高考生物一轮复习 课时作业21 DNA的分子结构、复制及基因的本质

1、课时作业(二十一)dna的分子结构、复制及基因的本质1在一对等位基因中，一定相同的是()a氢键数目 b碱基数目c遗传信息 d基本骨架答案：d解析：等位基因是通过基因突变形成的，基因中碱基对的数目和排列顺序可能不同，氢键数目也可能不相同，所携带遗传信息不同。等位基因都是有遗传效应的dna片段，都是磷酸、脱氧核糖交替排列形成基本骨架，d项正确。2以下是某同学制作的脱氧核苷酸对模型，其中正确的是()abcd答案：d解析：从五碳糖和磷酸基团的形态和位置可判断，两条脱氧核苷酸链不是反向平行的，a错误；a与t之间的氢键应该是两个而不是三个，b错误；含氮碱基(c)应连接在五碳糖的1号位置上(如下图所示)，且

2、g与c之间有三个氢键，c错误。32018·湖南郴州二模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。如图表示dna分子中gc含量(占全部碱基的比例)与tm的关系。下列有关叙述不正确的是 ()a一般地说，dna分子的tm值与gc含量呈正相关btm值相同的dna分子中gc的数量有可能不同c生物体内解旋酶也能使dna双螺旋结构的氢键断裂而解开螺旋ddna分子中g与c之间的氢键总数比a与t之间多答案：d解析：dna分子中，两条链上的碱基遵循a与t配对、g与c配对的碱基互补配对原则，a与t之间由2个氢键连接，g与c之间由3个氢键连接，因此dna分

3、子中gc比例越大，dna分子越稳定；题图是gc的比值与tm之间的关系，在一定的范围内，tm值与gc的含量呈正相关，a正确。tm与gc的所占比值有关，由于dna中碱基总数不一定相同，因此tm值相同，gc的数量可能不同，b正确。生物体内解旋酶可以使氢键断裂，dna双螺旋结构打开，c正确。dna分子中a、t、g、c数量未知，因此g与c之间的氢键总数不一定比a与t之间多，d错误。42018·山东师大附中二模一个32p标记的噬菌体侵染在31p环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体dna上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，以下叙述不正确的是()a大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等b噬菌体dna含有(2m

4、n)个氢键c该噬菌体增殖四次，子代噬菌体中只有14个含有31pd噬菌体dna第四次复制共需要8(mn)个腺嘌呤脱氧核苷酸答案：c解析：噬菌体营寄生生活，大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料、能量、酶和场所等，a正确。噬菌体中含有双链dna，胞嘧啶有n个，鸟嘌呤有n个，腺嘌呤数目胸腺嘧啶数目(2m2n)/2mn(个)，a与t之间有2个氢键，g与c之间有3个氢键，所以噬菌体dna含有的氢键数目(mn)×2n×32mn(个)，b正确。dna的复制方式是半保留复制，该噬菌体增殖四次，一共可形成16个噬菌体，其中子代中含有32p的噬菌体有2个，含有31p的噬菌体有16个，只含有31p的噬菌体

5、有14个，c错误。噬菌体dna第四次复制共需要的腺嘌呤脱氧核苷酸数目(mn) ×2418(mn)(个)，d正确。52018·四川成都外国语学校考试某dna被32p标记的精原细胞在不含32p的培养液中经过一次有丝分裂，产生两个精原细胞，其中一个接着进行一次减数分裂，其四分体时期的一对同源染色体上的dna组成示意图正确的是 ()答案：b解析：依据dna的半保留复制方式可知，某dna被32p标记的精原细胞在不含32p的培养液中经过一次有丝分裂后，产生的两个精原细胞中，每个核dna分子均为1条链含32p,1条链不含32p；其中一个精原细胞接着进行一次减数分裂，在减数第一次分裂前的间

6、期，每一个核dna分子经过复制后所形成的2个子代dna分子中，有1个dna的1条链含32p，另1条链不含32p，另一个dna分子的2条链都不含有32p，这2个dna分子分别位于每条染色体的2条姐妹染色单体上。综上所述，四分体时期的一对同源染色体上的dna组成如b项所示。62018·甘肃张掖一诊将一个不含放射性同位素32p标记的大肠杆菌(拟核dna呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32p标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到如图、两种类型的dna(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析，正确的是()adna第二次复制产生的子

7、代dna有、两种类型，比例为13bdna复制后分配到两个子细胞时，其上的基因遵循基因分离定律c复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n1)d复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链数为2n12答案：d解析：由dna的半保留复制方式可知，dna第二次复制产生的子代dna有、两种类型，比例为11，a错误。大肠杆菌是原核生物，其基因不遵循基因分离定律，b错误。一个dna分子中有m个碱基，a个胸腺嘧啶，则胞嘧啶有(m/2a)个，复制n次需要胞嘧啶的数目是(m/2a)·(2n1)，c错误。无论复制多少次，子代dna均只有两条链不含标记，故复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链数为2n12，d正确。7将大肠杆菌放

8、在含有15n标记的nh4cl培养液中培养后，再转移到含有14n的普通培养液中培养8小时后，提取dna进行分析，得出含15n的dna占总dna的比例为1/16，则大肠杆菌的分裂周期是()a2小时b4小时c1.6小时d1小时答案：c解析：dna复制是半保留复制，在子代中含有15n的dna只有2个，其占总dna的比例为1/16，说明子代有32个dna,32个子代dna是复制了5次得到的，其经历了8小时，8/51.6小时，故c正确。82018·河南郑州一中模考某双链dna分子有100个碱基对，其中有腺嘌呤35个，下列叙述正确的是()a该dna分子蕴含的遗传信息种类最多有4100种 b该dna

9、分子在第4次复制时消耗520个胞嘧啶脱氧核苷酸c每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基ddna分子每一条链中相邻的碱基通过氢键相连答案：b解析：该dna分子蕴含的遗传信息种类少于4100种，a错误；该dna分子含有100个碱基对，腺嘌呤有35个，则胸腺嘧啶有35个，胞嘧啶数目鸟嘌呤数目65个，与第3次复制相比，第4次复制后增加的dna分子数是1688，所以第4次复制时需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为8×65520(个)，b正确；dna分子中多数的脱氧核糖与两个磷酸基团相连，c错误；dna分子中，一条链上的相邻碱基由“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接，d错误。9用32p标记玉米体细胞(含20条

10、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，在第二次细胞分裂完成后，每个细胞中被32p标记的染色体条数是()a0条 b20条c大于0小于20条 d以上都有可能答案：d解析：第一次细胞分裂完成后形成的细胞中，dna双链均是一条链含有32p，另一条链不含32p，第二次细胞分裂的间期，染色体复制后每条染色体上都是一条染色单体含32p，一条染色单体不含32p，有丝分裂后期，姐妹染色单体分离，如果含32p的20条染色体同时移向细胞的一极，不含32p的20条染色体同时移向细胞的另一极，则产生的子细胞中被32p 标记的染色体条数分别是20条和0条；如果移向细胞两极的20条染色体中既有

11、含32p的，也有不含32p的，则形成的子细胞中被32p标记的染色体条数大于0小于20条。102018·辽宁鞍山一中等六校联考如图为某植物细胞一个dna分子中a、b、c三个基因的分布状况，可表示为abc。图中、为无遗传效应的序列。则下列有关叙述正确的是()a若无外界因素的影响，a中碱基对也会发生变化，导致生物体的性状一定发生改变b若基因的排列顺序由abc改变为acb，则生物体的性状一定不发生改变c在减数分裂的四分体时期，abc可变为abcd基因在染色体上呈线性排列，基因b的启动子和终止子分别位于片段和中答案：c解析：若无外界因素的影响，a中碱基对在dna复制的过程中可能发生变化，其指导

12、合成的蛋白质的氨基酸序列不一定发生改变，所以生物体的性状也不一定发生改变，a错误；染色体结构变异中，若基因的排列顺序改变，则生物体的性状一定发生改变，b错误；在减数分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，abc可变为abc，c正确；基因在染色体上呈线性排列，基因b的启动子和终止子分别位于b基因片段内上游和下游的非编码区，d错误。11.下图为真核细胞内基因y的结构简图，共含有2 000个碱基对，其中碱基a占20%。下列说法正确的是()a基因y复制两次，共需要4 800个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸b基因y复制时解旋酶作用于两处c若处t/a替换为g/c，则y控制的性状一定发生改

13、变dy的等位基因y中碱基a也可能占20%答案：d解析：一个dna分子中g的数量是2 000×2×(50%20%)1 200(个)，则基因y复制两次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量为1 200×(221)3 600(个)，a错误；处为磷酸二酯键，处为氢键，解旋酶只作用于氢键，b错误；由于密码子具有简并性，一种氨基酸可对应多种密码子，因此基因突变时生物的性状不一定改变，c错误；等位基因y和y碱基排列顺序不同，但总的碱基和四种碱基各自的数目可能相同，因此y中a也可能占20%，d正确。122018·陕西宝鸡一检若亲代dna分子经过诱变，某位点上一个正常碱基变成

14、了5­溴尿嘧啶(bu)。bu可与碱基a配对，诱变后的dna分子连续进行2次复制，得到的子代dna分子加热后得到5种单链如图所示，则bu替换的碱基可能是 ()a腺嘌呤b鸟嘌呤c胞嘧啶d胸腺嘧啶答案：b解析：由于dna进行半保留复制，所以复制2次形成的5种单链中有2条是亲代dna的链，由亲代dna某位点碱基变成了bu，可确定亲代dna含第1种单链，再根据碱基互补配对原则可知，亲代dna的另一条单链可能是第2种或第5种，已知复制时bu与a配对，可知第2种单链是复制后形成的，亲代dna另一条单链是第5种，故bu替换的碱基是g。132018·江西三校联考蚕豆体细胞染色体数目2n12，

15、科学家用3h标记蚕豆根尖细胞的dna，可以在染色体水平上研究真核生物的dna复制方式。实验的基本过程如下：.将蚕豆幼苗培养在含有3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。.当dna双链都被3h标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。请回答相关问题。(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是_；秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍，其作用的机理是_。(2)中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有放射性的姐妹染色单体有_条，每个dna分子中，有_条链带有放射性。中，若观察到一个细胞中含

16、有24条染色体，且二分之一的染色单体具有放射性，则表示该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制_次，该细胞含有_个染色体组。(3)上述实验表明，dna分子的复制方式是_。答案：(1)有丝分裂抑制纺锤体的形成(2)2124(3)半保留复制解析：(1)根尖细胞进行有丝分裂时，用秋水仙素处理细胞会抑制纺锤体的形成，使分开的姐妹染色单体不能移向细胞两极，不能形成两个子细胞，从而使根尖细胞中染色体数目加倍。(2)(3)中，由于dna分子的半保留复制，在根尖细胞进行第一次分裂时，核dna分子以没有标记的dna分子为模板，以含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为原料之一进行复制，因此复制形成的每个核dna分子中有1

17、条链带有放射性，并且每条染色体上两条姐妹染色单体都带有放射性。中，开始亲代核dna分子双链都被3h标记，培养一段时间后观察到一个细胞中含有24条染色体，并且每条染色体上只有一条姐妹染色单体有放射性，说明染色体数目已经加倍，该细胞可能处于第二次有丝分裂的前期或中期，因此细胞染色体已复制2次，含有4个染色体组。该实验表明dna分子的复制方式是半保留复制。142018·湖北八市重点中学质量监测如图是dna双螺旋结构模型的建构过程图解(15)，请据图探讨相关问题。(1)物质1是构成dna的基本单位，与rna的基本单位相比，两者成分方面的差别是_。(2)催化形成图2中的磷酸二酯键的酶有_(供选

18、酶：rna聚合酶、dna聚合酶、dna解旋酶)。(3)图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，如果dna耐高温的能力越强，则_(填“gc”或“at”)碱基对的比例越高。(4)rna病毒相比dna病毒更容易发生变异，请结合图5和有关rna的结构说明其原因：_。答案：(1)物质1中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是t，而rna的基本单位中的五碳糖是核糖，特有的碱基是u(2)dna聚合酶(3)gc(4)dna的双螺旋结构较rna单链结构更稳定(其他合理答案也可)解析：(1)dna的基本单位是脱氧核苷酸，rna的基本单位是核糖核苷酸，二者的主要区别是五碳糖和特有的碱基不同：脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧

19、核糖，特有的碱基是t，而rna的基本单位中的五碳糖是核糖，特有的碱基是u。(2)图2中的核苷酸链是脱氧核苷酸链，dna聚合酶能在脱氧核苷酸之间构建磷酸二酯键。(3)gc之间的氢键是三个，而at之间的氢键是两个，氢键数量越多，则耐高温的能力越强。(4)dna是规则的双螺旋结构，其结构的稳定性较强，而rna是单链的，其结构稳定性较差，所以rna病毒要比dna病毒更容易发生变异。15图一为两种病毒(核酸不同)的物质组成；图二为某一卵原细胞及其细胞内一对同源染色体上的两个dna分子，其放射性标记如图中所示。请据图回答问题。图一图二(1)图一a中a、b共有的元素是_，病毒e和病毒f体内的总共有_种。(2

20、)图一中基因与d的关系可概括为基因指导蛋白质的合成，其核心过程包括_，主要场所分别为_。(3)赫尔希和蔡斯用实验证明dna是遗传物质时用了图一中哪种病毒？_。其实验设计思路是设法将dna和蛋白质分开，单独、直接地观察它们各自的作用，为实现该设计思路，他们分别标记了图一a、b中的_(用图中数字表示)部位。(4)若将图二细胞放在含有32p的培养液中，让其只进行减数分裂。假设该细胞内只有这两个dna分子，且每个dna分子均含有m个碱基，其中细胞内碱基t共占15%，则：该细胞在形成卵细胞过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为_。依照图二，请在下面方框中画出该卵原细胞产生的卵细胞及其dna放射性标记情况。答案：(