高考生物一轮复习 专题突破18 DNA分子的结构和复制、基因是具有遗传效应的DNA片段定时跟踪检测（含解析）新人教版

18DNA分子的结构和复制、基因是具有遗传效应的DNA片段一、选择题1．如图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述不正确的是（）A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开B．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反C．从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间D．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段2．将大肠杆菌在含有15N标记的培养基中培养，待其DNA完全标记上15N后转移到含有14N的普通培养基中培养9h，然后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/32，则大肠杆菌的分裂周期是（）A．1h B．1.5hC．1.8h D．2.25h3．基因是有“遗传效应的”DNA片段，下列不是“遗传效应”的含义的是（）A．能控制一种生物性状的表现 B．能控制一种蛋白质的合成C．只能决定一种氨基酸的位置 D．能转录成一种mRNA4．一个DNA分子的α链上，腺嘌呤是鸟嘌呤的1.4倍，两者之和占DNA分子碱基总数的24%。在这个DNA分子的β链上，胸腺嘧啶与腺嘌呤之和占该链碱基数目的56%，那么，α链上胞嘧啶的数目占该链碱基数目的（）A．44% B．28%C．24% D．34%5．7乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对。某DNA分子中腺嘌呤（A）占碱基总数的30%，其中的鸟嘌呤（G）全部被7乙基化，该DNA分子正常复制产生的两个DNA分子，其中一个DNA分子中胸腺嘧啶（T）占碱基总数的45%，另一个DNA分子中鸟嘌呤（G）所占比例为（）A．10% B．20%C．30% D．45%6．某基因的一个片段中的αDNA链在复制时一个碱基由G→C，该基因复制3次后，发生突变的基因占该基因总数的（）A．100% B．50%C．25% D．12.5%7．真核细胞内某基因由1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法正确的是（）A．该基因一定存在于染色体上B．该基因的一条脱氧核苷酸链中（C＋G）/（A＋T）为3∶2C．DNA解旋酶能催化该基因水解为多个脱氧核苷酸D．该基因复制3次，需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2800个8．下列有关DNA分子结构的说法，正确的是（）A．相邻的碱基被相邻的两个核糖连在一起B．每个磷酸基团上都连着两个五碳糖C．碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的特异性D．只有嘌呤与嘧啶配对，才能保证DNA两条长链之间的距离不变9．经检测得知，一双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为x，其占碱基总数量的比例是y，以下推断正确的是（）A．与鸟嘌呤互补的碱基比例是1－yB．该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比值是x/yC．该DNA分子的碱基之间的氢键数是x（1＋2/y）D．与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x（1－2y）/y10．（2012·山东高考理综，5）假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000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3×105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1∶49D．该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变11．下列有关计算结果，错误的是（）A．DNA分子上的某个基因片段含有600个碱基对，由它控制合成的蛋白质分子最多含有的氨基酸数为200个B．将一个被15N标记的噬菌体（含一个双链DNA分子）去侵染含14N的细菌，噬菌体复制3次后，则含有15N标记的噬菌体占总数的1/8C．在某双链DNA分子的所有碱基中，鸟嘌呤的分子数占26%，则腺嘌呤的分子数占24%D．某DNA分子的一条单链中（A＋T）/（C＋G）＝0.4，其互补链中该碱基比例也是0.412．下列有关基因的叙述，正确的有（）①基因是具有遗传效应的DNA片段，全部位于染色体上②自然选择使基因发生定向变异③某基因的频率即该基因在种群个体总数中所占的比例④每一个基因都包含特定的碱基序列，具有特异性⑤人体内的肝脏细胞和成熟红细胞所含的基因相同A．①②④B．②③⑤C．只有③D．只有④二、非选择题13．下图是DNA复制的图解，请据图回答下列问题。（1）________________________为复制提供了精确的模板，________________保证了复制能准确地进行。（2）一个有15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中，复制三次后标记的链占全部DNA单链的________。（3）一个DNA分子复制完毕后，新形成的DNA分子的子链________。A．是DNA母链的片段B．和DNA母链之一完全相同[C．和DNA母链相同，但T被U所取代D．和DNA母链稍有不同14．（2012·山东青岛模拟）科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究（已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示）。实验一：eq\x(细菌)eq\o(→,\s\up7(14N培养基))eq\x(破碎细菌细胞提取DNA)eq\o(→,\s\up7(离心))eq\x(结果A)实验二：eq\x(细菌)eq\o(→,\s\up7(15N培养基))eq\x(破碎细菌细胞提取DNA)eq\o(→,\s\up7(离心))eq\x(结果B)[（1）实验一、实验二的作用是______________________________________________。（2）从结果C、D看，DNA复制具有________的特点。根据这一特点，理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为________。（3）复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要________等条件。（4）若对结果C中的DNA分子先用解旋酶处理，然后再离心，结果为F，请在图中表示出。

参考答案1．C解析：从图中不能获得DNA分子具有多起点复制的特点。2．B解析：根据含15N的DNA占总DNA的比例为1/32，可以计算出DNA分子总数是64，说明DNA分子已经复制了6次。所以大肠杆菌的分裂周期是9÷6＝1.5h。3．C解析：基因概念中“遗传效应”是指控制生物的性状，而基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成来实现的；组成蛋白质的氨基酸约有20种，基因不是只决定一种氨基酸的位置，而是决定组成蛋白质的所有氨基酸的位置。4．C解析：α链上腺嘌呤与鸟嘌呤两者占碱基总数的24%，即占单链的48%，α链上A＋G占48%，A＝1.4G，则2.4G占48%，G占20%，A占28%；β链上，A＋T占56%，则G＋C占44%，β链上G＋C的数目与α链上G＋C的数目相等，故α链上C占44%－20%＝24%。5．B解析：据DNA分子中的A占30%，可知T占30%，C占20%，G占20%，当其中的G全部被7乙基化后，新复制的两个DNA分子中如果一个DNA分子中的T占总数的45%，则另一DNA分子中的T占35%，但G和C的比例不变。6．B解析：DNA分子的复制方式是半保留复制，以αDNA单链为模板复制的子代DNA分子中，都有基因突变，而以αDNA链的互补链为模板复制的子代DNA分子中基因都正常。因此在后代DNA分子中，正常基因和突变基因各占一半。7．B解析：碱基A占20%，则可以计算出碱基T占20%，而G和C分别占30%，所以，整个DNA分子中的G＋C与A＋T的比值和在每一条链中都是3∶2。8．D解析：DNA分子中一条链上相邻的碱基被“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连在一起，两条链上相邻的碱基被氢键连在一起。末端的磷酸基团上连着一个五碳糖，碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性。9．D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）/2，数量都为[（eq\f(x,y)）－2x]/2＝（x/2y）－x，与鸟嘌呤互补的碱基比例是y。该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比值是1。G、C之间有三个氢键，A、T之间有两个氢键，该DNA分子的碱基之间氢键数为3x＋2[（x/2y）－x]＝x＋x/y。A、T与鸟嘌呤不互补，其数目是x（1－2y）/y。10．C解析：DNA分子中含有的鸟嘌呤脱氧核苷酸（G）的数量是（5000×2－5000×2×20%×2）÷2＝3000，复制过程至少需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量为：3000×（100－1）＝2.97×105，A项错误；噬菌体增殖过程中的模板来自噬菌体本身，B项错误；经过多次复制后，含32P的子代噬菌体为2个，所以含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为2∶（100－2）＝1∶49，C项正确；DNA突变后由于密码子的简并性等原因，其控制合成的蛋白质分子结构不一定发生变化，性状也不一定发生变化，D项错误。11．B解析：基因表达过程中，基因中的碱基数（或对数）∶RNA中的碱基数∶蛋白质中的氨基酸数＝6（或3）∶3∶1；DNA进行的是半保留复制，用15N标记噬菌体，在细菌体内复制三次将形成8个DNA分子，其中两个DNA含有放射性；在双链DNA分子中，任何不配对的碱基之和占总碱基数的50%，鸟嘌呤占26%，则胸腺嘧啶占24%、腺嘌呤占24%、胞嘧啶占26%。12．D解析：真核细胞中基因主要位于染色体上，还有部分位于线粒体和叶绿体中；变异是不定向的；某基因的频率是指该基因占种群中全部等位基因的比例；人体成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，没有基因。13．解析：（1）DNA独特的双螺旋结构为DNA分子复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了复制的准确进行。（2）15N标记的DNA分子复制三次后，标记DNA链占全部DNA单链的比例＝1/8。（3）DNA分子复制形成的子链与母链之一相同。答案：（1）独特的双螺旋结构碱基互补配对原则（2）1/8（3）B14．解析：（1）实验一和实验二分别表示14N和15N标记的DNA的离心结果，其作用是与后面的