2.2DNA分子的结构和复制课时优化训练 高一下学期生物苏教版（2019）必修2

DNA分子的结构和复制——高一生物学苏教版（2019）必修二课时优化训练

一、单选题1．一个用15N标记的DNA分子有1500个碱基对，其中鸟嘌呤800个。该DNA分子在无15N的培养液中复制2次，则()A.该过程中共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1400个B.该双链DNA中，氢键共有3600个C.具有15N的DNA分子的两条链都含有15ND.复制完成后，不含15N的脱氧核苷酸链与含有15N的脱氧核苷酸链数量之比为3：12．下图为染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误是()A.DNA复制的模板是亲代DNA分子的两条链B.该过程既有氢键的断裂，又有氢键的形成C.图中DNA分子复制特点是半保留复制和边解旋边双向复制D.真核生物的这种多起点同时开始复制的方式提高了DNA复制的速率3．下图为某DNA分子片段结构示意图，下列有关描述错误的是()A.该DNA分子片段中磷酸数=脱氧核糖数=含氮碱基数B.图中的④表示鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸C.A、B链的方向反向平行，DNA呈双螺旋结构D.B链中所含的嘌呤数不一定等于嘧啶数4．将细胞中的N元素全部被14N标记的大肠杆菌，转至以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养一段时间后，提取大肠杆菌中的DNA，并进行密度梯度离心，如图为离心结果模拟图。已知大肠杆菌每20分钟繁殖一代，其DNA中胞嘧啶个数为X。下列有关叙述正确的是()A.甲是转入15N培养基前的离心结果B.乙是转入15N培养基中培养20分钟的结果C.出现丙结果至少需要转入15N培养基中培养40分钟D.出现乙结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3X5．某双链DNA分子含有200个碱基，其中一条链上的A占10%，T占30%，另一条链上的C占40%，则下列说法正确的是()A.该DNA分子中（A+G）：（T+C）=3:7B.该DNA分子连续复制2次，共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸160个C.该DNA分子中共含氢键260个D.若该DNA分子一条链上的一个T突变为A，则以该链为模板复制出的子代DNA分子中嘌呤含量升高6．某精原细胞（2N=6）中DNA被32P充分标记后，在不含32P的培养液中进行一次有丝分裂后，又进行了减数分裂，共产生8个精细胞（不考虑减数分裂过程中出现异常）。下列有关叙述错误的是()A.减数第一次分裂中期，每个细胞中一定有6条染色体含有32PB.减数第一次分裂后期，每个细胞中一定有6条染色体含有32PC.减数第二次分裂中期，每个细胞中一定有3条染色体含有32PD.减数第二次分裂末期，每个细胞核中一定有3条染色体含有32P7．若1个亲代DNA分子双链均以白色表示，经过两次复制所得的4个DNA分子如图所示。第一次复制中新合成的单链用一种颜色表示，第二次复制中新合成的单链用另一种颜色表示，下列叙述错误的是()A.由图可知，DNA复制的方式为半保留复制B.DNA复制过程中，既有氢键断裂又有氢键形成C.4个子代DNA分子中，共有6条新合成的单链D.图中用黑色表示的单链是第一次复制中合成的8．下列对一个DNA分子中的两条链的叙述，不正确的是()A.若一条链A和T的数目相等，则另一条链A和T的数目也相等B.若一条链G的数目为C的两倍，则另一条链C的数目为G的两倍C.若一条链的A：T：G：C＝1：2：3：4，则另一条链的A：T：G：C＝2：1：4：3D.若一条链的（G+T）占该条链碱基的40%，则另一条链上（C+A）占该条链碱基的60%9．下图所示DNA分子片段中一条链含15N，另一条链含14N。该DNA分子中有碱基500对，其中A占碱基总数的20%。下列有关说法错误的是()A.解旋酶和RNA聚合酶均可作用于③B.②是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸C.该DNA复制三次需要消耗1400个胞嘧啶D.把此DNA放在含14N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA占1/810．DNA复制部分过程如下图所示，复制区的双螺旋分开，以一条链为模板，连续合成一条子链（前导链）；以另一条链为模板合成子链片段（冈崎片段），再连接成一条完整的子链（滞后链），子代双链与亲代双链相接区域称为复制叉。下列叙述错误的是()A.前导链的延伸方向是5'→3'，滞后链的延伸方向相反B.解旋酶沿着复制叉移动方向解开DNA双螺旋结构C.冈崎片段连接成滞后链过程与磷酸二酯键形成有关D.图示过程体现了DNA复制的半保留复制特点11．在一定条件下，如加热或极端pH，可使DNA双链解旋变为单链，导致DNA变性；两条彼此分开的单链在适当条件下重新缔合成为双螺旋结构的过程称为复性。下列叙述正确的是()A.双链DNA分子加热变性过程中不会破坏磷酸二酯键B.双链DNA分子中A、T含量越多，变性所需要的温度越高C.复性后DNA分子的功能会发生改变D.复性后的双链DNA分子按照同向平行方式盘旋成双螺旋结构12．下图为某真核细胞DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡，是DNA正在复制的部分相关叙述正确的是()A.图示复制泡中的a、b端分别为子链的3′端、5′端B.子链的合成需要DNA聚合酶催化游离的核糖核苷酸连接到核苷酸链上C.图示复制泡中的每条子链都是部分连续合成、部分不连续合成的D.图示真核细胞DNA分子复制具有边解旋边复制、单起点双向复制的特点13．下列关于DNA分子的结构和复制的叙述，正确的是()A.双链DNA分子均有两个游离的磷酸基团B.连接两个碱基的化学键可以被同种限制酶切割，在不同DNA分子上无特异性C.将一个含15N的DNA放在14N的环境中复制4次，子代DNA分子中含14N的DNA有14个D.若第三次复制消耗腺嘌呤640个，则该DNA分子中含有两个氢键的碱基对有160对14．某真核细胞核DNA的复制过程如图。虚线框中为局部放大，甲、乙为相关酶。有关叙述错误的是()A.该过程发生在细胞分裂前的间期B.该过程以DNA的一条链作为模板C.甲、乙分别为解旋酶和DNA聚合酶D.多起点复制可提高DNA复制的效率二、多选题15．从某生物组织中提取DNA进行解题思路，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知DNA的一条链（H链）所含的碱基中28%是腺嘌呤。DNA分子在酶的作用下被切成D1和D2两个DNA片段（酶切位点如图所示），下列叙述正确的是()A.该DNA分子中A+C占碱基总数的50%B.与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占DNA全部碱基数的26%C.H链中的（A+C）/（T+G）=0.25，在互补链中（A+C)/（T+G）=4D.若D1中的G/T=m，则D2中的A/C=1/m16．羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，导致DNA复制时发生错配（如图）。若一个DNA分子的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，下列叙述正确的是()A.该片段复制后的子代DNA分子上的碱基序列一定都发生改变B.该片段复制后的子代DNA分子中嘧啶碱基与总碱基的比下降C.图中变化不一定会引起编码的蛋白质结构改变D.在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配17．如图为某真核细胞DNA复制时，形成的复制泡示意图，图中箭头表示子链延伸方向。相关叙述正确的有()A.DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点B.DNA分子的多起点双向复制，可显著提高复制的速率C.DNA聚合酶均沿模板链的5'端向3'端移动D.复制泡中一条子链的合成是连续的，另一条是不连续的18．长期以来，关于DNA复制过程中是DNA聚合酶在移动还是DNA链在移动，一直存在争论。一种观点认为是DNA聚合酶沿着DNA链移动；另一种观点认为是DNA链在移动，而DNA聚合酶相对稳定不动。科学家给枯草芽孢杆菌的DNA聚合酶标上发绿色荧光的物质，在不同条件下培养，观察荧光在细胞中的分布，发现绿色荧光只分布在细胞中固定的位点，位点个数如表所示。下列说法正确的是()组别营养物含有下列荧光位点个数的细胞所占比例（%）01234①琥珀酸盐2456190.08<0.08②葡萄糖3434193.6③葡萄糖+氨基酸233322210A.DNA复制过程需要脱氧核苷酸为原料，并消耗能量B.DNA聚合酶只能以DNA单链为模板合成其互补链C.上述实验结果中绿色荧光的分布情况支持第二种观点D.根据结果可推测枯草芽孢杆菌的分裂速度：①<③<②三、判断题19．DNA分子中一条链上的相邻碱基通过氢键连接。()20．每个DNA分子中一般都会含有四种脱氧核苷酸。()21．维持基因结构稳定的键主要是磷酸二酯键和氢键。()22．DNA分子的两条链是反向平行的，并且游离的磷酸基团位于同一侧。()

参考答案1．答案：D解析：A、该过程DNA复制了两次，得到四个DNA，每个DNA的胞嘧啶脱氧核苷酸800个，所以共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸（4-1）×800=2400个，A错误；B、DNA分子有1500个碱基对，共3000个碱基，其中鸟嘌呤800个，根据碱基互补配对原则，所以胞嘧啶也是800个，所以腺嘌呤等于胸腺嘧啶等于（3000-2×800）/2=700个，A与T有2个氢键连接，C与G有3个氢键连接，故该双链DNA中，氢键共有700×2+800×3=3800个，B错误；C、由于DNA复制是半保留复制，所以具有15N的DNA分子的两条链中只有一条含有15N，C错误；D、亲代DNA有两条链均被标记，又因为DNA复制属于半保留复制，所以亲代的两条被标记的链分别去到了两个子代DNA分子中，所以复制完成后，得到四个DNA共8条链，其中不含15N的脱氧核苷酸链6条，含有15N的脱氧核苷酸链2条，数量之比为3：1，D正确。故选D。2．答案：D解析：AB、DNA分子两条链之间靠氢键连接，解题思路题图可知，DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链，解开的两条链分别为模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则形成子链，子链与模板链双螺旋成新的DNA分子，该过程中既有氢键的断裂（解旋中发生），又有氢键的形成，AB正确；C、据图可知，图示新合成的DNA分子都有一条来自模板，即属于半保留复制，且符合边解旋边复制的特点，C正确；D、解题思路题图可知，图中的三个复制起点复制的DNA片段的长度不同，圈比较大的表示复制开始的时间较早，因此DNA分子复制的起始时间不同，D错误。故选D。3．答案：B解析：A、每个DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸含有一分子磷酸基团，一分子脱氧核糖和一分子含氨碱基，因此DNA分子中碱基数、磷酸数、脱氧核糖数都相等，A正确;B、解题思路图可知，图中①②③不能组成一个鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸，因为磷酸基团和脱氧核糖之间为磷酸二酯键，B错误;C、每个双链DNA分子中的两条链反向平行盘旋成双螺旋结构，图中A、B链的方向反向平行，C正确;D、B链中所含的嘌呤数不一定等于嘧啶数，但DNA两条链中的嘌呤数等于嘧啶数，D正确。故选B。4．答案：D解析：5．答案：C解析：A、根据碱基互补配对原则可知，A与T配对，G与C配对，则该DNA分子中(A+G):(T+C)=1:1,A错误;B、解题思路题意，根据碱基互补配对原则可知，一条链上的A占10%，T占30%，G占40%，C占20%，另一条链上的A占30%，T占10%，G占20%，C占40%，双链DNA分子含有200个碱基，则A含有40个，T含有40个，G含有60个，C含有60个，该DNA分子连续复制2次，共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸(22-1)×40=120个，B错误;C、A与T之间有2个氢键，G与c之间含有3个氢键，故该DNA分子中共含氢键40×2+60×3=260个，C正确;D、根据碱基互补配对原则可知，若该DNA分子一条链上的一个T突变为A，则另一条链上的一个A突变为T，则以该链为模板复制出的子代DNA分子中嘌呤含量不变，D错误。故选C。6．答案：D解析：AB、解题思路题意，该精原细胞被32P充分标记后，由于DNA分子的半保留复制，经过一次有丝分裂后，每条染色体的DNA都有一条链被标记，再让其进行减数分裂，经过半保留复制，复制后减数第一次分裂中期和减数第一次分裂后期的细胞形成的DNA分子中，每条染色体都含有32P标记(每条染色体的一条单体)，即每个细胞中一定有6条染色体含有32P,AB正确;C、在减数第一次分裂后期，由于同源染色体分离，分到两个次级精母细胞中的染色体数目减半，但都有一条单体含有标记，故减数第二次分裂中期，每个细胞中一定有3条染色体含有32P，C正确;D、精原细胞中DNA被32P充分标记后，经过一次有丝分裂产生的子细胞中，每个DNA均有一条链被标记，此时进入减数分裂时，DNA复制后细胞中每条染色体的两条姐妹染色体中有一个DNA的一条链被标记，另一个DNA未被标记，在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，若交换的两条染色单体都未标记或者都被标记，则细胞中被标记的DNA数不变;若交换的两个DNA标记情况不同，则细胞中被标记的DNA数量增加，导致减数第二次分裂末期中被标记的染色体数数目为3~6,D错误。7．答案：D解析：A、1个亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，则复制一次获得的2个DNA分子都各含有1条白色链和1条灰色链，黑色表示第二次复制出的DNA子链，则第二次复制形成的4个DNA分子都含有黑色链，2个DNA分子含有白色链，2个DNA分子含有灰色链，符合DNA半保留复制方式，A正确;B、DNA复制过程中，亲本两条链解开有氢键的断裂，以亲代的两条链为模板合成子链有氢键形成，B正确;C、由于DNA复制方式为半保留复制，经过两次复制得到的4个DNA分子共8条链，其中有两条链属于亲代的，6条链是新合成的，C正确;D、根据DNA半保留复制的特点，1个亲本DNA分子双链均以白色表示，若以灰色表示第一次复制出的DNA子链，则复制一次获得的2个DNA分子都各含有1条白色链和1条灰色链，黑色表示第二次复制出的DNA子链，则第二次复制形成的4个DNA分子都含有黑色链，2个DNA分子含有白色链，2个DNA分子含有灰色链，符合题图，故图中用灰色表示的子链是第一次复制后产生的，D错误。故选:D。8．答案：D解析：A、依据碱基互补配对原则，一条链中的A与另一条链中的T相等，一条链中的T与另一条链中的A相等，可见，若一条链A和T的数目相等，则另一条链A和T的数目也相等，A正确;B、依据碱基互补配对原则，一条链中的G与另一条链中的C相等，一条链中的C与另一条链中的G相等，可见，若一条链G的数目为C的两倍，则另一条链C的数目为G的两倍，B正确;C、依据碱基互补配对原则，一条链中的A与另一条链中的T相等，一条链中的T与另一条链中的A相等，一条链中的G与另一条链中的C相等，一条链中的C与另一条链中的G相等;若一条链的A:T:G:C=1:2:3:4，则另一条链中碱基为T:A:C:G=1:2:3:4，即对应链相应碱基为A:T:G:C=2:1:4:3,C正确;D、依据碱基互补配对原则，G与C配对、T与A配对，故若一条链的(G+T)占该条链碱基的40%，则另一条链上(C+A)占该条链碱基的40%，D错误。故选D。9．答案：C解析：10．答案：A解析：A、前导链的延伸方向是5'-3'，滞后链的延伸方向也是5'一3',A错误;B、复制叉向前移动需要解旋酶参与，解旋酶破坏氢键，B正确;C、DNA复制有一条子链为不连续链，冈崎片段连接成滞后链可能需要DNA连接酶的作用，C正确;D、图示过程体现了DNA复制的半保留复制特点，即保留一条母链，以碱基互补配对为原则，合成新的子链，D正确。故选A。11．答案：A解析：A、双链DNA分子加热变性过程是通过破坏双链之间的氢键而解旋，不会破坏磷酸二酯键，A正确；B、A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，双链DNA分子中G、C含量越多，变性所需要的温度越高，B错误；C、复性后DNA分子双链结构恢复，复性后DNA分子功能不变，C错误；D、复性后的双链DNA分子按照反向平行方式盘旋成双螺旋结构，D错误。故选A。12．答案：C解析：A、DNA分子复制时子链是从5'端向3'端延伸的，故图2中复制泡a端为子链的5'端，b端为3'端，A错误；B、子链的合成需要DNA聚合酶催化游离的脱氧核糖核苷酸连接到核苷酸链上，B错误；C、由图可知，复制泡中的每条子链都是部分连续合成、部分不连续合成的，C正确；D、由图可知，果蝇DNA分子复制具有双向边解旋边复制的特点，D错误。故选：C。13．答案：D解析：A、若双链DNA是环状，则没有游离的磷酸基团，A错误;B、连接两个碱基的化学键在两条链间为氢键，可被解旋酶打开，在同一条链上，连接两个碱基的是脱氧核糖、磷酸和脱氧核糖，其中有磷酸二酯键，可被限制酶切割，且限制酶具有专一性，不同的DNA片段对应的限制酶不同，B错误;C、DNA分子复制的特点是半保留复制，将一个含15N的DNA放在14N的环境中复制4次，得到16个DNA分子，因子代DNA分子的合成所用的原料均含14N，故所有的子代均含l4N,C错误;D、若第三次复制消耗腺嘌呤640个，可计算腺嘌呤的数量为640÷(23-22)=160个，