高中生物遗传的分子基础第18讲DNA的结构复制及基因的本质课时跟踪训练

第18讲DNA的结构、复制及基因的本质1.下列关于DNA双螺旋结构的叙述正确的是( B )A.DNA分子中核糖和磷酸交替连接成基本骨架B.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对C.细菌DNA分子含有两个游离的磷酸基团D.DNA分子是由两条同向平行的核苷酸链盘旋而成解析:DNA分子中不含有核糖,而含有脱氧核糖;两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对;细菌拟核为环状DNA,没有游离的磷酸基团;DNA分子的两条链是反向平行的。

2.(2017·湖北枣阳一中开学摸底)如图为核苷酸链结构图,下列表述不正确的是( A )A.能构成一个完整核苷酸的是图中的a和bB.图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个C.各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的D.若该链为脱氧核苷酸链,从碱基组成上看,缺少的碱基是T解析:a中一分子的磷酸、一分子五碳糖、一分子的含氮碱基正好构成一个核苷酸,b中包含另一个核苷酸的磷酸;各核苷酸之间是通过③磷酸二酯键连接的;组成脱氧核苷酸的碱基有A、T、C、G四种。

3.同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是( A )A.碱基对的排列顺序B.磷酸二酯键的数目C.脱氧核苷酸的种类D.的比值解析:同源染色体上的DNA分子可能是相同的,也可能是不同的,如X、Y染色体,所以构成DNA 的脱氧核苷酸数目可能不同,连接两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的数目也就可能不同,碱基对的排列顺序不同,DNA分子中A=T、C=G,但(A+T)/(C+G)在不同的DNA分子中可能不同,而构成DNA的脱氧核苷酸只有4种。

4.下列有关双链DNA复制的叙述中,正确的是( A )A.DNA分子复制主要发生于有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期B.复制过程遵循碱基互补配对原则,即A与U配对,G与C配对C.DNA分子复制过程是先完全解旋然后开始复制D.解旋在细胞核中进行,复制在细胞质中进行解析:DNA分子复制发生于细胞分裂过程中,如有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期;DNA复制是合成子代DNA分子,碱基互补配对原则是A与T配对,C与G配对;DNA复制主要发生在细胞核,边解旋边复制。

5.(2016·天津和平区期末)DNA是以半保留方式进行复制的,如果放射性完全标记的1个双链DNA分子在无放射性标记的溶液中复制两次,所产生的4个DNA分子的特点是( A )A.部分DNA分子含有放射性B.全部DNA分子含有放射性C.所有分子的一条链含有放射性D.所有分子的两条链都没有放射性解析:1个两条链都用放射性完全标记的DNA分子在无放射性标记的溶液中复制两次,共产生22=4个DNA分子,根据DNA分子的半保留复制,在这4个DNA分子中有2个DNA分子的一条链有放射性标记、另一条链没有放射性标记,其余的2个DNA分子的2条链都没有放射性标记。

6.DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度,不同种类DNA的Tm值不同,图甲表示DNA分子中G+C含量(G+C数占全部碱基的比例)与Tm的关系;图乙表示某生物b 基因正常复制出的一个子代DNA片段。

下列有关叙述不正确的是( D )A.据图甲,DNA分子的Tm值与G+C含量呈正相关B.两DNA分子Tm值相同,但G+C数量不一定相同C.复制时需要解旋酶和DNA聚合酶D.图乙中若A占全部碱基的20%,则该基因的碱基(G+C)/(A+T)的比值为1解析:分析图示,DNA分子的Tm值与G+C含量呈正相关;两DNA分子的Tm值相同,说明DNA分子中C+G所占的比例相同,但数量不一定相同;DNA分子中A=T,所以T=A=20%,C=G=30%,所以(G+C)/(A+T)=3/2。

7.(2017·黑龙江实验中学开学摸底)对一个基因的正确描述是( B )①基因是DNA分子特定的片段②它的分子结构是由四种氨基酸构成的③它是控制性状的结构单位和功能单位④基因都存在于染色体上A.①②B.①③C.③④D.①④解析:基因是有遗传效应的DNA片段,即DNA分子的特定片段;DNA的分子结构是由四种脱氧核苷酸构成的;基因通过控制蛋白质的合成控制生物性状,是控制性状的基本结构与功能单位;基因主要存在于染色体上,但原核细胞的拟核,真核细胞的线粒体、叶绿体中也有基因存在。

能力达标8.已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。

则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( 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:由题中G+C=35.8%可推知,在整个DNA分子中及任意一条链中该比值都相等。

一条链中,可推知互补链中:T=31.3%,C=18.7%。

9.(2017·安徽六校联考)北大医学部的研究人员将小鼠第 8号染色体短臂上的一个长约30 kb的DNA片段进行了敲除,结果发现培育出的小鼠血中甘油三酯极高,具有动脉硬化的倾向,并可以遗传给后代。

该项研究最能说明( A )A.该DNA片段具有遗传效应B.控制甘油三酯合成的基因就位于第8号染色体上C.动脉硬化是由基因突变引起的D.小鼠血中的甘油三酯都是由这段DNA指导合成的解析:依题意,该DNA片段敲除后,小鼠血中甘油三酯极高,并能遗传给后代,说明该DNA片段是有遗传效应的基因;基因指导蛋白质的合成,但甘油三酯不是蛋白质,而是脂质;根据题意,不能得出动脉硬化是由基因突变引起的。

10.下列关于DNA分子的结构与复制的叙述中,正确的是( A )①含有a个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸2n-1×a个②在一个双链DNA分子中,G+C占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中G+C都占该链碱基总数的M%③细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记④DNA双链被32P标记后,复制n次,子代DNA中有标记的占1/2nA.①②B.②③C.③④D.②④解析:含有a个腺嘌呤的DNA分子第n次复制后净增加了2n-1个DNA分子,每个DNA分子需要a个腺嘌呤脱氧核苷酸,所以第n次复制需要2n-1×a个腺嘌呤脱氧核苷酸;双链DNA分子中,若G+C占碱基总数的M%,因两条链中G+C的数目相等,则该DNA分子的每条链中G+C所占比例仍为M%;细胞内全部DNA被32P标记后,在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂时,细胞复制后的每条染色体中都有一条姐妹染色单体被32P标记,在有丝分裂后期,着丝点分开后,有一半DNA带有标记,两条姐妹染色单体分开后向两极运动是随机的,因此进入某一个子细胞的DNA不一定有一半带有标记;DNA双链被32P标记后,不管复制多少次,都只有2个DNA带有标记,所以复制n次,子代DNA中有标记的占2/2n。

11.(2017·江西南昌调研)用32P标记某精原细胞的DNA分子双链后在普通培养基上,经过一次有丝分裂后马上进行减数分裂,则由该精原细胞最终产生的精子中含有32P 标记的有( D )A.2个B.4个C.8个D.不能确定解析:该细胞经过一次有丝分裂后,形成的两个精原细胞中每条染色体均含32P,精原细胞进行减数分裂,复制得到的染色体中一条染色单体含32P ,一条染色单体不含32P,减数第二次分裂后期,形成的两个次级精母细胞中每条染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分离,形成的两条子染色体一条含32P,一条不含32P,两条染色体随机分到精细胞中,产生的精细胞中含32P标记的染色体最少有0个,最多每条染色体都被标记。

12.碱基类似物5溴尿嘧啶(5Bu)既能与碱基A配对,又可以与碱基G配对。

在含有5Bu、A、G、C、T五种物质的培养基中培养大肠杆菌,得到突变体大肠杆菌。

下列有关叙述错误的是( B )A.该培养基中大肠杆菌的基因突变频率明显提高B.发生突变的大肠杆菌DNA分子中共有6种碱基配对方式C.大肠杆菌在此培养基上至少繁殖3代,才能实现DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G 的替换D.很多位点发生T—A到C—G的替换后,DNA分子结构的稳定性增强解析:根据题干信息,碱基类似物5溴尿嘧啶(5Bu)既能与碱基A配对,又可以与碱基G配对,使得碱基对发生改变,则该培养基中基因突变频率明显提高;发生突变的大肠杆菌DNA分子中共有8种碱基配对方式,即5Bu↔A、5Bu↔G、A↔T、G↔C;5Bu可以与A配对,又可以与G 配对,复制一次A—5Bu、T—A,复制第二次时有5Bu—G,复制第三次时有C—G,所以至少需要经过3次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换;A—T 之间有2个氢键,C—G之间有3个氢键,则很多位点发生T—A到C—G的替换后,DNA分子结构的稳定性增强。

13.(2017·江西南昌摸底调研)在含四种游离的脱氧核苷酸、酶和ATP的条件下,分别以不同生物的DNA(双链)为模板,合成子代DNA。

回答下列问题:(1)分别以不同生物的DNA为模板合成的子代DNA之间,(A+C)∶(T + G)的比值(填“相同”或“不相同”),原因是。

(2)分别以不同生物的DNA为模板合成的子代DNA之间存在差异,这些差异是。

(3)在一个新合成的DNA中,(A+T)∶(C + G)的比值,与它的模板DNA任一单链的(填“相同”或“不相同”)。

(4)有人提出:“吃牛肉后人体内就可能出现牛的DNA”,你是否赞成这种观点(填“赞成”或“不赞成”),试从DNA合成的角度简要说明理由:。

解析:(1)由于双链DNA中,A=T、C=G,因此(A+C)与(T+G)的比值总是等于1。

(2)以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间存在差异的主要原因是碱基的数目和排列顺序不同。

(3)双链DNA分子中,A1=T2、T1=A2、C1=G2、G1=C2,所以每一条链上的(A+T)与(C+G)的比值相等。

(4)因为DNA进入人体消化道后,会被消化成小分子的脱氧核苷酸,然后作为合成DNA的原料,所以不可能以原来DNA的形式存在于人体细胞内。

答案:(1)相同所有DNA双链中,A与T的数目相同,C与G的数目相同(2)碱基(脱氧核苷酸)排列顺序不同(或碱基的数目和排列顺序不同) (3)相同(4)不赞成因为DNA进入人体消化道会被消化成脱氧核苷酸,然后再被细胞吸收,作为合成DNA的原料,而人体内的DNA 分子的序列取决于人体本身的DNA模板14.下图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙),请据图回答问题:(1)图甲为DNA的结构示意图,其基本骨架由和(填序号)交替排列构成,④为。