人教版 DNA分子的结构 DNA的复制 基因是有遗传效应的DNA片段 单元测试

[基础题]
1．1953年，沃森和克里克建立了DNA分子的双螺旋结构模型。

关于其特点叙述错误的是()
A．DNA分子由两条反向平行的链组成
B．脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
C．碱基对构成DNA分子的基本骨架
D．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对
解析：选C。

DNA的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的。

2．下列有关DNA复制的叙述，不正确的是()
A．DNA在复制过程中可能会发生差错，但这种差错不一定改变生物的性状
B．DNA的复制过程是先解旋后复制
C．DNA的复制通常发生在细胞分裂间期
D．DNA复制过程需要DNA聚合酶
解析：选B。

DNA的复制过程是边解旋边复制。

3．某DNA分子片段中，胞嘧啶有240个，占全部碱基的30%，则该片段中腺嘌呤有() A．240个B．160个
C．800个D．48个
解析：选B。

在DNA分子中，由于遵循碱基互补配对原则，即A＝T，G＝C，故当胞嘧啶有240个，占全部碱基的30%时，此片段的碱基数为240÷30%＝800个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各占20%，通过计算可求得其分别含有160个。

4．某噬菌体的DNA为单链DNA，四种碱基的比率是A—0.28、G—0.32、T—0.24、C—0.16。

当它感染宿主细胞时，能形成杂合型双链DNA分子，则杂合型双链DNA分子中A、G、C、T的比率依次是()
A．0.240.160.320.28
B．0.260.240.240.26
C．0.280.320.240.16
D．0.240.260.260.24
解析：选B。

双链DNA分子中A＝T，G＝C，因此排除A、C项；单链中的碱基A、T 分别与互补链中的碱基T、A对应，因此可计算出双链DNA分子中A＝T，占0.26，C＝G，占0.24。

5．某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是()
解析：选D。

DNA的复制方式为半保留复制，复制后不存在亲代的DNA分子(双链均为白色)，排除A、B项；第二次复制后得到的4个DNA分子中，每个DNA分子各有1条链是第二次复制形成的(黑色)，排除C项；进一步分析可知D项符合题意。

6．已知一条完全被15N标记的DNA分子在只含14N的培养基中复制n次后，仅含14N 的DNA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2个DNA 分子中各有一条链有15N标记，故仅含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为(2n－2)∶2＝7∶1，解得n＝4。

7．下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，相关叙述中不正确的是()
A．观察图示可知，基因在染色体上呈线性排列
B．图示DNA中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质
C．每个基因均由多个脱氧核糖核苷酸组成
D．由图可知染色体是生物体内基因的唯一载体
解析：选D。

图示中一条染色体含多个基因，呈线性排列。

基因是具有遗传效应的DNA 片段，即基因是DNA上一段段的脱氧核苷酸序列。

染色体不是基因的唯一载体，线粒体和叶绿体中也有基因的存在。

8．决定DNA遗传特异性的是()
A．脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点
B．碱基排列顺序
C．碱基互补配对的原则
D．嘌呤总数与嘧啶总数的比值
解析：选B。

碱基的特定排列顺序构成DNA分子的特异性。

9．据图回答：
(1)该图表示的生理过程是________，该过程主要发生在细胞的________部位。

(2)图中的1、2、3、4、5分别是________、________、________、________、________。

(3)假如经过科学家的测定，A链上的一段(M)中的A∶T∶C∶G为2∶1∶1∶3，能不能说明该科学家的测定是错误的？________，原因是________________________________________________________________________。

(4)如果(3)中以A链的M为模板，复制出的B链碱基比例应该是________________________________________________________________________。

解析：本题考查DNA的结构、DNA的半保留复制以及碱基互补配对原则。

DNA是双螺旋结构，两条脱氧核苷酸链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对，所以DNA分子中A＝T，G＝C。

DNA复制是半保留复制，即以DNA的两条母链为模板，根据碱基互补配对原则形成的DNA子链必定与DNA中的一条母链完全相同，新形成的两个DNA分子与亲代DNA分子完全相同。

答案：(1)DNA复制细胞核
(2)A T C C T
(3)不能在单链中不一定A＝T、G＝C
(4)T∶A∶G∶C＝2∶1∶1∶3
10．下列图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，结合所学知识回答下列问题：
(1)从图甲可看出DNA复制的方式是________________________________________________________________________。

(2)图甲中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是________酶，B是________酶。

(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有________________________________________________________________________ ____________________。

(4)图乙中，7是________________________________________________________________________。

DNA分子的基本骨架由________________交替连接而成，DNA分子两条链上的碱基通过________连接成碱基对，并且遵循________________原则。

解析：(1)DNA复制的方式是半保留复制，即子代DNA保留了母链的一条。

(2)A酶是解旋酶，破坏了DNA分子两条链中的氢键，使DNA分子解开螺旋；B酶催化DNA子链的合成，为DNA聚合酶。

(3)图甲为DNA复制，发生在叶肉细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。

(4)图乙中4为胸腺嘧啶，5为脱氧核糖，6为磷酸，三者构成的7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。

答案：(1)半保留复制(2)解旋DNA聚合(3)细胞核、线粒体、叶绿体(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核糖和磷酸氢键碱基互补配对
[提升题]
11．(创新改编题)生物分子间特异性结合的性质广泛用于科学研究。

如图所示为体外处理“蛋白质—DNA复合体”获得DNA片段信息的过程。

下列相关叙述错误的是()
A．过程①的酶作用于磷酸二酯键
B．过程①②两种酶的作用体现了生物分子特异性结合的特点
C．若该“蛋白质—DNA复合体”是染色体片段，则不可能存在于原核细胞的拟核中D．如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶，则其识别结合的序列是mRNA的起始密码子
解析：选D。

过程①的DNA酶可水解DNA分子，其作用部位是磷酸二酯键，A正确；过程①中的酶只能水解DNA，而过程②中的酶只能水解蛋白质，可见这两种酶的作用体现了生物分子特异性结合的特点，B正确；原核细胞不含染色体，若该“蛋白质—DNA复合体”是染色体片段，则不可能存在于原核细胞的拟核中，C正确；如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶，则其识别结合的序列是基因上的启动子，D错误。

12．(2016·益阳模拟)某基因(14N)含有3 000个碱基，腺嘌呤占35%。

若该DNA分子以15N同位素标记过的四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，得到如图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图乙结果。

下列有关分析正确的是()
A．X层全部是仅含14N的基因
B．W层中含15N标记的胞嘧啶6 300个
C．X层中含有氢键数是Y层的1/3
D．W层与Z层的核苷酸数之比是1∶4
解析：选C。

复制得到的碱基数相等，那么氢键数也应该是相等的，X层有2个DNA，Y层有6个DNA，故X层与Y层的氢键数之比为1/3。

13．如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有碱基5 000对，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是()
A．复制时作用于③处的酶为限制酶
B．复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个
C．④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D．子代中含15N的DNA分子占3/4
答案：B
14．用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，请问最快在第几次细胞分裂的后期，细胞中只能找到1条被32P标记的染色体()
A．2 B．3
C．9 D．19
解析：选B。

由题意可知，20条被标记的DNA第一次复制，结果所有的染色体均有标记，即第一次有丝分裂后期，被32P标记的染色体条数为40条，形成的子细胞中20条染色体均被标记，经复制后，形成40条染色单体，而其中的一半，即20条具有32P标记。

而到第二次分裂后期时，染色单体随机分开，具有32P标记的染色体也随机进入2个细胞，而某个细胞分到具有32P标记的染色体的数目为0～20，而第三次分裂是以第二次分裂的子细胞为前提，在后期被标记的染色体为0～20，故B正确。

15．(创新改编题)动物细胞的线粒体DNA分子通常呈环状双链，即H链和L链。

H链上有两个复制起始区，一个用于H链合成(简称O H)，一个用于L链合成(简称O L)。

该DNA 复制时，O H首先被启动，以L链为模板，合成一段RNA作为引物，然后合成H链片段，新H链一边合成，一边取代原来的H链，被取代的H链以环的形式游离出来，由于像字母D，被称为D­环复制。

当H链合成约2/3时，O L启动，以被取代的H链为模板，合成新的L链，待全部复制完成后，新的H链和老的L链、新的L链和老的H链组合成两个环状双螺旋DNA分子。

整个过程如图所示，下列相关叙述错误的是()
A．动物细胞线粒体DNA分子不含游离的磷酸基
B．RNA引物的基本组成单位是核糖核苷酸
C．若此DNA连续复制N次，共需要2N－2条引物
D．D ­环复制过程中，H链和L链不同时完成复制
解析：选C。

由图可知，线粒体DNA为环状双链DNA分子，所以动物细胞线粒体DNA 未复制时含0个游离的磷酸基，A正确。

RNA引物的基本组成单位是核糖核苷酸，B正确。

DNA连续复制N次，最终形成2N个环状DNA分子，共2N＋1条单链，由于DNA复制是半保留复制，需新合成2N＋1－2条单链，共需要2N＋1－2条引物，C错误。

H链合成约2/3时，O L启动合成新的L链，所以D -环复制过程中，当H链完成复制的时候，L链复制完成了约1/3，D正确。

16．DNA的复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。

究竟是哪种复制方式呢？下面设计实验来证明DNA的复制方式。

实验步骤：
a．在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N­DNA(对照)；
b．在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N­DNA(亲代)；
c．将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用
密度梯度离心法分离，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。

实验预测：
(1)如果与对照(14N/14N)相比，子代Ⅰ能分辨出两条DNA带：一条________带和一条________带，则可以排除________________和分散复制。

(2)如果子代Ⅰ只有一条中密度带，则可以排除__________，但不能肯定是________________。

(3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定：若子代Ⅱ可以分出______________和________________，则可以排除分散复制，同时肯定是半保留复制；
如果子代Ⅱ不能分出________两条密度带，则排除____________，同时确定为____________。

解析：从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。

因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子；半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子链片段间隔连接而成的。

答案：(1)轻(14N/14N)重(15N/15N)半保留复制
(2)全保留复制半保留复制或分散复制(3)一条中密度带一条轻密度带中、轻半保留复制分散复制。