n-1)/2n-1 D.1000(2n-1)/2n [解析] 將含31P的DNA分子放在用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng),讓其復(fù)制n次,共形成2n個(gè)DNA分子,其中有2個(gè)DNA分子的一條鏈只含32P、另一條鏈只含31P,且每個(gè)DNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量比原來增加了1000;另(2n-2)個(gè)DNA分子的兩條鏈都只含32P,且每個(gè)DNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量比原來增加了2000;則子代DNA的相對(duì)分子質(zhì)量平均比親代DNA增加了[10002+2000(2n-2)]2n=1000(2n-1)/2n-1。 12.在一個(gè)雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤數(shù)為n,則下列有關(guān)結(jié)構(gòu)數(shù)目正確的是( D ) ①脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m ②堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m-2n)/2 ③一條鏈中A+T的數(shù)量為n ④G的數(shù)量為m-n A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.①②③ [解析] 每個(gè)脫氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子堿基,所以脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m,①正確;在一個(gè)雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤數(shù)為n,A和T之間有2個(gè)氫鍵、C和G之間有3個(gè)氫鍵,則堿基之間的氫鍵數(shù)2n+(m-2n)/23=(3m-2n)/2 ,②正確;雙鏈DNA中,A=T=n,則根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,一條鏈中A+T的數(shù)量為n,③正確;雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤數(shù)為n,則A=T=n,則C=G=(m-2n)/2 ,④錯(cuò)誤。 13.將用15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中讓其復(fù)制三次,則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA單鏈的比例依次為( B ) A.1/2,1/4 B.1/4,1/8 C.1/4,1/6 D.1/8,1/8 [解析] DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制,復(fù)制過程中DNA的兩條鏈均可作為母鏈(模板)來形成子鏈,形成兩個(gè)DNA分子,子代DNA的兩條鏈中,一條來自母鏈,一條是新合成的子鏈。復(fù)制三次指連續(xù)同步復(fù)制,共形成8個(gè)DNA分子。8個(gè)DNA分子共16條單鏈,其中只有2個(gè)DNA分子含有原來標(biāo)記的15N(第一代)DNA分子的母鏈。 14.用15N同位素標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子,再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)系列四代,a、b、c為三種DNA分子:a只含15N,b同時(shí)含14N和15N,c只含14N,如下圖。下列選項(xiàng)中,這三種DNA分子的比例正確的是(縱坐標(biāo)為DNA分子個(gè)數(shù))( D ) [解析] 用15N同位素標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子,再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代,共產(chǎn)生24=16(個(gè))DNA分子;依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制,在這16個(gè)DNA分子中,有2個(gè)DNA分子的一條鏈含有15N、另一條鏈含有14N,其余的14個(gè)DNA分子的兩條鏈都含14N,因此只含15N的DNA分子數(shù)a為0個(gè),同時(shí)含14N和15N的DNA分子數(shù)b為2個(gè),只含14N的DNA分子數(shù)c為14個(gè)。 二、填空題 15.(2018河北省故城縣高級(jí)中學(xué)高三上學(xué)期期中)科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見下表。(注意:15N沒有放射性) 組別 1組 2組 3組 4組 培養(yǎng)液中 唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代數(shù) 多代 多代 一代 兩代 培養(yǎng)產(chǎn)物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代 操作 提取DNA并離心 離心結(jié)果 僅為輕帶 (14N/14N) 僅為重帶 (15N/15N) 僅為中帶 (15N/14N) 輕帶(14N/14N) 中帶(15N/14N) 請(qǐng)分析并回答: (1)要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B,必須經(jīng)過__多__代培養(yǎng),且培養(yǎng)液中的__15NH4Cl__是唯一氮源。 (2)綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果,第__3__組結(jié)果對(duì)得到的結(jié)論起到了關(guān)鍵作用,但需把它與第__1__組和第__2__組的結(jié)果進(jìn)行比較,才能說明DNA分子的復(fù)制方式是__半保留復(fù)制__。 (3)分析討論: ①若子Ⅰ代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶,則“重帶”DNA來自于__B__。 ②若將子Ⅰ代DNA雙鏈分開后再離心,其結(jié)果是__不能__(選填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式。 ③若在同等條件下將子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng),子n代DNA離心的結(jié)果是:密度帶的數(shù)量和位置是__沒有變化__,放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是__輕__帶。 16.下面是某DNA分子的部分平面結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)圖回答: (1)DNA的基本組成單位是__4__(用數(shù)字表示)、其化學(xué)元素組成是__C、H、O、N、P__。 (2)DNA是__雙螺旋__空間結(jié)構(gòu),2、4的中文名稱分別是__脫氧核糖__、__腺嘌呤脫氧核苷酸__。 (3)堿基通過__氫鍵__連接成堿基對(duì),遵循__堿基互補(bǔ)配對(duì)__原則。 (4)若該DNA分子的一條鏈中=0.5,那么在它的互補(bǔ)鏈中,應(yīng)為__2__。 [解析] (1)DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸,由一分子磷酸,一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成,即圖中的4,其元素組成是C、H、O、N、P。(2)DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu),2是脫氧核糖,4是腺嘌呤脫氧核苷酸。(3)堿基之間是通過氫鍵連接成對(duì)的,遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。(4)DNA分子一條鏈中(A+G)與(T+C)的比值與互補(bǔ)鏈中的該種堿基的比值互為倒數(shù),在整個(gè)雙鏈中該比值等于1。若該DNA分子的一條鏈中=0.5,那么在它的互補(bǔ)鏈中,應(yīng)為2。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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