【优化探究】高考生物一轮复习 第3章 第2讲 DNA分子的结构、复制以及基因的本质提素能课时考点训练 新人教版必修2 (1).doc

【优化探究】2015届高考生物一轮复习 第3章 第2讲 dna分子的结构、复制以及基因的本质提素能课时考点训练 新人教版必修2 课时考点训练题组一、dna的结构1(2013年高考广东卷)1953年watson和crick构建了dna双螺旋结构模型，其重要意义在于()证明dna是主要的遗传物质确定dna是染色体的组成成分发现dna如何储存遗传信息为dna复制机制的阐明奠定基础abc d解析：本题考查dna双螺旋结构模型的特点及相关知识。沃森和克里克提出的dna双螺旋结构模型的特点是：(1)dna分子由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；(2)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：a一定与t配对，g一定与c配对。dna中碱基对排列顺序可以千变万化，这为解释dna如何储存遗传信息提供了依据；一个dna分子之所以能形成两个完全相同的dna分子，其原因是dna分子的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证复制精确完成，所以dna双螺旋结构模型的构建为人们后来阐明dna复制的机理奠定了基础。答案：d2(2012年高考福建卷)双脱氧核苷酸常用于dna测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与dna的合成，且遵循碱基互补配对原则。dna合成时，在dna聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为gtacatacatg的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有()a2种b3种c4种 d5种解析：此题考查dna结构的相关知识。在dna双螺旋结构中，碱基a与t、g与c分别形成碱基对，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸(假定用t表示)应与a配对形成氢键。故碱基序列为gtacatacatg的单链模板在正常脱氧核苷酸环境中会生成如下双链dna分子：g t a c a t a c a t gc a t g t a t g t a c 双脱氧核苷酸会使子链合成终止，因此当dna复制时若加入胸腺嘧啶双脱氧核苷酸(t)，可能会在位置替换碱基t而形成4种异常dna片段，故可形成5种dna分子。答案：d3(2011年高考上海卷)某双链dna分子含有400个碱基，其中一条链上atgc1234。下列表述错误的是()a该dna分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变b该dna分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个c该dna分子中4种碱基的比例为atgc3377d该dna分子中的碱基排列方式共有4200种解析：dna分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有2003/1060个。该dna分子连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为：360180个；dna分子另一条链中atgc2143，故该dna分子中4种碱基比例为atgc3377；dna双链间碱基互补配对，即dna分子中有200个碱基对，故该dna分子中的碱基排列方式共有4200种。答案：b题组二、dna的复制4(2012年高考山东卷)假设一个双链均被32p标记的噬菌体dna由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31p的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是()a该过程至少需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸b噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等c含32p与只含31p的子代噬菌体的比例为149d该dna发生突变，其控制的性状即发生改变解析：本题主要考查了噬菌体侵染细菌过程的相关知识以及dna分子的有关计算。首先计算得出一个噬菌体dna中鸟嘌呤脱氧核苷酸占30%，其数量是5 000230%3 000个，由一个噬菌体增殖为100个噬菌体，至少需要3 000(1001)2.97105个鸟嘌呤脱氧核苷酸，a错误；噬菌体侵染细菌的过程中，需要细菌提供原料、能量、酶等条件，但模板是由噬菌体提供的，b错误；根据dna半保留复制的特点可知释放出的100个子代噬菌体中含有32p与只含31p的子代噬菌体分别是2个、98个，比例为149，c正确；dna发生突变，其控制的性状不一定发生改变，d错误。答案：c5(2013年高考江苏卷)图分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题：(1)细胞中过程发生的主要场所是_。(2)已知过程的链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与链对应的dna区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_。(3)由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有auu、auc、aua)变成苏氨酸(密码子有acu、acc、aca、acg)，则该基因的这个碱基对替换情况是_。(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应t细胞中，能发生过程、而不能发生过程的细胞是_。(5)人体不同组织细胞的相同dna进行过程时启用的起始点_(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择)，其原因是_。解析：本题主要考查生物大分子的合成过程，注意区分dna分子复制和dna分子转录过程所用模板链的区别。(1)过程以dna分子的一条链为模板合成的链为rna链，该过程为转录，其发生的主要场所是细胞核。(2)链及其模板链对应区段的碱基中g分别占29%、19%，则链中gc占48%，则链对应的dna区段中gc占48%，at占52%，at26%。(3)根据题干中信息可以看出，mrna上相应碱基的变化是uc，则该基因的这个碱基对的替换情况是at替换成gc。(4)过程、分别为dna复制、转录和翻译。成熟红细胞没有细胞核和任何细胞器，不能发生过程。记忆细胞受抗原刺激时，会发生增殖和分化，因此可以进行过程。效应t细胞和浆细胞是高度分化的细胞，不能进行增殖，可以进行蛋白质合成，所以能发生过程、而不能发生过程的细胞是效应t细胞和浆细胞。(5)转录是以基因为单位的，由于不同组织细胞中基因的选择性表达，不同细胞表达的基因不完全相同，因此人体不同组织细胞的相同dna进行转录的起始点不完全相同。答案：(1)细胞核(2)26%(3)ta替换为cg(at替换gc)(4)浆细胞和效应t细胞(5)不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达课时高效训练一、选择题1在dna分子结构中，一条链上相邻的碱基a与t之间是通过什么结构连接而成的()a3个氢键b脱氧核糖磷酸基脱氧核糖c脱氧核糖磷酸基脱氧核糖d磷酸基脱氧核糖磷酸基解析：对于解答dna分子结构的相关试题常采用“绘图法”，即通过绘制dna分子的结构简图来理解各组分的连接方式和关系，具有形象、直观且不易出错的优点。dna分子一条链上的碱基之间通过“脱氧核糖磷酸基脱氧核糖”相连(如图所示)。答案：c2下列关于dna分子结构与复制的叙述，正确的是()a每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基b双链dna分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的cdna双螺旋结构解链需要解旋酶，不需要能量d单个脱氧核苷酸在dna酶作用下连接合成新的子链解析：本题考查dna分子的结构和dna的复制过程。dna分子中每条链一端的脱氧核糖上只连着一个磷酸；根据脱氧核苷酸的结构可知，一个碱基连接一个脱氧核糖，故双链dna分子中，碱基数目与脱氧核糖数目相等。dna复制过程中解旋时，既需要解旋酶的催化也需要消耗atp；单个脱氧核苷酸在dna聚合酶作用下连接合成新的子链。答案：b3用32p标记玉米体细胞(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，让其分裂n次，若一个细胞中的染色体总条数和被32p标记的染色体条数分别是40条和2条，则该细胞至少是处于第几次分裂的分裂期()a第一次 b第二次c第三次 d第四次解析：由染色体总条数为40条可知该细胞处于有丝分裂后期，若是第一次有丝分裂后期，被32p标记的染色体条数应为40条；若是第二次有丝分裂后期，被32p标记的染色体条数应为20条；若是第三次有丝分裂后期，被32p标记的染色体条数应在0条到20条之间。答案：c4经检测得知，一双链dna分子中鸟嘌呤的数目为x，其占碱基总量的比例是y，以下推断正确的是()a与鸟嘌呤互补的碱基所占的比例是(1y)b该dna分子的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值是x/yc该dna分子的碱基之间的氢键数是x(12/y)d与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x(12y)/y解析：由题意可知，g、c所占比例都为y，数量都为x；a、t所占比例都为(1/2y)，数量都为(x/y)2x/2(x/2y)x。与鸟嘌呤互补的碱基所占比例是y。该dna分子的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值是1。g、c之间有三个氢键，a、t之间有两个氢键，该dna分子的碱基之间的氢键数目是3x2(x/2y)x(xx/y)。a、t与g不互补，其数目为x(12y)/y。答案：d5从某种生物中提取出核酸样品，经科学家检测和计算后，碱基之间的相互关系如下：(at)/(gc)1，(ag)/(tc)1。据此结果，该样品()a确定是双链dna b确定是单链dnac无法确定单双链 d只存在于细胞核中解析：该核酸内含有“t”，说明该核酸是dna，dna主要存在于细胞核中，细胞质中也有少量dna，如果该生物是病毒，则不存在细胞结构，故d错误；由所给等式能推导出ac、gt，单链和双链都有可能。答案：c6.如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是()a此过程需要atp和尿嘧啶脱氧核苷酸b真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核cb中(ag)/(tc)的比值一定与c中的相同d正常情况下a、d链都应该到不同的细胞中去解析：由图判断图示为dna的复制过程，其原料为脱氧核苷酸，在真核生物中不仅细胞核中能发生dna复制，线粒体、叶绿体中也可以进行；在dna分子中(ag)/(tc)的比值在两条互补链中互为倒数。答案：d7下列叙述中不正确的是()adna分子结构的多样性取决于4种碱基配对方式的多样性b生物界的丰富多彩，起决定作用的是dna的多样性c体现生物界多样性的是蛋白质的多样性d没有rna的多样性，就没有蛋白质的多样性解析：生物界多样性的直接原因是蛋白质多样性，是由dna的多样性决定rna的多样性，然后再决定蛋白质的多样性。但dna结构的多样性取决于4种碱基对的排列顺序，而不是碱基配对方式。答案：a8dna分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基(设为p)变成了尿嘧啶。该dna连续复制两次，得到的4个子代dna分子相应位点上的碱基对分别为ua、at、gc、cg。推测“p”可能是()a胸腺嘧啶 b腺嘌呤c胸腺嘧啶或腺嘌呤 d胞嘧啶解析：根据dna分子半保留复制的特点，经过两次复制得到的4个子代dna分子中相应位点的碱基对ua、at来自发生突变的亲代dna的模板链，而gc、cg来自未发生突变的模板链。据此推断，“p”可能是g或c。答案：d9(2014年山东滨州模拟)真核细胞某生理过程如图所示，下列叙述错误的是()a酶1可使磷酸二酯键断裂，酶2可催化磷酸二酯键的形成ba链和b链的方向相反，a链与c链的碱基序列相同c该图表示dna半保留复制过程，遗传信息传递方向是dnadnadc链和d链中gc所占比例相等，该比值越大dna热稳定性越高解析：酶1是解旋酶，断裂的是氢键，酶2是dna聚合酶，可催化磷酸二酯键的形成，a错误。答案：a10下图为真核生物染色体上dna分子复制过程示意图，有关叙述错误的是()a图中dna分子复制是从多个起点同时开始的b图中dna分子复制是边解旋边双向复制的c真核生物dna分子复制过程需要解旋酶d真核生物的这种复制方式提高了复制速率解析：由该dna分子复制过程示意图可看出：dna分子复制有多个复制起始点。且边解旋边双向复制(箭头代表dna复制方向)，dna分子复制需要解旋酶参与。这种多起点复制可有效地提高复制速率。由图示不同复制起点复制出的dna片段长度不同可知，dna分子的多个复制起点并不是同时开始复制的。答案：a11(2014年南京模拟)下图为某用15n标记的dna分子片段，假设该dna分子中有碱基5 000对，at占碱基总数的34%，若该dna分子在14n的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是()a复制时作用于处的酶为限制性核酸内切酶b复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个c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解析：本题考查dna分子的复制及复制过程中的相关计算。dna分子复制时作用于处的酶为解旋酶；据题意可计算出该dna分子中含胞嘧啶脱氧核苷酸5 0002(134%)/23 300个，所以该dna分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3 300(221)9 900个。处是dna的基本组成单位之一腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。该含15n的dna分子转移到含14n的培养基中培养，由于dna为半保留复制，所以复制2次得到的4个dna分子中，有两个dna分子中含15n，故占总dna分子数的1/2。答案：b12下列有关染色体、dna、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是()a基因一定位于染色体上b基因在染色体上呈线性排列c四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性d一条染色体上含有1个或2个dna分子解析：基因是具有遗传效应的dna片段，dna不一定位于染色体上，因此基因不一定位于染色体上，故a错误；多个基因位于同一条染色体上，基因在染色体上呈线性排列，故b正确；不同基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序不同，基因具有多样性，而每一个基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定的，因此基因又具有特异性，故c正确；没有复制的每条染色体含有1个dna分子，复制后的每条染色体含有2条染色单体，每条染色单体含有1个dna分子，故d正确。答案：a二、非选择题13下列甲图中dna分子有a和d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：(1)从甲图可看出dna复制的方式是_。(2)甲图中，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_，进行的时间为_。(4)乙图中，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dna解旋酶，破坏了dna分子中两条链中的氢键，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，发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，因在叶肉细胞中只进行有丝分裂，故其发生的时间为有丝分裂间期。(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、叶绿体有丝分裂间期(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14.如图为大肠杆菌的dna分子结构示意图(片段)。请据图回答问题：(1)图中1表示_，2表示_，1、2、3结合在一起的结构叫_。其排列顺序中蕴藏着_。(2)图中3有_种，中文名字分别是_。(3)含有200个碱基的某dna片段中碱基间的氢键共有260个。请回答：该dna片段中共有腺嘌呤_个，c和g共_对。该片段复制4次，共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸_个。在dna分子稳定性的比较中，_碱基对的比例越高，dna分子稳定性越高。(4)假定大肠杆菌只含14n的dna的相对分子质量为a；只含15n的dna的相对分子质量为b。现将只含15n的dna培养到含14n的培养基中，子一代dna的平均相对分子质量为_，子二代dna的平均相对分子质量为_。解析：(1)dna、基因、脱氧核苷酸、碱基之间的关系可表示为(2)图中3应为碱基，由于有3个氢键存在，因此应为c(胞嘧啶)或g(鸟嘌呤)。(3)a、t碱基对间的氢键个数为2个，g、c碱基对间的氢键数为3个，若200个碱基均由a、t构成应有200个氢键，多出来的60个氢键应是g、c碱基对的，因此共有腺嘌呤40个，c与g共60对。dna分子的复制方式为半保留复制，即任一dna分子都由一条母链和一条子链组成。含60个胞嘧啶的dna复制4次，形成16个dna分子，新增dna分子15个，需胞嘧啶为6015900。由于g、c碱基对间的氢键数为3个，比a、t碱基对之间的氢键多，因此，g、c碱基对的比例高时，dna分子稳定性高。(4)由于dna分子的半保留复制，因此子一代dna的一条链含15n，一条链含14n，则子一代dna的平均相对分子质量为(ab)/2，同时，子二代dna的平均