2025届高三一轮复习生物学试题(新高考新教材)考点19DNA的结构、复制与基因的本质

考点19DNA的结构、复制与基因的本质
一、选择题
1.下列关于DNA分子结构与复制的说法，正确的是()
A.DNA分子的差异造成了S型肺炎链球菌与R型肺炎链球菌致病性的差异
B.DNA分子中每个磷酸基团都连接2个脱氧核糖
C.减数分裂过程中发生的互换一般不会导致DNA分子结构的改变
D.边解旋边复制是保证亲代与子代DNA遗传信息准确传递的关键
2.下图表示DNA分子的片段。

下列相关叙述正确的是()
A.构成DNA分子的基本单位是⑦
B.RNA聚合酶可以使⑤断裂
C.复制时DNA聚合酶催化形成①②之间的化学键
D.⑥构成DNA分子中的基本骨架
3.假如检测某DNA分子得知碱基A的比例为x%，又知该DNA的一条链所含的碱基中y%是鸟嘌呤，则下列推断正确的是()
A.DNA分子中碱基总数量为x/y
B.DNA分子中碱基U的数目为x%
C.另一条链中鸟嘌呤所占的比例是1-x%-y%
D.DNA分子中碱基C的比例为50%-x%
4.下图为真核细胞DNA复制过程的模式图。

据图分析，下列相关叙述错误的是()
A.由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制
B.解旋酶能使DNA双链解开，但需要消耗ATP
C.子代DNA分子的两条链是反向平行的
D.DNA在复制过程中先进行解旋，后进行半保留复制
5.一个双链均被32P标记的噬菌体DNA上有x个碱基对，其中腺嘌呤有m个。

用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出128个子代噬菌体。

下列叙述正确的是()
A.该过程至少需要64(x-m)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
B.噬菌体增殖需要细菌提供原料、模板和酶等
C.只含31P与含32P的子代噬菌体的比例为63∶1
D.该DNA含有3/2x-m个氢键
6.某基因(14N)含有3000个碱基，腺嘌呤占35%。

若该DNA分子以15N标记的4种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到如图1所示结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图2所示结果。

下列有关分析正确的是()
A.X层全部是仅含14N的基因
B.W层中，15N标记的胞嘧啶有6300个
C.X层中含有的氢键数是Y层的1/3
D.W层与Z层的核苷酸数之比为1∶4
7.为探究DNA的复制方式，生物学家梅塞尔森和斯塔尔将15N标记的大肠杆菌，放到只含14N的培养基中培养，通过密度梯度离心技术将细胞分裂产生的不同密度的DNA 分离开来。

因为DNA能够强烈地吸收紫外线，所以用紫外光源照射离心管，透过离心管在感光胶片上记录DNA带的位置就可以显示出离心管内不同密度的DNA带。

下列有关说法正确的是()
A.因为15N具有放射性，所以感光胶片上可以记录DNA带的位置
B.根据第一代只出现一条居中的DNA条带，可以排除DNA复制是全保留复制
C.大肠杆菌在进行DNA复制时需要用到解旋酶、DNA聚合酶和限制酶
D.DNA聚合酶是一种能调节DNA复制的信息分子
8.在氮源分别为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N/14N-DNA(相对分子质量为a)和15N/15N-DNA(相对分子质量为b)。

将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖2代(Ⅰ和Ⅱ)，用离心方法分离得到的结果如下图所示。

下列关于此实验的叙述，正确的是()
A.Ⅰ代细菌DNA分子中2条链都含14N
B.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8
D.上述实验中Ⅰ代→Ⅱ代的结果能证明DNA的复制方式为半保留复制
9.(不定项选择题)科学家在研究DNA分子的复制方式时，进行了如下表所示的实验研究(已知培养用的细菌大约20min分裂一次)。

下列叙述正确的是()
A.若DNA的复制方式为全保留复制，则结果c、d中应均为重链DNA和轻链DNA
B.DNA复制过程中需要的原料、酶分别为脱氧核苷酸、解旋酶和DNA聚合酶等
C.用15N标记的DNA分子作为模板，用含有14N的培养基培养，第3次复制后50%的DNA分子一条链含15N，另一条链含14N，50%的DNA分子只含14N
D.DNA复制过程遵循碱基互补配对原则，但可能发生基因突变
二、非选择题
10.下图表示真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙)。

请据图回答下列问题。

甲
乙
(1)图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由(填序号)和(填序号)交替排列构成，④为。

(2)从图乙可看出，该过程是从个起点开始复制的，从而复制速率；图中所示的酶为酶，作用于图甲中的(填序号)。

(3)若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，释放出300个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例是。

(4)若图甲中的亲代DNA含有100个碱基对，将该DNA放在含32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制1次，则子代DNA的相对分子质量比原来增加。

(5)若图乙中亲代DNA在复制时，1条链上的G变成了A，则该DNA经过n次复制后，发生差错的DNA占DNA总数的。

11.科学家在研究DNA分子复制方式时提出了三种假说，如图甲(弥散复制：亲代双链被切成双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新、老双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”)；图乙是采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解。

请分析并回答问题。

甲
乙
(1)为说明b组DNA均分布于中密度带，除了与组结果比较外，还需要另设一组：将细菌在含有的培养基中培养多代，提取DNA并离心。

(2)b组结果支持假说。

若将b组DNA双链分开再离心，结果为“轻”和“重”两条密度带，这一结果不支持假说，也可通过图乙中组的结果来排除该假说。

(3)利用以上判断结果，若继续培养c组细菌，使其再繁殖一代，取样提取DNA并离心，与c组实验结果相比，密度带的不发生变化，密度带的DNA所占比例下降。

答案：
1.AS型肺炎链球菌有多糖类的荚膜，有致病性，R型肺炎链球菌无荚膜，无致病性，其根本原因是二者DNA分子中的遗传信息不同，所以DNA分子的差异造成了二者致病性的差异，A项正确。

DNA分子中大多数磷酸基团都连接2个脱氧核糖，但每条脱氧核苷酸链都有1个游离的磷酸基团只连接1个脱氧核糖，B项错误。

减数分裂过程中发生的互换一般会导致DNA分子结构的改变，C项错误。

碱基互补配对原则是保证亲代与子代DNA遗传信息传递准确性的关键，D项错误。

2.B题图中⑦是脱氧核苷酸单链，构成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，应是④，A项错误。

RNA聚合酶能将DNA解旋，可以使⑤氢键断裂，B项正确。

复制时DNA 聚合酶催化形成的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而①②之间的化学键是同一个核苷酸内的化学键，C项错误。

⑥是碱基对，脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，D项错误。

3.D在DNA分子中A和T的数目是相等的，G和C的数目是相等的，A的比例是x%，只知道一条链中的G的比例，所以无法得出DNA分子的碱基总数，A项错误。

DNA分子中没有U，B项错误。

另一条链中鸟嘌呤所占的比例应是1-2x%-y%，C项错误。

DNA分子中碱基C的比例应是(1-2x%)/2，即50%-x%，D项正确。

4.DDNA在复制过程中是边解旋边进行半保留复制的，D项错误。

5.C根据题意分析可知，用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出128个子代噬菌体，相当于新合成了127个DNA，因此该过程至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数=127×(2x-2m)/2=127(x-m)，A项错误。

噬菌体增殖需要的模板是其自身提供的，B项错误。

由于半保留复制，在释放出的128个子代噬菌体中，只含31P与含32P的子代噬菌体的比例为63∶1，C项正确。

该DNA含有的氢键数=2m+3(x-m)=3x-m(个)，D项错误。

6.CDNA分子的复制方式为半保留复制，所以X层全部是一条链含14N、另一条链含15N的基因，A项错误。

DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有14条链(相当于新合成了7个DNA分子)。

在含有
3000个碱基的DNA分子中，腺嘌呤占35%，因此胞嘧啶占15%，共450个，所以W 层中，15N标记的胞嘧啶有450×7=3150(个)，B项错误。

在DNA分子中，碱基之间通过氢键相连，DNA分子复制了3次，产生的8个DNA分子中，2个DNA分子含14N 和15N，6个DNA分子只含15N，所以X层中含有的氢键数是Y层的1/3，C项正确。

DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有14条链，所以W层与Z层的核苷酸数之比为14∶2=7∶1，D项错误。

7.B由题干信息可知，因为DNA能够强烈地吸收紫外线，所以用紫外光源照射离心管，可以透过离心管在感光胶片上记录DNA带的位置，A项错误。

若DNA复制是全保留复制，第一代会出现两条链都被15N标记的DNA和两条链都被14N标记的DNA，则会出现居下和居上的两条DNA带，因此根据第一代只出现一条居中的DNA 条带，可以排除DNA复制是全保留复制，B项正确。

大肠杆菌在进行DNA复制时需要用到解旋酶和DNA聚合酶，不需要限制酶，C项错误。

DNA聚合酶在DNA复制过程中起催化作用，而不是调节作用，D项错误。

8.CⅠ代细菌DNA分子中一条链含14N，另一条链含15N，A项错误。

Ⅱ代细菌含15N 的DNA分子有2个，占全部DNA分子的1/2，B项错误。

由于14N/14N-DNA的相对分子质量为a，则每条链的相对分子质量为a/2；15N/15N-DNA的相对分子质量为b，则每条链的相对分子质量为b/2。

将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖3代，共得到8个DNA分子，这8个DNA分子共有16条链，只有2条链是含15N的，14条链是含14N的，因此总相对分子质量为(b/2)×2+(a/2)×14=b+7a，所以每个DNA 分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8，C项正确。

实验中Ⅰ代→Ⅱ代的结果不能证明DNA的复制方式为半保留复制，D项错误。

9.ABD1个15N/15N-DNA在14N培养基中复制3次可产生23(8)个DNA分子，其中有2个DNA分子为15N/14N-DNA，其余DNA分子均为14N/14N-DNA，C项错误。

10.答案(1)①②胞嘧啶脱氧核苷酸
(2)多提高解旋⑨
(3)1/150
(4)100
(5)1/2
解析(3)用32P标记的1个噬菌体侵染大肠杆菌，根据DNA半保留复制的特点，则新形成的300个噬菌体中有2个含32P，占1/150。

(4)亲代DNA含有100个碱基对，在含32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制1次形成的子代DNA分子的一条链含32P，另一条链含31P，标记的脱氧核苷酸比未标记的相对分子质量增加1，因此子代DNA的相对分子质量比原来增加100。

(5)DNA复制时一条链上的碱基发生突变，另一条链上的碱基不发生突变，以发生突变的单链为模板复制形成的DNA都是异常的，以碱基没有发生突变的单链为模板合成的DNA都是正常的，因此无论复制多少次，发生差错的DNA都占1/2。

11.答案(1)a14N
(2)半保留复制和弥散复制弥散复制c
(3)种类(数量和位置)中
解析(1)为说明b组DNA均分布于中密度带，除了与a组结果比较外，还需要另设一组：将细菌在含有14N的培养基中培养多代，提取DNA并离心。

(2)若细菌DNA分子的两条链都含15N，转入含14N的培养基中复制一次，无论DNA分子是半保留复制还是弥散复制，结果都只在中带位置。

若将b组DNA双链分开再离心，结果为“轻”和“重”两条密度带，这一结果不支持弥散复制假说，因为弥散复制时DNA双链分开再离心，结果仍全为中密度带，也可通过图乙中c组的结果来排除该假说。

(3)根据DNA 分子的半保留复制，若继续培养c组细菌，使其再繁殖一代，取样提取DNA并离心，与c组实验结果相比，密度带的种类(数量和位置)不发生变化，只是中密度带的DNA 所占比例下降，轻密度带的DNA所占比例上升。