一輪優(yōu)化探究生物人教版練習(xí)：第六單元 第2講　DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì) Word版含解析

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1、 [課時作業(yè)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 單獨(dú)成冊　方便使用 一、選擇題 1．下列關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)敘述正確的是(　　) A．一個DNA分子中每個五碳糖都與兩個磷酸相連接 B．雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)不一定相等 C．堿基特定的排列順序和DNA的空間結(jié)構(gòu)決定了DNA的特異性 D．DNA分子兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對 解析：在DNA分子每條鏈的一端五碳糖只與一個磷酸相連，A錯誤；雙鏈DNA分子中，A＝T、G＝C，因此嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)一定相等，B錯誤；大部分DNA的空間結(jié)構(gòu)都為雙螺旋，DNA的特異性與其堿基特定的排列順序有關(guān)，而不同DNA分子空間結(jié)構(gòu)

2、相同——雙螺旋結(jié)構(gòu)，C錯誤。 答案：D 2．(2018·吉林長春質(zhì)檢)20世紀(jì)50年代初，查哥夫?qū)Χ喾N生物DNA做了堿基定量分析，發(fā)現(xiàn)的比值如表。結(jié)合所學(xué)知識，你認(rèn)為能得出的結(jié)論是(　　) DNA來源 大腸桿菌 小麥 鼠 豬肝 豬胸腺 豬脾 1.01 1.21 1. 21 1.43 1.43 1. 43 A.豬的DNA結(jié)構(gòu)比大腸桿菌DNA結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定一些 B．小麥和鼠的DNA所攜帶的遺傳信息相同 C．小麥DNA中A＋T的數(shù)量是鼠DNA中C＋G數(shù)量的1.21倍 D．同一生物不同組織的DNA堿基組成相同 解析：分析表格中的信息可知，豬的DNA中的比值大

3、于大腸桿菌，由于A與T之間的氫鍵是兩個，C與G之間的氫鍵是三個，因此豬的DNA結(jié)構(gòu)比大腸桿菌DNA結(jié)構(gòu)更不穩(wěn)定，A錯誤；小麥和鼠的DNA的的比值相同，但是堿基對的數(shù)量和排列順序不同，遺傳信息不同，B錯誤；此題無法計算小麥DNA中A＋T的數(shù)量與鼠DNA中C＋G數(shù)量的比值，C錯誤；同一生物是由受精卵經(jīng)過有絲分裂和細(xì)胞分化形成的，不同組織中DNA堿基組成相同，D正確。 答案：D 3．用15N標(biāo)記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個，該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。其結(jié)果不可能是(　　) A．含有15N的DNA分子占 B．含有14N的DNA分子占 C．復(fù)制過程需游離

4、的腺嘌呤脫氧核苷酸600個 D．復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個DNA分子 解析：15N標(biāo)記的DNA分子在14N的培養(yǎng)基上復(fù)制4次后，產(chǎn)生16個DNA分子，其中含15N的DNA分子有2個，占，含14N的DNA分子有16個；復(fù)制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸為(24－1)×40＝600個。 答案：B 4．(2018·山東濰坊統(tǒng)考)一個32P標(biāo)記的噬菌體侵染在31P環(huán)境中培養(yǎng)的大腸桿菌，已知噬菌體DNA上有m個堿基對，其中胞嘧啶有n個，以下敘述不正確的是(　　) A．大腸桿菌為噬菌體增殖提供原料和酶等 B．噬菌體DNA含有(2m＋n)個氫鍵 C．該噬菌體增殖四次，子代噬菌體中只有14個含有31P D

5、．噬菌體DNA第四次復(fù)制共需要8(m－n)個腺嘌呤脫氧核苷酸 解析：噬菌體營寄生生活，大腸桿菌為噬菌體增殖提供原料、能量、酶和場所等，A正確；噬菌體中含有雙鏈DNA，胞嘧啶有n個，鳥嘌呤有n個，腺嘌呤數(shù)目＝胸腺嘧啶數(shù)目＝(2m－2n)/2＝m－n(個)，A與T之間有2個氫鍵，G與C之間有3個氫鍵，所以噬菌體DNA含有的氫鍵數(shù)目＝(m－n)×2＋n×3＝2m＋n(個)，B正確；DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，該噬菌體增殖四次，一共可形成16個噬菌體，其中子代中含有32P的噬菌體有2個，含有31P的噬菌體有16個，只含有31P的噬菌體有14個，C錯誤；噬菌體DNA第四次復(fù)制共需要的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目＝

6、(m－n)×24－1＝8(m－n)(個)，D正確。 答案：C 5．(2018·江西紅色七校聯(lián)考)將洋蔥根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成一個細(xì)胞周期，下列敘述正確的是(　　) A．第一個細(xì)胞周期中，細(xì)胞內(nèi)放射性迅速升高的時期是分裂前期 B．第一個細(xì)胞周期結(jié)束后，每個子細(xì)胞中都有一半的染色體被標(biāo)記 C．第二個細(xì)胞周期的分裂中期，每條染色體中僅有一條單體被標(biāo)記 D．完成兩個細(xì)胞周期后，每個子細(xì)胞中含3H標(biāo)記的染色體數(shù)目相同 解析：第一個細(xì)胞周期中，細(xì)胞內(nèi)放射性迅速升高是由于DNA分子復(fù)制，發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，A錯

7、誤；第一個細(xì)胞周期結(jié)束后，每個DNA分子都含有放射性，因此每個子細(xì)胞中的每條染色體都含有放射性，B錯誤；第二個細(xì)胞周期中，間期染色體復(fù)制，一條染色體上的兩個染色單體上的DNA分子只有一個DNA分子含有放射性，因此細(xì)胞周期的分裂中期，每條染色體中僅有一條單體被標(biāo)記，C正確；完成兩個細(xì)胞周期后，形成的子細(xì)胞中含有放射性的染色體數(shù)目不同，每個細(xì)胞中含有放射性的染色體最少是0，最多是全部都含有放射性，D錯誤。 答案：C 6．(2018·遼寧六校協(xié)作體聯(lián)考)下列有關(guān)DNA復(fù)制的敘述，正確的是(　　) A．DNA在復(fù)制過程中若發(fā)生差錯，一定會改變生物的性狀 B．DNA的復(fù)制過程是先解旋后復(fù)制 C

8、．DNA的復(fù)制通常發(fā)生在細(xì)胞分裂間期 D．DNA復(fù)制過程需要DNA聚合酶和RNA聚合酶 解析：基因突變不一定會改變生物的性狀，如：AA突變?yōu)锳a，表現(xiàn)型仍為顯性，又如基因突變后，密碼子改變，而翻譯的氨基酸不變，性狀也不改變，A錯誤；DNA的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制，B錯誤；DNA的復(fù)制通常發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，C正確；DNA復(fù)制過程需要解旋酶和DNA聚合酶，轉(zhuǎn)錄時需要RNA聚合酶，D錯誤。 答案：C 7．在DNA復(fù)制開始時，將大腸桿菌放在含低劑量3H標(biāo)記的脫氧胸苷(3H-dT)的培養(yǎng)基中，3H-dT可摻入正在復(fù)制的DNA分子中，使其帶有放射性標(biāo)記。幾分鐘后，將大

9、腸桿菌轉(zhuǎn)移到含高劑量3H-dT的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。收集、裂解細(xì)胞，抽取其中的DNA進(jìn)行放射性自顯影檢測，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖可以做出的推測是(　　) A．復(fù)制起始區(qū)在高放射性區(qū)域 B．DNA復(fù)制為半保留復(fù)制 C．DNA復(fù)制從起始點(diǎn)向兩個方向延伸 D．DNA復(fù)制方向為a→c 解析：由題干信息可知，DNA復(fù)制的前一段時間，培養(yǎng)基中含低劑量放射性標(biāo)記，后一段時間含高劑量放射性標(biāo)記，最終檢測的放射性結(jié)果顯示低劑量在中段，高劑量在兩端，所以可推測DNA復(fù)制方向為從起點(diǎn)向兩個方向延伸。 答案：C 8．用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞所有染色體上DNA分子的兩條鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)

10、基中進(jìn)行組織培養(yǎng)。這些細(xì)胞在第一次細(xì)胞分裂的前、中、后期，一個細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)和染色體上被32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)分別是(　　) 解析：DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，32P標(biāo)記的染色體經(jīng)過DNA復(fù)制后形成的子代DNA都含有32P，則前、中、后期含32P標(biāo)記的DNA的相對含量都為2；DNA復(fù)制后每條染色體上的染色單體都含32P標(biāo)記的DNA，分裂后期著絲點(diǎn)分裂，染色體加倍，所以前、中期含32P標(biāo)記的染色體的相對含量都為1，而后期含32P標(biāo)記的染色體的相對含量為2。 答案：A 9．關(guān)于核酸的敘述，正確的是(　　) A．真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期 B．DNA雙螺

11、旋結(jié)構(gòu)的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的 C．用甲基綠和吡羅紅混合染色SARS病毒可觀察到DNA和RNA的分布 D．分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同 解析：真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期，A錯誤；DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的，B正確；SARS病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，用甲基綠和吡羅紅混合染色觀察的是細(xì)胞中的DNA和RNA的分布，C錯誤；遺傳信息還和堿基排列順序有關(guān)，D錯誤。 答案：B 10．(2018·河北石家莊檢測)下列關(guān)于遺傳學(xué)核心概念的理解和應(yīng)用，正確的是(　　) A．位于同源染色體上同一位點(diǎn)，控制相同

12、性狀的兩個基因稱為等位基因 B．基因型為AaBbCcDdEe的細(xì)胞含5個染色體組 C．一個不含32P標(biāo)記的雙鏈DNA分子，在含有32P標(biāo)記的脫氧核苷酸原料中經(jīng)過n次復(fù)制后，形成的DNA分子中含有32P的DNA分子數(shù)為2n－2 D．一個基因型為AaXbY的果蠅，產(chǎn)生了一個AaXb的精子，則與此同時產(chǎn)生的另三個精子的基因型可能是AaXb、Y、Y 解析：位于同源染色體上同一位點(diǎn)，控制一對相對性狀的基因稱為等位基因，A錯誤；二倍體配子中含有的染色體稱為一個染色體組，該基因型的細(xì)胞有兩個染色體組，B錯誤；DNA為半保留復(fù)制，故復(fù)制后含有32P的DNA分子有2n個，C錯誤；產(chǎn)生AaXb的精子說明A

13、、a同源染色體沒有分離，故其他的精子的基因型為AaXb、Y、Y，D正確。 答案：D 11．下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是(　　) A．在DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖直接相連的一般是一個磷酸和一個堿基 B．基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個DNA分子上可含有成百上千個基因 C．一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的 D．染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1個或2個DNA分子 解析：在DNA分子中，與脫氧核糖直接相連的一般是兩個磷酸和一個堿基。脫氧核苷酸的特定的排列順序使基因具有特異性。染色體是DNA的主要載體，

14、DNA復(fù)制前一條染色體含1個DNA分子，DNA復(fù)制后一條染色體含2個DNA分子。 答案：A 二、非選擇題 12．如圖是制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程圖，請回答： (1)在制作模型前進(jìn)行的設(shè)計中，甲處應(yīng)考慮具備6種材料，它們分別是__________________________________；其中五邊形材料表示________。 (2)乙表示的物質(zhì)是________，制作一個乙用到了________種材料。 (3)由乙連接成丙的過程，需考慮的主要有：兩條鏈中五邊形材料的頂角應(yīng)呈________(填“同向”或“反向”)關(guān)系；若一條鏈的下端是磷酸，則另一條鏈的上端應(yīng)該是__

15、______，這樣制作的目的是體現(xiàn)DNA雙鏈的________特點(diǎn)。 (4)丙到丁過程，體現(xiàn)了DNA分子________的特點(diǎn)。 解析：(1)DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，一分子脫氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮堿基和一分子脫氧核糖組成的，因此制作DNA模型時需要6種材料，它們分別是磷酸、脫氧核糖和4種含氮堿基，其中脫氧核糖可用五邊形材料來表示。(2)乙表示DNA分子的基本組成單位——脫氧核苷酸。一分子脫氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮堿基和一分子脫氧核糖組成，因此制作一個乙用到了3種材料。(3) DNA分子中的兩條鏈反向平行；若一條鏈的下端是磷酸，則另一條鏈的上端應(yīng)該是磷酸，這樣

16、可以體現(xiàn)DNA雙鏈反向平行的特點(diǎn)。(4)丙到丁過程，體現(xiàn)了DNA分子(雙)螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。 答案：(1)磷酸、脫氧核糖、四種含氮堿基　脫氧核糖 (2)脫氧核苷酸　3 (3)反向　磷酸　反向平行 (4)(雙)螺旋結(jié)構(gòu) 13．(2018·閩粵聯(lián)合體聯(lián)考)如圖甲是DNA分子局部組成示意圖，圖乙表示DNA分子復(fù)制的過程。請回答以下問題： (1)圖甲中有________種堿基，有________個游離的磷酸基團(tuán)。從主鏈上看，兩條單鏈的方向________，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈________。 (2)DNA分子的________是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。DNA與基因的關(guān)系是_

17、_______________________________________________________________________。 (3)圖乙的DNA分子復(fù)制過程中除了需要模板和酶外，還需要________等條件，保證DNA分子復(fù)制精確無誤的關(guān)鍵是________。 (4)若圖乙的該DNA分子含有48 502個堿基對，而子鏈延伸的速度為105個堿基對/min，則此DNA復(fù)制約需要30 s，而實(shí)際只需約16 s，根據(jù)圖分析是因為________；由圖可知延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說明DNA分子復(fù)制是________。 (5)DNA分子在復(fù)制過程中，某位點(diǎn)上的一個正常堿基(設(shè)為

18、P)由于誘變變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到的4個子代DNA分子相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對分別為U—A、A—T、G—C、C—G。推測“P”可能是(　　) A．胸腺嘧啶 B．腺嘌呤 C．胸腺嘧啶或腺嘌呤 D．胞嘧啶或鳥嘌呤 解析：(1)分析圖甲可知，圖甲中含有4種堿基，2個游離的磷酸基團(tuán)；從主鏈看，DNA分子的兩條單鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，兩條單鏈上的堿基遵循堿基互補(bǔ)配對原則，因此從堿基關(guān)系上看，兩條單鏈互補(bǔ)配對。(2)基因能控制生物的性狀，而基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，因此DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。(3)DNA分子復(fù)制過程中除了需要模板和酶外，還需要原料、

19、能量等條件，保證DNA分子復(fù)制精確無誤的關(guān)鍵是堿基互補(bǔ)配對。(4)按正常的子鏈延伸速度，此DNA分子復(fù)制約需30 s，而實(shí)際上復(fù)制從開始到結(jié)束只需約16 s，說明該DNA的復(fù)制是雙向復(fù)制的。(5)由于正常堿基“P”變成了U后，能與A配對，因此含有U與A、A與T的2個DNA分子是發(fā)生了突變的，而含有G—C、C—G的2個DNA分子是未發(fā)生突變的。這兩個正常的DNA分子和親代DNA分子的堿基組成是一致的，即親代DNA分子中的堿基組成是G—C或C—G，因此P可能是胞嘧啶或鳥嘌呤。 答案：(1)4　2　反向平行　互補(bǔ)配對 (2)多樣性和特異性　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 (3)原料、能量　堿基互

20、補(bǔ)配對 (4)復(fù)制是雙向進(jìn)行的　邊解旋邊復(fù)制 (5)D 14．科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時進(jìn)行了如下的實(shí)驗(已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約每20 min分裂一次，產(chǎn)生子代，實(shí)驗結(jié)果如圖所示)： 實(shí)驗一： 實(shí)驗二： 實(shí)驗三： (1)實(shí)驗一和實(shí)驗二的作用是________。 (2)從實(shí)驗三的結(jié)果C、D可以看出DNA分子復(fù)制________(填“是”或“不是”)半保留復(fù)制，結(jié)果C中條帶的氮元素是________。 (3)如果實(shí)驗三的結(jié)果為E，則可判斷DNA的復(fù)制方式________(填“是”或“不是”)半保留復(fù)制。 (4)復(fù)制過程除需要模板DNA、脫氧核苷酸外，還需要_____

21、___等條件。 (5)如果DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，與結(jié)果D相比，結(jié)果E密度帶的數(shù)量和位置________，不同的是結(jié)果E的________(填“重”“中”或“輕”)帶略寬。 (6)若對結(jié)果C中的DNA分子先用解旋酶處理，然后再離心，結(jié)果為G，請在圖中標(biāo)出。 解析：(1)實(shí)驗一和實(shí)驗二分別表示用14N和15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA，其作用是與后面的實(shí)驗形成對照。(2)從實(shí)驗三結(jié)果C、D可以看出，DNA分子的復(fù)制是半保留方式，若是全保留復(fù)制，結(jié)果C應(yīng)該是一條重鏈，一條輕鏈，結(jié)果D應(yīng)該是重鏈，輕鏈；結(jié)果C中條帶的氮元素是14N、15N。(3)如果實(shí)驗三的結(jié)果為E，則可判斷DNA的復(fù)制方式不

22、是半保留復(fù)制，如果是半保留復(fù)制，結(jié)果應(yīng)該是中鏈，輕鏈。(4)復(fù)制過程除需要模板DNA、脫氧核苷酸外，還需要酶、能量等條件，復(fù)制的四個條件：模板(DNA的兩條鏈)、原料(四種游離的脫氧核苷酸)、能量(ATP)、酶(解旋酶、DNA聚合酶等)。(5)如果DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，與結(jié)果D相比，結(jié)果E密度帶的數(shù)量和位置沒有變化，不同的是結(jié)果E的輕帶略寬。因為結(jié)果D和結(jié)果E都有2個DNA為15N/14N，結(jié)果D有2個DNA為14N/14N，結(jié)果E有6個DNA為14N/14N，所以密度帶的數(shù)量和位置沒有發(fā)生變化，寬度發(fā)生變化的是輕帶。(6)結(jié)果C中的DNA分子是含15N的DNA在14N的環(huán)境下復(fù)制一次后的結(jié)果，用解旋酶處理后，DNA的雙鏈解開，形成2條15N鏈，2條14N鏈，離心后應(yīng)該是位于輕帶和重帶位置。 答案：(1)對照作用　(2)是　14N、15N　(3)不是 (4)酶、能量 (5)沒有變化　輕 (6)如圖所示：