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1、能力验收评价（十八）DNA的结构、复制及基因的本质一、选择题1 .下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核甘酸的说法，错误的是（）A.每条染色体上含有1个或2个DNA分子B.染色体是DNA的主要载体，G和C含量较多的DNA分子更难以解旋C.在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基D.细胞中的嗯吟碱基与喀咤碱基数量不一定相等解析：选C 染色体未复制时，每条染色体上含有1个DNA分子，染色体复制后，每 条染色体上含有2个DNA分子，A正确；染色体是DNA的主要载体，G和C之间有3个 氢键，A和T之间有2个氢键，因此C和G含量较多的DNA分子稳定性高，更难以解旋, B正确；在D
2、NA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸基和一个碱基，C错 误；细胞中含有DNA和RNA两种核酸，其中DNA中嚓吟碱基与喀嚏碱基数目相等，但 RNA中喋吟碱基与喀噫碱基数目不一定相等，因此细胞中的喋吟碱基与喀嚏碱基数量不一 定相等，D正确。2 .小麦抗锈病基因R和不抗锈病基因r是一对等位基因，下列有关叙述正确的是（）A.基因R和基因r的分离发生在减数分裂H中B.基因R和基因r位于一对同源染色体的不同位置上C.自然条件下根尖细胞中突变形成的基因r能遗传给后代D.基因R和基因r的本质区别是核甘酸序列不同解析：选D 基因R和基因I是一对等位基因，正常情况下，它们的分离发生在减数 分裂I后期
3、，A错误；基因R和基因r是一对等位基因，位于一对同源染色体的相同位置 上，B错误；自然条件下，小麦通过有性生殖将基因遗传给后代，根尖细胞中突变形成的 基因I一般不能遗传给子代，C错误；基因R和基因r的本质区别是核甘酸序列不同，即 碱基序列不同，D正确。3 .在噬菌体侵染细菌实验中，一个被32P和35s同时标记的噬菌体（含知个碱基对， 个腺嗯吟）去侵染未标记的细菌，在细菌细胞内复制三代，则下列说法错误的是（）A.子代噬菌体都没有被35s标记B.子代噬菌体有1/4具有放射性M个胞嗓咤碱基D.噬菌体的增殖需要细菌核糖体参与解析：选C 由于子代噬菌体的蛋白质外壳是利用大肠杆菌内的原料合成的，所以子 代
4、噬菌体都没有被35s标记，A正确；复制三代形成8个DNA分子，由于DNA的复制为 半保留复制，所以形成的8个DNA分子中有两个含有32p,故子代噬菌体有1/4具有放射 性，B正确；由于该DNA含M个碱基对，个腺嚓吟，所以胞喀嘎的数量为（2M-2）+2 =M-n9复制三次共需要胞喀嚏碱基的数量为（23C错误；噬菌 体没有细胞结构，其增殖需要细菌核糖体为其合成蛋白质外壳，D正确。4.亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱去氨基后的变化如下：C转变为 U（U与A配对），A转变为1（1为次黄喋吟，与C配对）。现有一个DNA片段如图所示，AGTCGTCAGC（2）经亚硝酸盐作用后，若链中的A、C发
5、生脱氨基作用，则下列哪个片段可能是其经 过两轮复制后产生的（）解析：选C 经亚硝酸盐作用后，链发生脱氨基作用的碱基排列为一IGTUG,因 为C转变为U（U与A配对），A转变为1（1为次黄嘿吟，与C配对），经过两轮复制后其子代DNA片段之一为,C项符合题意。5 .下列有关DNA复制中数量关系的叙述，错误的是（）A.用15N标记的细胞（含8条染色体）在含I4N的培养基中培养，第二次有丝分裂的中 期和后期含15N的染色体数分别是8和16B.用32P标记的噬菌体在未标记的大肠杆菌内增殖3代，具有放射性的噬菌体占总数 的比例为1/4C.若某蛋白质分子中含有60个氨基酸，则控制合成该蛋白质的基因中至少有3
6、60个碱基D.某DNA片段有200个碱基对，其中一条链上A+T比例为40%,则第三次复制该DNA片段时，需要480个胞喀咤脱氧核甘酸解析：选A 用】5n标记的细胞（含8条染色体）在含mn的培养基中培养，到第二次分 裂中期和后期，细胞中的DNA分子共复制了 2次，根据DNA分子半保留复制特点，到第 二次分裂中期和后期，含KN的染色体数分别是8和8, A错误；用32P标记的噬菌体在大 肠杆菌内增殖3代，产生8个噬菌体，由于DNA分子复制是半保留复制，所以具有放射性 的噬菌体占总数的比例为1/4, B正确；DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸 个数=6：3：1,某蛋白质由60个氨基酸组
7、成，控制合成该蛋白质的基因的碱基数目至少 有60义6=360（个）,C正确;某DNA片段有200个碱基对，其中一条链上A+T比例为40%, 则整个DNA分子中A+T的比例也为40%,进而可推知A = T=80, G=C = 120,则第三 次复制该DNA片段时，需要胞喀噫脱氧核昔酸= （23-1）X120=480（个），D正确。6 .某烷化剂能使鸟噂吟转变为烷基化鸟嘿吟（mG）, mG只与T配对，某双链DNA分 子中含20%的碱基T,用芥子气使DNA分子中所有鸟嘿吟成为mG后进行一次复制，其 中复制后的一个DNA分子T占碱基总数的30%,则下列叙述正确的是（）A.原DNA分子中每条链含20%的
8、碱基T8 .原DNA分子中含60%的碱基GC.复制后的另一个DNA分子中含40%的碱基AD.复制后的另一个DNA分子中含40%的碱基T解析：选D 双链DNA分子中，按照碱基互补配对原则，A = T, C = G,双链DNA 分子中含20%的碱基T,即两条链中碱基T占20%,而每条链上碱基T占比不一定为20%, A错误；该双链DNA分子中T占碱基总数的20%,则根据碱基互补配对原则可知A=T = 20%, G=C=30%,故原DNA分子中含30%的碱基G, B错误；由分析可知，A+T=40%, G+C=60%,则一条链中G+C=60%,又因为用芥子气使分子中所有鸟嚅吟成为mG, mG不与胞喀噫配
9、对而与胸腺喀噫配对，所以复制一次得到的两个DNA（甲、乙），已知甲 DNA分子T占碱基总数的30%,则甲中mG占碱基总数的30% 20% = 10%,则乙中mG 占碱基总数的30%-10% = 20%,所以乙中T占碱基总数的20%+20%=40%;乙中A没 有发生变化，占碱基总数的20%,故复制后的另一个DNA分子中含20%的碱基A,含40% 的碱基T, C错误，D正确。9 .下图为真核细胞内某DNA片段（15N标记）结构示意图，共1000对脱氧核昔酸组成, 其中碱基A占20%o下列说法正确的是（）4A.该DNA片段复制3次，则需要游离的鸟嗯吟脱氧核昔酸2 800个10 该DNA片段的一条核甘
10、酸链中(C+G)/(A+T)为3 ： 2C.解旋酶作用于部位，DNA聚合酶用于催化部位的化学键构成D.将该DNA片段置于含nN的培养液中复制3次后，含mn的DNA分子占3/4解析：选B 由题意知，该基因是由1 000个碱基对组成，其中碱基A占20%,因此 鸟嚓吟G=2 000义30% = 600(个)，复制3次，则需要游离的鸟嚓吟脱氧核昔酸是600XQ3 -1) = 600X7=4 200(个)，A错误；已知该基因全部碱基中A占20%,根据碱基互补配对 原则，A=T=20%,则C = G=30%,所以该基因的每一条核甘酸链中及整个双链中(C+ G)/(A+T)的比例均为3 ： 2, B正确；解
11、旋酶水解氢键，作用于部位，DNA聚合酶作用 于部位，C错误；DNA分子复制是半保留复制，将细胞置于含mn的培养液中复制3次 后，DNA分子均含mn,所以含mn的DNA分子占100%, D错误。8.根据功能不同可将基因结构划分为非编码区和编码区，非编码区上有RNA聚合酶 的结合位点。真核生物的编码区包括外显子和内含子，其中编码蛋白质的序列是外显子， 分布在外显子之间的多个只转录但不编码蛋白质的序列是内含子。原核生物的编码区没有 内含子序列。下列说法错误的是()A.基因双链结构中碱基比例关系为(A+G)/(T+C) = 1B.启动子应位于基因结构的非编码区C.真核生物基因中第一个外显子首位的3个碱
12、基为起始密码子D.直接将从人体内获得的胰岛素基因通过基因工程转入大肠杆菌体内不能得到胰岛素解析：选C 根据碱基互补配对原则，基因双链结构中碱基数目关系为A=T, G = C, 故(A+G)/(T+C)=1, A正确；启动子是RNA聚合酶识别结合的序列，故应位于基因结构 的非编码区，B正确；起始密码子是mRNA上的三个相邻碱基，而不是DNA的碱基序列， C错误；大肠杆菌是原核生物，不能处理人基因上的内含子序列，故人体内获得的胰岛素 基因直接转入大肠杆菌体内不能得到胰岛素，D正确。11 香菜是人们熟悉的提味蔬菜。科学家统计发现，东亚人讨厌香菜的比例最多，占21%, 而拉丁裔和中东地区讨厌香菜的比例
13、最低，分别占4%和3%。研究发现，这与人类11号 染色体上的OR6A2基因有关，该基因会让人对醛类物质更敏感，更容易闻出香菜里的特殊 味道。下列有关说法错误的是()A.基因的差异说明人体细胞内存在基因的选择性表达B.人类的嗅觉等性状受基因控制C. OR6A2基因是常染色体上具有特定遗传效应的DNA片段D.部分人会随年龄增长逐渐接受香菜，可能与OR6A2基因表达水平下降有关解析：选A 基因的差异是因为核昔酸排列顺序不同，A错误；人类的嗅觉等性状受 基因控制，B正确；OR6A2基因位于H号染色体上，是常染色体上具有特定遗传效应的 DNA片段，C正确；部分人会随年龄增长逐渐接受香菜，可能与OR6A2
14、基因表达水平下 降有关，D正确。12 .将DNA分子双链均被3H标记的拟南芥(2=10)的根尖移入不含放射性的普通培 养基中，让其进行连续有丝分裂。观察不同细胞分裂中期的染色体会出现三种情况，个染 色单体都被标记；b,只有1个染色单体被标记；个染色单体都不被标记。下列说法错误的是 ()A.若某细胞中有10个a,则该细胞一定处在第一次有丝分裂中期B.不可能观察到一个细胞中同时含有a和b两种类型的染色体C.若某细胞中有10个b,则可以确定该细胞处于第几次分裂中期D.在第三次有丝分裂中期，一个细胞中b和c的具体数目将无法确定解析：选C 由于观察的是有丝分裂的细胞，若某细胞中有10条染色体，每条染色体
15、上的 两条姐妹染色单体均被3H标记，则该细胞一定处在第一次有丝分裂的中期，A正确。因为 亲代DNA都被标记，第一次有丝分裂的中期每条染色体上的两条姐妹染色单体都被标记， 得到的子代DNA中一条链是3兄 一条链是】H;第二次有丝分裂的中期每条染色体上只有 1个染色单体被标记，所以不可能观察到一个细胞中同时含有a和b两种类型的染色体，B 正确。结合第一次和第二次分裂，第三次有丝分裂的中期也有每条染色体上只有1个染色 单体被标记的情况，所以若某细胞中有10个b,只能确定不是第一次有丝分裂，不可以确 定该细胞处于除了第一次有丝分裂以外的其他几次分裂中期，C错误。因为第二次有丝分 裂产生的子细胞中含有3
16、H标记的染色体条数不确定，所以第三次有丝分裂中期，一个细胞 中b和c的具体数目将无法确定，D正确。二、非选择题13 .为了探究DNA的复制过程，科学家做了一系列的实验，实验中除所加物质不同外, 其他环境条件相同且均能满足实验的要求。实验一：从大肠杆菌中提取出DNA复制相关酶加到具有足量的四种脱氧核甘酸的试管 中。放置在适宜温度条件下，一段时间后，没能测定出DNA。实验二：在上述试管中再加入少量DNA,放置在适宜温度条件下，一段时间后，仍然 没能测定出DNAo实验三：取四支试管，分别加入等量的四种脱氧核普酸、等量的ATP和等量的DNA 复制相关酶，再在各试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分
17、别是枯草杆菌、大肠杆 菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA,放置在适宜温度条件下一段时间，测定各试管中残 留的每一种脱氧核苔酸的含量。分析以上实验，回答下列问题：（1）实验中DNA复制相关酶有;在真核生物中，该生理过程主 要发生的场所是（填“细胞核”或“细胞质” ）0（2）实验一、二中均不能测定出DNA,实验三可以，说明DNA的复制除了酶、原料、 模板外，还需要 0（3）实验三要探究的是四种生物DNA分子的脱氧核甘酸的组成是否相同，若结果发现 ,则说明四种生物DNA分子的 脱氧核甘酸组成不同。（4）下列关于生物体内DNA分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正 确
18、的是（多选）。A.碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B.前一个比值越小，双链DNA分子的稳定性越高C.当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D.经复制得到的DNA分子，后一比值等于1解析：（1）实验中DNA复制相关酶有解旋酶、DNA聚合酶；在真核生物中，该生理过 程主要发生的场所是细胞核。（2）实验一、二中均不能测定出DNA,实验三可以，说明DNA 的复制除了酶、原料、模板外，还需要ATP。（3）若各试管中残留的每一种脱氧核昔酸的含 量不同，说明四种生物DNA分子的脱氧核昔酸组成不同。（4）碱基序列不同的双链DNA分 子，后一比值都是1, A错误；A和T之间有2个氢键，C和G之间
19、有3个氢键，因此前 一个比值越小，双链DNA分子的稳定性越高，B正确；不同双链DNA中，前一个比值不 同，C错误；经复制得到的DNA分子，后一比值等于1, D正确。答案：解旋酶、DNA聚合酶 细胞核（2）ATP（或能量）（3）各试管中残留的每一种 脱氧核甘酸的含量不同(4)BD14 . DNA是主要的遗传物质，有细胞结构的生物的遗传物质都是DNAo回答下列问题:(1)小白鼠和肺炎链球菌的DNA分子存在着差异，其原因是组成DNA分子的 不同，但两者的DNA分子片段却可以实现重组，其原 因是(答出两点即可)。(2)为了探究构成两者DNA分子的4种脱氧核甘酸数量是否相同,请依据下列材料设计 实验：实
20、验材料：小白鼠的DNA分子、肺炎链球菌的DNA分子、4种足量种类和数量的脱 氧核甘酸、ATP溶液、相关酶、试管等。实验步骤：第一步：取2支试管，编号为A、Bo第二步：分别放入 0第三步：在A试管中放入, B试管中放入第四步：在适宜的温度条件下培养一段时间，测定两支试管中 o实验结果及结论：9o解析：(1)小白鼠和肺炎链球菌的DNA分子存在着差异，其原因是组成DNA分子的脱 氧核普酸的数量和排列顺序不同，但两者的DNA分子片段却可以实现重组，其原因是DNA 分子的空间结构和基本单位相同。(2)实验目的是探究“构成两者DNA分子的4种脱氧核普 酸数量是否相同”，因此该实验需要测定两者DNA分子的4
21、种脱氧核普酸数量，可以通过 测定其复制时消耗的核普酸数量(初始数量一剩余数量)来计算其含有的核苗酸数量。在实验 设计时需要注意单一变量原则。实验步骤：第一步：取2支试管，编号A、B;第二步：分 别放入等量的4种脱氧核昔酸、等量的ATP溶液和等量的相关酶；第三步：在A试管中放 入一定数量的小白鼠DNA分子，B试管中放入等量的肺炎链球菌的DNA分子；第四步： 在适宜温度条件下培养一段时间，测定两试管中残留的脱氧核昔酸中每一种的含量。实验 结果及结论：残留的4种脱氧核甘酸的量不同，则说明不同生物的DNA分子，其脱氧核 甘酸的数量不同；残留的4种脱氧核苔酸的量相同，则说明不同生物的DNA分子，其脱 氧核普酸的数量相同。答案：（1）脱氧核昔酸的数量和排列顺序DNA分子的空间结构和基本单位相同（2）等量的4种脱氧核甘酸、等量的ATP溶液和等量的相关酶一定数量的小白鼠的DNA分 子 等量的肺炎链球菌的DNA分子 残留的脱氧核昔酸中每一种的含量 a.残留的4种脱氧核甘酸的量不同，则说明不同生物的DNA分子，其脱氧核昔酸的数量不同b.残留 的4种脱氧核甘酸的量相同，则说明不同生物的DNA分子，其脱氧核甘酸的数量相同