DNA分子的结构与复制 训练题-2023届高考生物一轮复习（有解析）

1、DNA分子的结构与复制 训练题一、选择题1.下列有关双链DNA分子结构的叙述，正确的是( )A. 在一条脱氧核苷酸链中相邻的碱基通过磷酸二酯键相连B. DNA分子中每个脱氧核糖都是与一个磷酸和一个碱基相连C. DNA分子的两端均存在游离的磷酸基团D. DNA分子中AT碱基对的比率越大，热稳定性越高2.很多科学家都参与了有关推测与构建DNA分子结构模型的研究,最终沃森和克里克成功构建了 DNA双螺旋结构模型。根据DNA双螺旋结构的特点,下列说法正确的是( )A. 不同种生物的双链DNA分子,(A+C) / (G +T) 比值不同B. (A +T ) / (G+C) 的比值越大,该 DNA分子的稳

2、定性越高C. 在 DNA分子中,不同核甘酸的区别是五碳糖和碱基的不同D. 酵母菌中的核DNA和线粒体DNA中的两条链的碱基数均相等3.某DNA分子片段如图所示，下列关于该DNA片段的叙述正确的是( )A.虚线框内结构由一分子腺苷和一分子磷酸构成B.图中一条链中相邻碱基之间以氢键相连C.该DNA片段进行复制，第三次复制时需要14个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸D.用图中现有基本单位结构组件为材料制作DNA模型，不同小组最多可构建24种不同结构模型4.下列有关DNA分子的叙述，正确的是( )A. 一个含有n个碱基对的DNA分子中一定含有2n个氢键B. DNA分子复制过程中需要分布在细胞质中的核糖核苷酸C.

3、 双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过氢键连接D. DNA分子互补配对的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构5.DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如下表所示，下列相关叙述正确的是( )卡片类型脱氧核糖磷酸碱基ATGC卡片数量10103232A.最多可构建4种脱氧核苷酸，5个脱氧核苷酸对B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键C.DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连D.最多可构建4种不同碱基序列的DNA6.关于DNA分子的结构与复制的叙述中，正确的是( )A.1个含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸（2

4、n-1）m个B.DNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占（1/2）nC.在一个双链DNA分子中，G+C占M%，那么该DNA分子的每条链中G+C都占该链碱基总数的M%D.细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记7.大肠杆菌的拟核内有一个环状DNA分子，长度约为470万个碱基对，在该DNA分子上分布着大约4400个基因。下列叙述正确的是( )A.该DNA分子中含有470万个脱氧核糖和磷酸基团B.该DNA分子中每个磷酸基团都与两个脱氧核糖相连C.该DNA分子中的基因在染色体上呈线性排列D.该DNA分子中每个基因的

5、平均长度约为1068个碱基对8.为了探究DNA的复制方式，将15N标记的大肠杆菌放到只含14N的培养基中培养，通过CsCl密度梯度离心技术，得到不同密度的DNA带。下列有关DNA复制的说法，正确的是( )A. 根据子一代细胞只出现一条居中的DNA带，还无法判断DNA的复制方式B. 子二代与子三代细胞中的DNA分子离心后得到的DNA带位置不相同C. DNA分子复制时，先把DNA完全解旋后再复制D. 转入培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/49.研究人员将含15N-DNA的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F1DNA），将F1DNA热变性处理（解旋成D

6、NA单链）后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带分别对应图中的两个峰。下列叙述错误的是( )A.该实验运用了同位素标记和密度梯度离心技术B.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制C.不进行热变性处理的F1DNA离心后，结果与图中的不同D.若将F2DNA热变性处理后进行密度梯度离心，离心结果仍出现两个峰10.1958年，科学家以大肠杆菌（每30分钟分裂一次）为实验材料进行实验，证实了DNA是以半保留方式复制的。如图各试管是模拟可能出现的结果。下列相关推论正确的是( )培养条件与方法：（1）在含15N的培养基中培养若干代，使DNA双链均被标记（试管）；（2）转至14N的培养基培养；（3）取出

7、每代DNA样本，并离心分层。A.该实验运用了同位素标记法，出现的结果至少需要90分钟B.是转入14N培养基中复制一代的结果，是复制二代的结果C.对得到DNA以半保留方式复制的结论起关键作用的是试管结果D.给试管中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管所示11.某含有1000个碱基对的环状DNA分子，其中含腺嘌呤300个。该DNA分子复制时，首先1链被断开形成3、5端口，接着5剪切端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3端开始延伸子链，同时还会以分离出来的5端单链为模板合成另一条子链，其过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( ) A.该DNA复制时，子链都是由53方向延

8、伸的B.外链充当了1链延伸时的引物，需要DNA聚合酶、解旋酶的催化作用C.若该DNA连续复制3次，共需要鸟嘌呤2800个D.该DNA分子中碱基的配对方式总是A与T配对，G与C配对12.真核细胞DNA复制部分过程如图,下列说法正确的是( )A.DNA复制过程中由3端向5端延伸子链B.DNA复制时,解旋酶和DNA聚合酶不能同时发挥作用C.若DNA中部分A-T被G-C替换,解旋时会消耗更多ATPD.若DNA与某物质结合后导致双链不能解开只影响复制过程13.某真核生物核DNA片段有100个碱基对，其中A占20%，有关该片段复制过程中的描述，正确的是( )A.复制两次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸160个

9、B.复制形成的子代DNA分子片段中（C+G）/（A+T）与亲代不同C.双链全部解开后在DNA聚合酶催化下合成子链D.复制形成的2个DNA分子位于姐妹染色单体上14.关于DNA复制过程中DNA聚合酶与DNA链之间的移动关系存在两种观点，一种观点认为是DNA聚合酶沿着DNA链移动；另一种观点则认为DNA链在移动，而DNA聚合酶相对稳定不动。科学家对枯草芽孢杆菌的DNA聚合酶进行绿色荧光标记，在一定条件下培养，观察荧光在细胞中的分布情况。下列叙述错误的是( )A.DNA聚合酶可以催化DNA子链从5端向3端方向延伸B.若观察到绿色荧光只分布在细胞中固定的位点，则该现象支持前一种观点C.细胞内的DNA复

10、制过程还需要解旋酶催化氢键的断裂，解开双链D.DNA聚合酶不能催化两个单独的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键二、综合题15.如图1为大肠杆菌DNA分子片段结构示意图，图2为其某生理过程，根据图回答问题：（1）图1为DNA的结构示意图，其基本骨架由_（填序号）和_（填序号）交替排列构成，为_为_为_。（2）图2过程为DNA的复制过程，此过程需要的酶有_酶，这些酶作用于图1中的_（填序号），从复制过程来看，DNA分子复制的特点是：_。（3）已知图2中的亲代DNA分子含有100个碱基对，其中腺嘌呤含量为30%，若将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次，则每个子代DNA分子含有的氢

11、键数目为_个；若经过n次复制，得到的子代DNA分子中不含32P的有_个。答案1.答案：C解析： A、-条脱氧核苷酸链上两个相邻碱基由“-脱氧核糖磷酸脱氧核糖- 连接，A错误;B、双链DNA分子中绝大多数脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基,但每条链末端的一个脱氧核糖只连接-个磷酸和一 个碱基，B错误;C、双链DNA中，两端均含有1个游离的磷酸基团，C正确:D、A-T之间有2个氢键, C-G之间有3个氢键，因此DNA分子中C-G碱基对的比率越大，热稳定性越高，D错误。故选C。2.答案：D解析：根据碱基互补配对原则，在双链DNA分子中的碱基数量上,A = T ,G = C ,因此不同种生物的双链DN

12、A分子,（A +C） / （ G +T） = 1,A 错误;在双链DNA分子中，A 与 T 之间是两个氢键,G =C 之间是三个氢键，因此（A +T） / （G+C） 的比值越小，该 DNA分子的稳定性越高,B错误;在DNA分子中，不同核苷酸的区别是碱基的不同，C 错误;无论是酵母菌中细胞核的线状DNA,还是线粒体的环状DNA,两条链的碱基数均相等,D正确。3.答案：D解析：本题考查DNA的结构相关知识。图示为DNA结构模式图，虚线框内结构为腺嘌呤脱氧核苷酸，腺苷由腺嘌呤和核糖组成，核糖不属于DNA的成分，A错误；结合图示结构可以看出，图中一条链中相邻碱基之间通过“脱氧核糖磷酸基团脱氧核糖”相

13、连，B错误；该DNA片段中有两个腺嘌呤脱氧核苷酸，而DNA的复制方式为半保留复制，第三次复制相当于合成四个子代DNA片段，因此需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为24=8个，C错误；图中现有结构组件有4种，各有2个，以此为材料制作DNA模型，不同小组最多可构建4321=24种不同结构模型，D正确。4.答案：D解析： A. DNA分子中，A与T进行碱基互补配对，A与T之间两个氢键，G与C进行碱基互补配对, G与C之间三个氢键。一个DNA含有n个碱基对，则其氢键数大于2n,小于3n, A错误;B、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，DNA分子的复制过程中需要分布在细胞质中的脱氧核糖核苷酸，B错误;

14、C、双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接，C错误;D. DNA分子互补配对的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，D正确。故选D。5.答案：B解析：由以上分析可知，最多可构建4种脱氧核苷酸，4个脱氧核苷酸对；这些卡片最多可形成2对A-T碱基对，2对C-G碱基对，而A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键；DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连，只有末端的脱氧核糖与l分子磷酸相连；这些卡片可形成2对A-T碱基对，2对C-G碱基对，可构建不只4种，但少于4种；故选B。6.答案：C解析：A、含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制，增加

15、了2n-2n-1=2n-1个DNA，每个DNA分子需要m个腺嘌呤脱氧核苷酸，那么2n-1个DNA分子就需要2n-1m个腺嘌呤脱氧核苷酸，A错误；B、DNA双链被32P标记后，不管复制多少次，子代中都只有2个DNA带有标记，所以复制n次，子代DNA中有标记的2/2n，B错误；C、由于DNA分子两条链上的碱基数量关系是G1=C2、C1=G2，双链DNA分子中G+C=G1+G2+C2+C1=2（G1+C1）=2（G2+C2），故双链DNA分子中，G+C的比值与每一条链上的该比值相等，因此在一个双链DNA分子中，G+C占碱基总数的M%，该DNA分子的每条链中G+C都占该单链碱基总数的M%，C正确；D、

16、细胞内全部DNA被32P标记后，在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第一次有丝分裂形成的子细胞的每条染色体都含有32P，但每条染色体上的DNA分子一条链含有32P，一条链不含32P，第二次有丝分裂间期复制后，每条染色体上只有1条染色单体含有32P标记，进行第二次有丝分裂形成的子细胞的染色体标记情况无法确定，因为第二次有丝分裂后期着丝点分裂后染色体移向两极是随机的，D错误。故选C。7.答案：B解析：本题考查DNA分子的结构及原核细胞中基因在DNA上的分布。该DNA分子中含有约470万个碱基对，因此含有4702=940（万个）脱氧核糖和磷酸基团，A错误；该DNA分子为环状DNA分子，其中每个磷酸

17、基团都与两个脱氧核糖相连，B正确；大肠杆菌属于原核生物，其细胞中不含染色体，C错误；基因是有遗传效应的DNA片段，DNA上两个基因之间存在长度不等的间隔序列，因比每个基因的平均长度小于470000044001068个碱基对，D错误。8.答案：A解析：A.根据子一代细胞只出现-条居中的DNA带，有可能是半保留复制，也有可能是弥散复制，A正确;B、子二代(得到的DNA为14N-15N、I4N-l4N) 与子三代细胞(得到的DNA为14N-15N、14N-I4N) 中的DNA分子离心后得到的DNA带位置相同，都为轻带和中带，B错误;C、DNA分子复制时，是边解旋边复制，C错误;D、由于DNA半保留复

18、制，转入培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占100%，D错误。故选A。9.答案：B解析：分析题意可知，该实验运用了同位素标记和密度梯度离心技术，A正确；由于将F1DNA热变性处理，解旋成DNA单链后进行密度梯度离心，所以出现的两个峰值不能说明DNA复制是半保留复制，B错误；未进行热变性处理的F1DNA分子两条链由氢键相连，所以密度梯度离心后在离心管中只出现一个条带，C正确；若将F2DNA热变性处理后进行密度梯度离心，离心结果仍出现两个峰，即15N条带和14N条带，D正确。10.答案：C解析：A.根据DNA半保留复制特点，转入含14N的培养基中复制一次所得DNA分子中一条链含15N，另一条链含

19、14N；离心后如；复制两次后所得DNA分子中，有一半DNA分子只含14N，另一半DNA分子中一条链含有15N，另一条链含有14N，离心后分布在试管中部和上部，结果如所示，即出现的结果至少要复制两次，而大肠杆菌每30min繁殖一代，因此至少需要60min，故A错误；B.是转入含14N的培养基中复制一次的结果，是复制两次的结果，故B错误；C.对得到DNA以半保留方式复制结论起关键作用的是结果，即转入含14N的培养基中复制一代后所得DNA分子都是一条链含有15N，另一条链含有14N，离心后都分布在试管中部，故C正确；D.中的两条带分别位于试管上部和中部，说明中带含有15N的DNA链，经解旋酶的作用后

20、会出现位于试管底部的条带，与不符，故D错误。11.答案：C解析：该DNA分子为环状双链DNA分子，两条链中的每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连，每个磷酸基团都与两个脱氧核糖相连，A正确；DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3 端开始延伸子链，外链充当1链延伸时的引物，这一过程需要DNA聚合酶的催化作用，B正确；DNA的合成方向总是从子链的5 端向3 端延伸，据此分析图示可知：以1链为模板合成的子链的延伸是不连续的，另外一条子链的延伸则是连续的，C错误；依据碱基互补配对原则可推知：含有1000个碱基对的环状DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶均为300个，胞嘧啶和鸟嘌呤均为700个，则第三次复制需要

21、鸟嘌呤(231)700(221)7002800个，D正确。12.答案：C解析：DNA复制过程中由5端向3端延伸子链，A错误DNA复制时，边解旋边复制，解旋酶和DNA聚合酶可同时发挥作用，B错误；若DNA与某物质结合后导致双链不能解开，该物质会影响DNA的复制和转录，D错误。13.答案：D解析：一个DNA片段中有100个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，则A=T=100220%=40（个），G=C=60（个），一个DNA复制两次形成4个DNA分子，DNA分子增加3个，因此复制两次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸403=120（个），A错误；复制时遵循碱基互补配对原则，所以形成的子代DNA分子片段中C+G/A+T与亲代相同，B错误；DNA分子的复制过程是边解旋边复制过程，C错误；复制形成的2个DNA分子位于姐妹染色单体上，D正确。14.答案：B解析：DNA进行半保留复制的过程中，DNA聚合酶可以催化DNA子链从5端向3端方向延伸，A叙述正确；若观察到绿色荧光只分布