(新课标)高考生物大一轮复习 第六单元 遗传的物质基础 6.2 DNA的结构、复制及基因的本质课时规

（新课标）2018年高考生物大一轮复习第六单元遗传的物质基础6.2 DNA 的结构、复制及基因的本质课时规范训练
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第六单元遗传的物质基础 6.2 DNA的结构、复制及基因的本质
一、选择题
1．下图为DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是（）
A．解旋酶可以断开⑤键，因此DNA的稳定性与⑤无关
B．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C．DNA连接酶可催化⑥或⑦键形成
D．A链、B链的方向相反，磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架
解析：选D。

DNA分子的氢键越多，DNA的稳定性越高，A错误；④不能表示一个脱氧核苷酸，应是②③和下面的磷酸构成鸟嘌呤脱氧核苷酸，B错误；DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，C错误；DNA分子的两条链反向平行构成双螺旋结构,磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，D正确。

2．关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是( )
A．DNA分子由四种脱氧核苷酸组成
B．每个DNA分子中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数
C．双链DNA分子中的一段,若含有30个胞嘧啶，就一定会同时含有30个鸟嘌呤
D．DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基
解析：选D。

DNA分子中除两端外,每个脱氧核糖均连接两个磷酸和一个含氮碱基。

3．具有p个碱基对的1个双链DNA分子片段，含有q个腺嘌呤。

下列叙述正确的是（) A．该片段即为一个基因
B．该分子片段中，碱基的比例总是(A＋T)/（C＋G)＝1
C．该DNA分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸个数为p/3
D．该片段完成n次复制需要2n(p－q）个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
解析：选C。

基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA片段不一定是一个基因，A错误；双链DNA分子遵循碱基互补配对原则,即A＝T、G＝C，（A＋T)/(C＋G）不一定等于1，B错误；DNA
分子中碱基个数、mRNA碱基个数与多肽中的氨基酸数目之间的比例为6∶3∶1，故该DNA分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸个数为p/3，C正确；DNA复制的特点是半保留复制，该片段复制n次，需要胞嘧啶脱氧核苷酸(2n－1)（p－q）个，D错误.
4．某生物体内的嘌呤碱基占碱基总数的50％，具这种特点的可能性较小的生物是（）①烟草花叶病毒②T2噬菌体③大肠杆菌④酵母菌和人
A．①③④B．①②④
C．②③④ D．①②③
解析:选A。

烟草花叶病毒属于RNA病毒，只含有RNA一种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同，①正确；T2噬菌体属于DNA病毒，只含有DNA一种核酸,其所含嘌呤总数应与嘧啶总数相等，②错误;大肠杆菌含有DNA和RNA两种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同,③正确；酵母菌和人都含有DNA和RNA两种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同，④正确。

5．以下是某同学制作的脱氧核苷酸对模型,其中正确的是（)
解析：选D。

选项A中,从五碳糖和磷酸基团的形态和位置可判断，两条脱氧核苷酸链不是反向平行的，A错误；选项B中，A与T之间的氢键应该是两个而不是三个，B错误;选项C中，含氮碱基（C)应连接在五碳糖的1号位上（如图所示)，且G与C之间有三个氢键，C错误。

6．在一个双链DNA分子中,碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n,G与C之间形成3个氢键,A与T 之间形成2个氢键.则下列有关叙述正确的是（)
①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m ②碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2 ③一条链中A ＋T的数量为n ④G的数量为m－n
A．①②③④ B．②③④
C．③④ D．①②③
解析:选D.每个脱氧核苷酸中含一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基，故①中的等
量关系正确；对于②，因G与C之间形成3个氢键,A与T之间形成2个氢键，故氢键数为2n ＋3×[（m－2n）/2］＝(3m－2n）/2;③因两条链中A＋T的总量为2n，故一条链中A＋T的数量应为n；④中计算G的数量有误，应为（m－2n)/2＝(m/2）－n。

7．如图为用15N标记的DNA分子片段，下列说法中，正确的是( )
A．把此DNA分子放在含14N的培养基中复制3代，子代中含14N标记的DNA分子占总数的3/4 B．①处的碱基对改变一定会引起生物表现型的变化
C．限制酶作用于③部位,解旋酶作用于②部位
D．该DNA分子的特异性表现在碱基种类上
解析：选C。

把15N标记的DNA分子放在含14N的培养基中复制3代，所有的DNA分子中都含14N,A 错误；①处的碱基对改变增殖的过程中不一定会引起生物表现型发生变化，原因是该DNA片段不一定是基因片段，即使是基因片段，由于密码子具有简并性，故转录成的mRNA翻译成的蛋白质的结构也不一定改变，B错误;限制酶切断DNA分子上的磷酸二酯键，解旋酶作用于双链碱基间的氢键,C正确；DNA分子中的碱基种类只有4种，而DNA分子中碱基对的特定排列顺序构成了DNA分子的特异性，D错误。

8．科学研究发现，小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。

具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠,吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖,而具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常,这说明（）
A．基因在DNA上B．基因在染色体上
C．基因具有遗传效应D．DNA具有遗传效应
解析：选C.根据对照实验，正常小鼠吃高脂肪食物会变得肥胖,而具有HMIGIC基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常，说明肥胖由基因控制，从而得出基因能够控制性状，具有遗传效应.
9．已知一条完全标记15N的DNA分子在只含14N的培养基中经n次复制后，仅含14N的分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，则n是( )
A．2 B．3
C．4 D．5
解析：选C。

该DNA分子经过n次复制后得到的DNA分子数为2n个,其中有两个DNA分子中各有一条链带有15N标记，故有（2n－2）∶2＝7∶1，所以n＝4。

10．一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P 的环境中复制3次。

下列叙述不正确的是( ）
A．该DNA分子中含有氢键的数目为1。

3×104个
B．复制过程需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C．子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D．子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3
解析：选B.由题意可知，该DNA分子中,A＝T＝10 000×20%＝2 000(个)，C＝G＝10 000×30％＝3 000（个)，则含有的氢键数为2 000×2＋3 000×3＝1.3×104(个);DNA复制3次形成8个DNA分子,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 000×7＝2。

1×104(个）；子代DNA分子中含有32P的单链与含有31P的单链之比为1∶7;子代DNA分子中含有32P的分子数与只含有31P的分子数之比为2∶6＝1∶3。

11．一mRNA上含有a个碱基，其中C、G之和为b，经过反转录得到一单链DNA分子,利用该单链DNA得到n个双链DNA分子，合成这些双链DNA分子共需胸腺嘧啶脱氧核苷酸的个数为( ) A．无法计算B．（n－1)（a－b)
C．2n（a－b）D．n（a－b）
解析：选D。

mRNA含有a个碱基，其中C、G之和为b，则1个DNA分子中碱基总数为2a，G＋C＝2b,碱基T＝(2a－2b）/2＝a－b，合成n个双链DNA分子需要n(a－b）个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。

12．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(3H—dT）的培养基中，3H—dT 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3H-dT的培养基中培养一段时间。

收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。

据图可以作出的推测是（)
A．复制起始区在高放射性区域
B．DNA复制为半保留复制
C．DNA复制从起始点向两个方向延伸
D．DNA复制方向为a→c
解析：选C。

根据放射性自显影结果可知，中间低放射性区域是复制开始时在含低剂量3H标记的脱氧胸苷（3H-dT）的培养基中进行复制的结果,A错误；两侧高放射性区域是将大肠杆菌转移到含高剂量3H-dT的培养基中进行复制的结果，因此可判断DNA复制从起始点（中间）向两个方向延伸,C正确，D错误；该实验不能证明DNA复制为半保留复制，B错误。

二、非选择题
13．如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(1~5），请据图探讨相关问题。

（1)物质1是构成DNA的基本单位，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有________（供选酶：RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA 解旋酶)。

（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“G—C”或“A—T”）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的基本单位是脱氧核苷酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸,二者的主要区别是五碳糖和特有的碱基不同：脱氧核苷酸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中的核苷酸链是脱氧核苷酸链，DNA聚合酶
能在脱氧核苷酸之间构建磷酸二酯键。

（3)G—C之间的氢键是三个，而A—T之间的氢键是二个，氢键数量越多则耐高温的能力越强.(4)DNA是规则的双螺旋结构，其结构的稳定性较强，而RNA 是单链的,其结构稳定性较差，所以RNA病毒要比DNA病毒更容易发生变异。

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)G—C (4）DNA的双螺旋结构较RNA单链结构更稳定（其他合理答案也可）
14．1958年，Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制，此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。

试回答下列问题：
（1）DNA分子呈________结构，DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉（如图1所示)。

因此,研究中可以根据复制叉的数量推测________。

(2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌（其拟核DNA呈环状)放在含有3H—胸腺嘧啶的培养基中培养,进一步证明了DNA的半保留复制。

根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图，用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。

（注：以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链）。

(3)有人探究DNA的复制从一点开始以后是单向进行的还是双向进行的,将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H—胸腺嘧啶的培养基中培养,给予适当的条件,让其进行复制，得到图3所示结果，这一结果说明____________________.
(4)为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制，用第(2）小题的方法,观察到大肠杆菌DNA复制的过程如图4所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是________起点复制的。

解析：（1)因DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉，所以可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量。

（2)因为DNA为半保留复制，故复制一次所得的2个DNA 分子中,1条链带放射性标记，另一条链不带。

复制两次后所得的4个DNA分子中，有2个DNA 分子都是其中一条链带放射性标记，另外2个DNA分子则是两条链都带放射性标记。

（3)由图
示可以看出：该DNA分子有一个复制起点，复制为双向进行。

(4)由图4可知:该DNA分子有一个复制起点，即单起点复制。

答案:(1）（规则的）双螺旋复制起点的数量
(2)如图所示
(3)DNA复制是双向的(4)单。