2019届高考生物一轮复习课时分层作业二十第六单元基因的本质和表达第2课DNA分子的结构复制和基因的本质新人教版

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1、课时分层作业 二十 DNA分子的结构、复制和基因的本质(30分钟100分)一、选择题(共8小题，每小题5分，共40分)1.(2016上海高考)在DNA分子模型的搭建实验中，若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10对碱基(A有6个)的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为()A.58 B.78 C.82 D.88【解题指南】(1)关键知识：脱氧核糖、磷酸、碱基的连接方式，碱基对的连接方式。(2)隐含信息：A-T对含2个氢键，G-C对含3个氢键。【解析】选C。构成一个脱氧核苷酸需要2个订书钉，20个脱氧核苷酸总共需要40个订书钉；一条DNA单链需要9个订书钉连接10个脱氧核苷酸

2、，两条链共需要18个订书钉；A-T之间有2个氢键，G-C之间有3个氢键，已知A有6个，则可知有6个A-T，4个G-C，双链间的氢键数共有62+43=24个。总共需要订书钉40+18+24=82个。2.以下是某同学制作的脱氧核苷酸对模型，其中正确的是()【解析】选D。A项，从五碳糖和磷酸基团的形态和位置可判断，两条脱氧核苷酸链不是反向平行的，错误；B项，A与T之间的氢键应该是两个而不是三个，错误；C项，含氮碱基(C)与脱氧核糖连接位置不正确，且G与C之间有三个氢键，错误。【方法技巧】“三看法”判断DNA分子结构的正误(1)一看：外侧链成键位置是否正确，正确的成键位置为一分子脱氧核糖的5号碳原子上

3、的磷酸基团与相邻脱氧核糖的3号碳原子之间。(2)二看：外侧链是否反向平行。(3)三看：内侧链碱基配对是否遵循碱基互补配对原则，即有无“同配”、“错配”现象。3.(2018绵阳模拟)下图所示DNA分子片段中一条链含15N，另一条链含14N。下列有关说法错误的是()A.DNA连接酶和DNA聚合酶都可作用于形成处的化学键，解旋酶作用于处B.是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸C.若该DNA分子中一条链上G+C=56%，则无法确定整个DNA分子中T的含量D.把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA占100%【解析】选C。DNA连接酶和DNA聚合酶均作用于两个核苷酸之间的化学键，解旋酶作用于

4、碱基对之间的氢键，A项正确；是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，B项正确；若该DNA分子中一条链上G+C=56%，则整个DNA分子中G+C的含量也是56%，则整个DNA分子中T的含量为(1-56%)/2=22%， C项错误；DNA进行半保留复制，把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，由于所用原料均含有15N，子代中含15N的DNA占100%， D项正确。4.假如一个DNA分子含有1 000个碱基对(P只是32P)，将这个DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，则子代DNA分子的相对分子质量平均比原来()A.减少1 500B.增加1 500C.增加1 000D.减少1 000【解析】选

5、A。每个碱基对应一个脱氧核苷酸，含1个磷酸基团，即1个磷原子。复制两次后形成4个DNA分子，8条单链，其中两条含32P，6条含31P，因而相对分子质量共减少 6 000，每个DNA分子平均减少1 500。5.如图所示，给以适宜的条件各试管均有产物生成，则能生成DNA的试管是()A.a和dB.b和cC.只有bD.只有c【解析】选A。DNA可通过DNA复制和逆转录形成。所以形成DNA的条件是4种脱氧核苷酸、ATP、酶、模板(DNA两条链)；或4种脱氧核苷酸、ATP、酶、模板(mRNA)。6.(2018邵阳模拟)将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养基中培养，经

6、过连续两次正常细胞分裂后，下列有关说法不正确的是()导学号14120358A.若进行有丝分裂，则子细胞含3H的核DNA分子数可能为NB.若进行减数分裂，则子细胞含3H的染色体数为NC.第一次分裂结束时，子细胞中染色体都含3HD.若子细胞中有的染色体不含3H，则原因是同源染色体彼此分离【解析】选D。将经3H充分标记DNA的细胞置于不含3H的培养液中培养，进行两次细胞分裂，由于DNA是半保留复制，第一次复制结束时，每个DNA分子均有一条链含3H，第二次有丝分裂后期，染色体数是4N，2N被标记，2N未被标记，分裂成两个子细胞时，由于染色体分配是随机的，则子细胞含3H的染色体数可能为02N，A正确；若

7、进行减数分裂，DNA只复制1次，由于DNA是半保留复制，所以子细胞的N条染色体都被标记，B正确；第一次分裂结束时，因为DNA只复制1次，所以子细胞中染色体都含3H，C正确；由以上分析可知，若子细胞中有的染色体不含3H，则该细胞进行的是有丝分裂，不可能发生同源染色体彼此分离，D错误。 【易错提醒】(1)由于染色体着丝点分裂后形成的子染色体移向哪一极是“随机”的，故移向同一极的染色体其双链DNA所带的放射性状况应由每条染色体如何移动决定，不可将所有染色体的移动“统一”看待。(2)性原细胞进行减数分裂时DNA只进行一次复制，复制后的子代DNA在减数第二次分裂后期分开，分别进入两个精细胞(或一个卵细胞

8、和极体或两个极体)中。7.已知DNA分子中，碱基对A与T之间形成2个氢键，C与G之间形成3个氢键；在一个双链DNA分子片段中有200个碱基对，其中A有90个。因此在这个DNA片段中含有游离的磷酸的数目和氢键的数目依次为()A.200、400B.44、510C.2、400D.2、510【解析】选D。一个DNA分子片段中含有游离磷酸的数目为2个；由于该DNA分子片段中有200个碱基对，其中A有90个，则T有90个，C和G各有110个，A与T之间的氢键为290=180(个)，C与G之间的氢键为3110=330(个)，故该DNA分子片段中的氢键数为180+330=510(个)。8.PrPS蛋白转变成P

9、rPSC蛋白并在神经细胞内积累时，能导致疯牛病。下图表示PrPSC蛋白的形成过程，下列有关说法正确的是()导学号14120359A.由图可知，PrPSC蛋白以自身为模板进行复制B.PrPS蛋白转变成PrPSC蛋白时有正反馈效应C.若控制合成PrPS蛋白的基因的全部碱基中A占20%，则该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为23D.DNA、酶以及激素的合成与PrPS蛋白一样都是需要模板的【解析】选B。由图可知，PrPSC蛋白由PrPS蛋白转变而成，不是以自身为模板进行复制，A项错误。PrPSC蛋白进入细胞能够促进PrPS蛋白转变成PrPSC蛋白，B项正确。控制合成PrPS蛋白的基因的全部碱

10、基中A占20%，则T占20%，C=G=30%，DNA双链中，G+C占60%，A+T占40%，在DNA的一条链中，G+C也占60%，A+T也占40%，所以该基因的一条核苷酸链中(G+C)/(A+T)为32，C项错误。DNA以自身为模板进行复制；大部分酶是蛋白质，以mRNA为模板翻译而成，少数酶是RNA，以DNA的一条链为模板转录而成；部分激素不是蛋白质，如性激素是固醇类物质，其合成不需要模板，D项错误。二、非选择题(共2小题，共30分)9.(16分)(2018湖北八校联考)如图是某DNA分子的局部结构示意图。请据图分析回答：(1)写出下列序号代表的结构的中文名称：_，_，_。(2)图中DNA片段

11、中碱基对有_对，该DNA分子应有_个游离的磷酸基团。(3)从主链方向上看，两条单链_，从碱基关系看，两条单链_。(4)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中，此图所示的_(填图中序号)中可检测到15N。若细胞在该培养液中分裂4次，该DNA分子也复制4次，则得到的子代DNA分子中含14N和含15N的比例为_。(5)若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为_个。【解析】(1)根据碱基互补配对原则可知，是胞嘧啶，是腺嘌呤，是鸟嘌呤，是胸腺嘧啶，是磷酸基团，是胸腺嘧啶，是脱氧核糖，是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是一条脱氧核苷酸链

12、的片段。(2)由图可知，图中DNA片段中碱基对有4对，每一条链中都有一个游离的磷酸基团，则该DNA分子应有2个游离的磷酸基团。(3)从主链方向上看，两条单链反向平行；从碱基关系看，两条单链互补。(4)碱基中含有N，所以图中中可检测到15N。DNA复制4次，产生16个DNA分子，由于DNA复制为半保留复制，含14N的DNA分子共有2个，所有的DNA分子都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和含15N的比例为18。(5)A=T=m，则G=C=a/2-m，复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为(24-1)(a/2-m)=15(a/2-m)个。答案：(1)胞嘧啶脱氧核糖一条脱氧核苷酸链的片段(2)

13、42(3)反向平行互补(4)18(5)15(a/2-m)10.(14分)(2018广州模拟)蚕豆体细胞染色体数目2N=12，科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA，可以在染色体水平上研究真核生物的DNA复制方式。实验的基本过程如下：.将蚕豆幼苗培养在含有3H的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。.当DNA分子双链都被3H标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。请回答相关问题：导学号14120360(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是_。(2)中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有

14、放射性的染色单体有_条，每个DNA分子中，有_条链带有放射性。(3)中，若观察到一个细胞具有24条染色体，且1/2的染色单体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制_次，该细胞含有_个染色体组。(4)上述实验表明，DNA分子的复制方式是_。【解析】(1)根尖细胞进行有丝分裂。(2)中，DNA在复制时用含3H的胸腺嘧啶脱氧核苷酸作原料，每个DNA分子中有1条链带有放射性，而每条染色体上两条染色单体都带有放射性。(3)中，1/2的染色单体具有放射性，说明细胞染色体已复制2次，细胞中有24条染色体，说明染色体数目已加倍，此时该细胞中含有4个染色体组。(4)该实验表明DNA分子的复制方

15、式是半保留复制。答案：(1)有丝分裂(2)21(3)24(4)半保留复制 1.(6分)DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。如图表示DNA分子中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。下列有关叙述不正确的是导学号14120361()A.般地说，DNA分子的Tm与G+C含量呈正相关B.Tm值相同的DNA分子中G+C的数量有可能不同C.生物体内解旋酶也能使DNA双螺旋结构的氢键断裂而解开螺旋D.DNA分子中G与C之间的氢键总数比A与T之间多【解析】选D。DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，题图表示DNA分子中

16、G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系，Tm越高，C+G含量越高，即DNA分子的Tm与C+G含量呈正相关，A正确；两DNA分子若Tm相同，则它们所含G+C比例相同，但C+G的数量不一定相同，B正确；解旋酶能使DNA双螺旋结构中的氢键断裂而解开螺旋，C正确；G-C碱基对之间有3个氢键，A-T碱基对之间有2个氢键，但整个DNA分子中G与C之间的氢键数量不一定比A与T之间多，D错误。2.(6分)(2018长沙模拟)如图表示采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解，下列说法错误的是()导学号14120362A.图中轻带表示14N-14N的DNA分子B.本实验证明DNA的复制方式为

17、半保留复制C.细菌繁殖三代后取样、提取DNA，离心后离心管中出现三个条带D.若将DNA双链分开来离心，则b、c两组实验结果都是得到两个条带【解析】选C。图中轻带表示相对分子质量较小的DNA，即14N-14N的DNA分子，A正确；分析离心后的实验结果，繁殖一代后，DNA分子出现在中带位置，表明形成15N-14N的DNA分子，繁殖两代后，出现14N-14N和15N-14N的DNA分子，因此本实验可证明DNA的复制方式为半保留复制，B正确；一个细菌繁殖三代后产生1/415N-14N的DNA分子和3/414N-14N的DNA分子，所以试管中只能出现轻带和中带两个条带，C错误；若将DNA双链分开，b、c

18、两组得到的都是14N脱氧核苷酸链和15N脱氧核苷酸链，离心后都得到两个条带，D正确。3.(18分)(2018大连模拟)请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题：导学号14120363(1)DNA分子复制的时间是_，一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠_连接。(2)在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一种长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型粗细_，原因是_。(3)DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基(P)变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为UA、AT、GC、CG，推测“P”可能是_。(4

19、)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_。【解析】(1)DNA分子复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接。(2)A、G都为嘌呤，C、T都为嘧啶，根据碱基互补配对原则，一条链中的嘌呤只能和另一条链中的嘧啶互补配对，故搭建成的DNA模型粗细相同。(3)诱变后一个正常碱基变为U，则以突变的单链为模板两次复制后形成两个DNA分子，相应位点上的碱基为U-A、A-T。另外一条未突变单链两次复制后形成两个DNA分子相应位点上的碱基是G-C、C-G。所以P可能是G或C。(4)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G的比例不变，仍为20%。答案：(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期脱氧核糖磷酸脱氧核糖(2)相同嘌呤与嘧啶互补配对(3)胞嘧啶或鸟嘌呤(4)20%- 8 -