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1、第18讲DNA分子的结构、复制及基因的本质a题组一 DNA分子的结构及相关计算2021合肥调研模型构建是一种研究问题的科学的思维方法，在制作一个线性DNA分子双螺 旋结构模型活动中，错误的是（）A.需要准备分别代表磷酸、脱氧核糖和碱基等的实验材料B.代表A、T、G、C四种碱基的材料的大小和形状应该相同C.需要制作两条碱基互补的脱氧核昔酸链1）.末端的磷酸基团可以体现DNA双链的反向平行下列有关核DNA分子结构的说法，错误的是（）分子的两条链在方向上表现为反向平行,碱基关系上表现为互补配对B.双链DNA分子中噂吟碱基数等于喀嘘碱基数C.碱基对中的碱基通过氢键相连排列在DNA分子的内侧D.脱氧核糖
2、与脱氧核糖相连,排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架2021 重庆巴蜀中学模拟下列有关双链DNA分子的叙述，错误的是（）A.分子中脱氧核糖与磷酸的数量比为1 : 1B.分子中喋吟总数与喙咤总数之比为1 ： 1C.分子中磷酸二酯键数目与氢键数目之比为1 ： 1D.一条单链中（A+C）与其互补链中（T+G）之比为1 ： 1DNA作为经典的多聚长链分子，具有自我“打结”的特性。这种DNA扭结也存在于活细胞中，但 细胞自身具有某种特异性的酶来“解开”这种扭结。下列关于DNA扭结的推测，错误的是（）发生扭结时,扭结部位的直径可能发生改变 发生扭结后,其功能可能发生改变C.解开DNA扭结的酶具有专一性，但
3、不一定是生物大分子D.扭结的形成是一种异常现象，但不一定影响生物性状a题组二DNA复制过程的分析及相关计算图K18T为DM分子的复制方式模式图，图中“一”表示复制方向。下列叙述错误的是（）A.由图可知,DNA分子复制为单向复制B.除图示酶外,DNA分子复制还需DNA聚合酶等 分子复制时,子链的延伸方向都是5 - 3D.解旋含G-C碱基对较多区域时,消耗的能量相对较多有人将大肠杆菌的DNA聚合醐、4种脱氧核甘三磷酸dNTP（即dN-PP JP、.，其中P,用32P标 记）、微量的T2噬菌体DNA混合液在有Mg?存在的条件下于37 静置30 min,检测是否能合成 DNA分子以及放射性。下列关于该
4、实验的叙述，正确的是（）A.无DNA合成,原DNA中无放射性,因为实验装置中未提供能量B.有DNA合成,新DNA中无放射性,新DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA相同C.有DNA合成,新DNA中有放射性,新DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA相同D.有DNA合成,新DNA中有放射性,新DNA碱基序列与大肠杆菌的DNA相同2022 江苏如皋中学月考为探究DNA复制方式,生物学家将,5N标记的大肠杆菌,放到只含 -N的培养基中培养,通过密度梯度离心技术分别将细胞分裂产生的第一代和第二代细胞中的 ,5N/,5N-DNA. uN/uN-DNA及,5N/uN-DN/分感开来。因为DNA能够强烈地吸收紫外线,
5、所以用紫外光 源照射离心管,透过离心管在感光胶片上记录DNA带的位置就可以显示出离心管内不同密度的DNA 带。下列有关叙述正确的是（）A.因为,5N具有放射性,所以感光胶片上可以记录DNA带的位置B.根据第一代只出现居中的DNA条带,可以排除DNA是全保留复制C.第二代会出现以/加7附、“N/MN-DNA及,SN/MN-DNA三种不同的条带复制过程中,DNA聚合酶是一种能调节DNA分子系制的信息分子将某动物细胞（染色体数为2/7）的DNA经32P充分标记后置于不含冲的培养液中培养,该细胞经 过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列说法正确的是（）A.若子细胞中染色体数为2,则其中含32P
6、的染色体数不可能为nB.若子细胞中所有染色体都含wp,则细胞分裂过程中可能发生了交叉互换C.若子细胞中染色体数为n,则其中含32P的核DNA分子数为/2D.若子细胞中有的染色体不含则原因是非同源染色体自由组合如图K18-2为大肠杆菌的拟核DNA复制图，下列说法不正确的是（）A.甲中DNA分子的碱基对总数大于其上所有基因的碱基对总数之和B.甲是环状DNA,没有游离的磷酸基团C.如果甲有1000个碱基,腺喋吟脱氧核甘酸占全部碱基的35%,则从甲到乙共需消耗150个鸟噤吟 脱氧核甘酸D.大肠杆菌中rRNA的合成与核仁密切相关2021 湖南常德模拟真核生物染色体上的DNA具有多起点同时开始.复制的特点
7、,在更制原点 （03）结合相关的更合体，进行DNA的更制。卜列叙述错误的是（） A.真核生物DNA上Ori多于染色体的数目B. 0门,上结合的复合体具有打开氢键的作用子链延伸过程中,起作用的复合体是DNA聚合醐D. 一个细胞周期中每个Ori处可起始多次以保证子代DNA快速合成，图K18-3为真核细胞内某基因（4标记）的结构示意图,该基因全部碱基中A占20%o下列说法正确的是（）CTT AA端 | | | |二 | | H B端G AC G GAAT图 K18-3解旋酶只作用于部位B.该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上C.该基因的一条核甘酸链中（C+G）/（A+T）为3 ： 2D.将该基因
8、置于N培养液中复制3次后,含,5N的DNA分子占1/8题组三基因的本质2021 广州模拟下列关于基因、DNA,遗传信息和染色体的描述，正确的是（）A.基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有很多个基因B.碱基排列顺序的千变万化,构成了 DNA分子的多样性和特异性C.不管是原核生物还是真核生物，体内所有基因的碱基总数等于DNA分子的碱基总数D.染色体是DNA的主要载体,每一条染色体上都只有一个DNA分子关于DNA分子的多样性和特异性，下列说法错误的是（）A.碱基排序的千变万化，构成了 DNA分子的多样性B.碱基的特定排列顺序，构成了 DNA分子的特异性C.具有n个碱基对的DNA
9、具有4”种碱基对排列顺序1） .人的B -珠蛋白的基因有170（）个碱基对,排列方式有个视种a综合应用练图K18-4为真核生物DNA的结构（图甲）及发生的生理过程（图乙），请据图回答卜列问题：图 K18-4（1）图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由 和（填序号）交替排列构成，为。(2)从图乙可看出，该过程是从多个起点开始复制的，从而 复制速率;图中所示的能为酶;作用于图甲中的(填序号)。若用1个被叩标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,释放出300个子代噬菌体,其中含有叩 的噬菌体所占的比例是。(4)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对,将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核仔酸培养
10、液中复制一次,则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加 0(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了 A,则该DNA分子经过次亚制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的 o1958年,Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了 DNA的半保留复制,此后科学家便开始 了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。试同答下列问题:(注：图示为兔制过程中)图 K18-5(DDNA分子呈 结构,DNA复制开始时首先必须解旋,从而在复制起点位置形成复制叉(如图所示)。因此,研究中可以根据复制叉的数量推测 o(2) 1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌(其拟核DNA呈环状
11、)放在含有3H-胸腺喀咤的培养基 中培养,进一步证明了 DNA的半保留复制。根据图的大肠杆菌亲代环状DNA示意图,用简图表示 复制一次和复制两次后形成的DNA分子。(注：以“”表示含放射性的脱氧核甘酸链)。(3)有人探窕DNA的复制从某点开始以后是单向进行的还是双向进行的，将不含放射性的大肠杆菌 DNA放在含有牛-胸腺嗑咤的培养基中培养,给予适当的条件,让其进行复制,得到图所示结果,这 一结果说明 0为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制，用第(2)小题的方法,观察到大肠杆 菌DNA复制的过程如图所示,这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是 起点复制的。第18讲DNA分子的结构、
12、复制及基因的本质1.B 解析DNA的基本单位是脱氧核口:酸，由脱氧核糖、含氮碱基、磷酸组成，因此需要准备分 别代表磷酸、脱氧核糖和碱基等的实验材料,A正确;代表A、T、G、C四种碱基的材料的大小和形 状应该不同,B错误;两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则，因此需要制作两条碱基互补的脱氧核 甘酸链,C正确;末端的璘酸基团可以体现DNA双链的反向平行,D正确。2. D 解析DNA分子的两条链在方向上表现为反向平行,碱基关系上表现为互补配对,A正确;双 链DNA分子中碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，且总是噤吟与嚅鸵配对，因此喋吟碱基数等 于瑞咤碱基数,B正确;碱基对中的碱基通过氢键相连排列在DN
13、A分子的内侧,C正确；磷酸与脱氧核 糖相连,排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架,D错误。3. C 解析DNA的基本组成单位为脱氧核糖核甘酸，一分子脱氧核糖核甘酸是由一分子脱氧核 糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成的，所以DNA分子中脱氧核糖与磷酸的数量比为1 ： 1”正 确；由于喋吟和嚅咤互补配对，所以DNA分子中喋吟总数与嗜咤总数之比为1 ： 1,B正确;A与T之 间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键,而相邻两个脱氧核糖核甘酸之间形成一个磷酸二酯键， 所以DNA分子中磷酸二醋键数目与氢键数目不相等,C错误；由于DNA两条链之间碱基互补,A=T、 G=C,所以一条单链中(A+C)与其互补链
14、中(T+G)之比为1 ： 1,D正确。4. C 解析DNA发生扭结时，扭结部位的直径可能发生改变,A正确;结构决定功能，因此DNA发生 扭结后，其功能可能发生改变,B正确;根据题干中信息“细胞自身具有某种特异性的酶来解开这种 扭结”可知这种酶具有专一性,酶的本质是蛋白质或RNA,是生物大分子,C错误;扭结的形成是一种 异常现象,DNA扭结可能存在于非基因区段,故扭结不一定影响生物性状,D正确。5. A 解析由图可知,DNA分子复制为双向系制,A错误;图示解旋酸能打开双链间的氢键,使双链 DNA解开,需要消耗ATP, DNA复制过程中，还需要DNA聚合酶将单个脱氧核甘酸连接到DNA片段 上,B正
15、确;DNA分子的两条链是反向平行的,而复制的时候只能从5端向3端延伸,C正确;GC含 有3个氢键,A-T含有2个氢键，故解旋含G-C碱基对较多区域时,消耗的能量相对较多,D正确。6. B 解析DNA分子的合成需要模板、原料、能量和醉等条件。dNTP与ATP结构类似,离脱氧 核糖较远的磷酸基团容易脱离，也容易结合。dNTP脱掉两个磷酸基团后可作为DNA合成的原料，同 时可为DNA复制提供能量,A错误。题干条件满DNA复制所需要的条件,可以合成T2噬菌体 DNA, dNTP脱掉两个磷酸基团后作为DNA合成的原料,不再有放射性，大肠杆菌的DNA聚合酣催化T2 噬菌体DNA的复制,新DNA碱基序列与T
16、2噬菌体的DNA相同,B正确,C、D错误。7. B 解析因为DNA能够强烈地吸收紫外线,所以用紫外光源照射离心管,透过离心管在感光胶 片上记录DNA带的位置就可以显示出离心管内不同密度的DNA带,A错误;若DNA为全保留复制，则 细胞分裂产生的笫一代有，5N/,5N-DNA. hN/N-DNA,经离心后应该分布于离心管的下部和上部,根据 第一代只出现一条居中的DNA条带,可以排除DNA是全保留复制,B正确;第二代会出现,5N/HN- DNA. l,N/HN-DNA两种不同的条带,C错误;DNA聚合酶只起催化作用，没有调节作用,D错误。8. B 解析若子细胞中染色体数为2,则该细胞进行有丝分裂，
17、第一次分裂后子细胞中每条染色 体上的DNA都有1条链被标记,但第二次分裂后期半数染色体被标记,只是姐妹染色单体分开后,被 标记的染色体是随机分配移向两极的，所以第二次分裂得到的子细胞被标记的染色体条数是 02, A错误;若子细胞中染色体都含叩,则说明DNA只复制一次,进行的是减数分裂,因此,细胞分 裂过程中可能会在减数第一次分裂前期发生交叉互换,B正确;若子细胞中染色体数为,则一定是 减数分裂,染色体复制一次,每个DNA分子都有一条链被标记,分裂两次后,每个子细胞的每条染色 体都含此匕C错误；同源染色体分离只能发生在减数分裂过程中，而子细胞中有的染色体不含32P,进 行的应是有丝分裂,D错误。
18、9. D 解析基因通常是有遗传效应的DNA片段,DNA上有些片段无遗传效应,A正确条链状 DNA含有两个游离的磷酸基团,环状DNA中无游离的磷酸基团,B正确；该DNA中鸟噂吟脱氧核甘酸 个数为1000X (50%-35%)=150(个)，从甲到乙复制一次,消耗鸟喋吟脱氧核昔酸个数为150X (21- 1) = 150(个)，C正确；大肠杆菌是原核生物,无核仁,D错误。10. D 解析真核生物染色体上的DNA具有多起点同时开始复制的特点，在复制原点(%，)结合相 关的复合体,进行DNA的复制,且一条染色体上有1个DNA,因此Ori多于染色体的数目，A正确；勿7 上结合的复合体一一解旋酶具有打开氢
19、键的作用，B正确;DNA子链延伸过程中，起作用的复合体是 DNA聚合的,C正确;一个细胞周期,DNA只复制一次,每个0匹处只起始一次,D错误。11. C 解析图中部位是磷酸一.酯键，是限制酶的作用部位,A错误;该基因不一定存在于细胞 核内染色体DNA上,也有可能在线粒体或叶绿体DNA上,B错误；己知该基因全部碱基中A占20乳 根据碱基互补配对原则,A=T=20版则C=G=30乳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,C正确;DNA分子复制是半保留复制,将细胞置于“N培养液中复制3 次后，含,5N的DNA分子占2/23=1/4, D错误。12. A 解析
20、碱基排列顺序的千变万化构成了 DNA分子的多样性,B错误;基因通常是有遗传效应 的DNA片段,因此不管是原核生物还是真核生物，体内所有基因的碱基总数均小于DNA分子的碱基 总数,C错误;染色体是DNA的主要载体，一条染色体上有1个或2个DNA分子,D错误。13. D 解析碱基排序的千变万化,构成了 DNA分子的多样性,A正确;碱基的特定排列顺序,构成 了 DNA分子的特异性,B正确;具有/7个碱基对的DNA具有4“种碱基对排列顺序,C正确；人的B -珠 蛋白的基因有1700个碱基对,但是这是一个具体的DNA,它的碱基排序就只有一种,D错误。14. (1) 胞喀嚏脱氧核甘酸提高解旋(3)1/15
21、0(4)1001/2解析(DDNA分了的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成。图中的是由一分子脱氧核 糖、一分子磷酸和一分子C(胞喀噬)组成的胞喀唯脱氧核甘酸。(2)分析图乙,有多个复制的起点， 这样可以大大提高复制的速率。图中酶使碱基对中的氢键断裂，使DNA双链解旋,应为解旋酶。(3) 用32P标记的1个噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,根据DNA分子半保留复制的特点，则新形成的 300个噬菌体中有2个含32P,占1/150。(4)亲代DNA分子含有100个碱基对,在含有用32P标记的 脱氧核什酸的培养液中复制一次形成的子代DNA分子一条链含叩,一条链含叩,标记部分的脱氧核 甘酸比未标记的相对分
22、子质量增加1,因此相对分子质量增加100。(5)DNA分子复制时一条链上的 碱基发生突变，另条链上的碱基不发生突变，以发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是 异常的，以碱基没有发生突变的单链为模板复制合成的DNA分子都是正常的，因此无论复制多少次， 发生差错的DNA分子都占1/2。15. (1)(规则的)双螺旋复制起点的数量如图所示第一代DNA第二代DNA(3)DNA复制是双向进行的 单解析（1）因DNA复制开始时首先必须解旋,从而在复制起点位置形成复制叉,所以可以根据复制 叉的数量推测复制起点的数量。（2）因为DNA为半保留复制,故复制一次所得的2个DNA分子中，1 条链带放射性标记,另一条链不带。复制两次后所得的4个DNA分子中，有2个DNA分子都是其中 一条链带放射性标记,另外2个DNA分子则是两条链都带放射性标记。（3）由图示可知:该DNA分子 有一个复制起点,复制为双向进行。（4）由图可知:该DNA分子有一个复制起点，即单起点复制。