2014屆高考生物一輪限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 2-2 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、基因（含解析）新人教版必修2

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1、第2講　DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是 有遺傳效應(yīng)的DNA片段 (時(shí)間：45分鐘) A級(jí)　基礎(chǔ)演練 1．(2013·杭州名校?？?下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．雙鏈DNA分子中含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán) B．DNA的—條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過(guò)氫鍵連接 C．嘌呤堿基與嘧啶堿基的結(jié)合保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定 D．DNA分子兩條鏈反向平行 解析　DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過(guò)脫氧核糖－磷酸－脫氧核糖連接。 答案　B 2．已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈RNA四種類型?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新病毒，要確定其核

2、酸屬于哪一種類型，應(yīng)該 (　　)。 A．分析堿基類型，確定堿基比例 B．分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成，確定五碳糖類型 C．分析堿基類型，確定五碳糖類型 D．分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成，確定堿基類型 解析　DNA的堿基組成是A、T、G、C，RNA的堿基組成是A、U、G、C；含T的一定是DNA，含U的一定是RNA；雙鏈DNA的堿基A＝T，G＝C；雙鏈RNA的堿基A＝U，G＝C；單鏈DNA和單鏈RNA的堿基沒(méi)有一定的比例。 答案　A 3．(新題快遞)從分子水平上對(duì)生物體具有多樣性或特異性的分析，錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．堿基對(duì)的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子基因的多樣性 B．堿基對(duì)

3、的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子基因的特異性 C．一個(gè)含2 000個(gè)堿基的DNA分子，其堿基對(duì)可能的排列方式就有41 000種 D．人體內(nèi)控制β-珠蛋白的基因由1 700個(gè)堿基對(duì)組成，其堿基對(duì)可能的排列方式有41 700種 解析　β-珠蛋白基因堿基對(duì)的排列順序，是β-珠蛋白所特有的。任意改變堿基的排列順序后，合成的就不一定是β-珠蛋白。 答案　D 4．(2013·濰坊、東營(yíng)、淄博、濱州四市聯(lián)考)下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說(shuō)法，不正確的是 (　　)。 A．基因一定位于染色體上 B．基因在染色體上呈線性排列 C．四種脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序決定了基因的

4、多樣性和特異性 D．一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子 解析　基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA不一定位于染色體上，因此基因不一定位于染色體上，故A錯(cuò)誤；多個(gè)基因位于同一條染色體上，基因在染色體上呈線性排列，故B正確；不同基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序不同，基因具有多樣性，而每一個(gè)基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序是特定的，因此基因又具有特異性，故C正確；沒(méi)有復(fù)制的每條染色體含有1個(gè)DNA分子，復(fù)制后的每條染色體含有2條染色單體，每條染色單體含有1個(gè)DNA分子，故D正確。 答案　A 5．(2013·南昌調(diào)研)如圖為果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因示意圖，有關(guān)敘述正確的是 (　　)。

5、 A．R基因中的全部脫氧核苷酸序列都能編碼蛋白質(zhì)B．R、S、N、O互為非等位基因 C．果蠅的每個(gè)基因都是由成百上千個(gè)核糖核苷酸組成的 D．每個(gè)基因中有一個(gè)堿基對(duì)的替換，都會(huì)引起生物性狀的改變 解析　R基因中的全部脫氧核苷酸序列不一定都能編碼蛋白質(zhì)，如非編碼區(qū)和內(nèi)含子不能編碼蛋白質(zhì)；R、S、N、O控制果蠅不同的性狀，互為非等位基因；基因的基本組成單位是脫氧核苷酸；由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，基因中有一個(gè)堿基對(duì)的替換，不一定會(huì)引起生物性狀的改變。 答案　B 6．(2013·廈門質(zhì)檢)下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是 (　　)。 A．DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A－U、C－G的堿基互補(bǔ)配對(duì)

6、原則 B．DNA復(fù)制時(shí)，兩條脫氧核糖核苷酸鏈均可作為模板 C．DNA分子全部解旋后才開(kāi)始進(jìn)行DNA復(fù)制 D．脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈 解析　DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A－T、C－G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；DNA是以兩條脫氧核苷酸鏈作為模板進(jìn)行復(fù)制的；DNA分子邊解旋邊復(fù)制；脫氧核苷酸必須在DNA聚合酶的作用下才能連接形成子鏈。 答案　B 7．下圖表示DNA復(fù)制的過(guò)程，結(jié)合圖示下列有關(guān)敘述不正確的是 (　　)。 A．DNA復(fù)制過(guò)程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開(kāi) B． DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點(diǎn)，生成的兩條子鏈的方向相反 C

7、．從圖示可知，DNA分子具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)，縮短了復(fù)制所需的時(shí)間 D．DNA分子的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA片段解析　雖然DNA具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)，但圖中所示每條鏈只沿一個(gè)起點(diǎn)在復(fù)制。 答案　C 8．(易錯(cuò)題)從某種生物中提取出核酸樣品，經(jīng)科學(xué)家檢測(cè)和計(jì)算后，堿基之間的相互關(guān)系如下：＝1，＝1。據(jù)此結(jié)果，可判斷該樣品 (　　)。 A．確定是雙鏈DNA B．確定是單鏈DNA C．無(wú)法確定單雙鏈 D．只存在于細(xì)胞核中 解析　核酸內(nèi)含有“T”，說(shuō)明該核酸是DNA，DNA主要存在于細(xì)胞核中，細(xì)胞質(zhì)中也有少量分布，且如果該生物是病毒，則不存在細(xì)胞結(jié)構(gòu)，

8、D錯(cuò)誤。由所給等式能推導(dǎo)出A＝C、G＝T，單鏈和雙鏈都有可能。 答案　C 9．(2012·福建四地六校二次聯(lián)考)如圖是DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)組成DNA的基本單位是[　]__________ ____________________。 (2)圖中1、2、6的名稱依次為：________、________、________。 (3)圖中8示意的是___________________________ 。 在雙鏈DNA分子中嘌呤與嘧啶之間的數(shù)量關(guān)系可表示為 _______________________________________________

9、___。 (4)由于解旋酶的作用使[　]________斷裂，兩條扭成螺旋的雙鏈解開(kāi)，若4是胞嘧啶，則3是________。 (5)上述DNA分子徹底水解得到的產(chǎn)物是 (　　)。 A．脫氧核糖、核糖和磷酸 B．脫氧核糖、堿基和磷酸 C．核糖、堿基和磷酸 D．核糖核苷酸、堿基和磷酸 (6)基因D與d的根本區(qū)別是 (　　)。 A．基因D能控制顯性性狀，基因d能控制隱性性狀 B．基因D、基因d所含的脫氧核苷酸種類不同 C．4種脫氧核苷酸的排列順序不同 D．在染色體上的位置不同 (7)如圖表示兩個(gè)脫氧核苷酸之間靠氫鍵相連，其中正確的是 (　　)。 (8)從生物“適

10、應(yīng)的相對(duì)性”、“基因突變的低頻性 ”可見(jiàn)DNA作為遺傳物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)具有________性。 解析　(1)組成DNA的基本單位是脫氧核苷酸，1個(gè)脫氧核苷酸分子由1分子磷酸、1分子脫氧核糖、1分子含氮堿基(A、T、G、C)組成。(3)DNA分子由兩條鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，圖中8示意的是一條脫氧核苷酸鏈的片段。在雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等。(4)在DNA分子復(fù)制過(guò)程中，由于解旋酶的作用使氫鍵斷裂，兩條扭成螺旋的雙鏈解開(kāi)，這個(gè)過(guò)程稱作解旋。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，若4是胞嘧啶，則3是鳥(niǎo)嘌呤。(5)DNA分子初步水解后形成四種脫氧核苷酸，徹底水解得到的產(chǎn)物是脫氧核糖

11、、堿基和磷酸。(6)等位基因D與d的形成是由于基因突變，根本區(qū)別是4種脫氧核苷酸的排列順序不同。(7)DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成，兩個(gè)脫氧核苷酸之間靠氫鍵相連。 答案　(1)5　脫氧核苷酸　(2)磷酸(基團(tuán))　脫氧核糖　堿基對(duì)　(3)一條脫氧核苷酸鏈的片段　嘌呤數(shù)＝嘧啶數(shù)(A＋G＝T＋C)　(4)7　氫鍵　鳥(niǎo)嘌呤　(5)B　(6)C　(7)B　(8)穩(wěn)定 10．(2012·福州質(zhì)檢)蠶豆體細(xì)胞染色體數(shù)目2n＝12，科學(xué)家用3H標(biāo)記蠶豆根尖細(xì)胞的DNA，可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復(fù)制方式。實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程如下： Ⅰ.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基

12、上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。 Ⅱ.當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后，再將根移到含有秋水仙素的無(wú)放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。 (1)蠶豆根尖細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式是_________________________________； 秋水仙素能使部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍，其作用的機(jī)理是______。 (2)Ⅰ中，在根尖細(xì)胞進(jìn)行第一次分裂時(shí)，每一條染色體上帶有放射性的染色單體有________條，每個(gè)DNA分子中，有________條鏈帶有放射性。Ⅱ中，若觀察到一個(gè)細(xì)胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放

13、射性，則表明該細(xì)胞的DNA在無(wú)放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制了________次，該細(xì)胞含有________個(gè)染色體組。 (3)上述實(shí)驗(yàn)表明，DNA分子的復(fù)制方式是___________________________。 解析　(1)蠶豆根尖細(xì)胞為體細(xì)胞，其分裂方式為有絲分裂。秋水仙素使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍的原理是體細(xì)胞在有絲分裂過(guò)程中，染色體完成了復(fù)制，紡錘體的形成受到破壞，以致染色體不能被拉向兩極，于是形成了染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。(2)Ⅰ中，第一次分裂中期時(shí)，每個(gè)DNA分子中都有一條鏈被3H標(biāo)記，每一條染色體上有2條染色單體被3H標(biāo)記。Ⅱ中，第一次分裂中期時(shí)，每個(gè)DNA分子中都有一條鏈具有放射性

14、，故所有染色單體都具有放射性；第二次分裂中期時(shí)，二分之一的染色單體具有放射性，此時(shí)，該細(xì)胞含有4個(gè)染色體組。(3)該實(shí)驗(yàn)證明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。 答案　(1)有絲分裂　抑制紡錘體的形成 (2)2　1　2　4　(3)半保留復(fù)制 B級(jí)　智能提升 11．(2012·江蘇三校聯(lián)考)如圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因(被15N標(biāo)記)的結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中C占30%，下列說(shuō)法正確的是 (　　)。 A．解旋酶作用于①、②兩處 B．該基因的一條核苷酸鏈中為3∶2 C．若①處后T變?yōu)锳，則該基因控制的性狀一定發(fā)生改變 D．該基因在含14N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含14N的DNA分子

15、占 解析?、偬帪榱姿岫ユI，②處為氫鍵，解旋酶作用的部位為氫鍵；由于C占該基因全部堿基的30%，所以A與T均占該基因全部堿基的20%，該基因的一條核苷酸鏈中等于該基因全部堿基中＝3∶2；若①處后T變?yōu)锳，則該基因控制的性狀不一定發(fā)生改變；該基因在含14N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含14N的DNA分子占100%。 答案　B 12．如圖所示為DNA分子復(fù)制的片段，圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。一般地說(shuō)，下列各項(xiàng)中正確的是 (　　)。 A．a(chǎn)和c的堿基序列互補(bǔ)，b和c的堿基序列相同 B．a(chǎn)鏈中的值與d鏈中同項(xiàng)比值相同 C．a(chǎn)鏈中的值與b鏈中同項(xiàng)比值相同 D．a(chǎn)鏈中的值與c鏈中同

16、項(xiàng)比值相同 解析　DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，b鏈?zhǔn)且詀鏈為模板合成的，a鏈和b鏈合成一個(gè)子代DNA分子。a鏈中的值等于b鏈中的值。 答案　C 13．在一定溫度下，DNA雙鏈會(huì)解旋成單鏈，即發(fā)生DNA變性。Tm是DNA的雙螺旋有一半發(fā)生熱變性時(shí)相應(yīng)的溫度。如圖表示DNA分子中的G－C含量與DNA的Tm之間的關(guān)系曲線(EDTA對(duì)DNA分子具有保護(hù)作用)，下列敘述中不正確的是 (　　)。 A．DNA的Tm值受到G－C含量的影響 B．DNA的Tm值受到離子濃度的影響 C

17、．雙鏈DNA熱變性與解旋酶的催化作用有關(guān) D．雙鏈DNA熱變性后不改變其中的遺傳信息 解析　在一定溫度下，DNA雙鏈會(huì)解旋成單鏈，這與解旋酶無(wú)關(guān)；DNA雙鏈解旋成單鏈后，遺傳信息不會(huì)改變。 答案　C 14．(2012·西安名校三檢)用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時(shí)含有15N和14N，c只含14N。下圖中這三種DNA分子的比例正確的是 (　　)。 解析　一個(gè)含15N的DNA在含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制4次，產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，由于是半保留復(fù)制，其中只含15N的DNA分子數(shù)為0，同時(shí)含有

18、15N和14N的DNA分子有2個(gè)，只含14N的DNA分子有14個(gè)。 答案　B 15．DNA的復(fù)制方式，可以通過(guò)設(shè)想來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明DNA的復(fù)制方式。 實(shí)驗(yàn)步驟： a．在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA(對(duì)照)。 b．在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA(親代)。 c．將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為含14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。

19、 實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)： (1)如果與對(duì)照(14N/14N)相比，子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶：一條________帶和一條________帶，則可以排除________。 (2)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，則可以排除________，但不能肯定是________。 (3)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定：若子代Ⅱ可以分出________和________，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子代Ⅱ不能分出________密度兩條帶，則排除________，同時(shí)確定為_(kāi)_______。 解析　從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的

20、子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個(gè)DNA分子，一個(gè)是原來(lái)的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子，一個(gè)是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子代片段間隔連接而成的。 答案　(1)輕(14N/14N)　重(15N/15N)　半保留復(fù)制和分散復(fù)制　(2)全保留復(fù)制　半保留復(fù)制或分散復(fù)制　(3)一條中密度帶　一條輕密度帶　中、輕　半保留復(fù)制　分散復(fù)制 特別提醒：教師配贈(zèng)習(xí)題、課件、視頻、圖片、文檔等各種電子資源見(jiàn)《創(chuàng)新設(shè)計(jì)·高考總復(fù)習(xí)》光盤中內(nèi)容。