小初高学习届高考生物二轮复习 专练十七 DNA分子的结构复制.docx

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小初高学习届高考生物二轮复习专练十七DNA分子的结构复制

DNA分子的结构、复制

考点一、DNA分子的结构

1．（2017海南卷）DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。

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，正确的是（）

A.碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同

B.前一个比值越大，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.经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1

【解析】由于双链DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故（A+C）/（G+T）为恒值1，A错误；A和T碱基对含2个氢键，C和G含3个氢键，故（A+T）/（G+C）中，（G+C）数目越多，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B错误；（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错误；经半保留复制得到的DNA分子是双链DNA，（A+C）/（G+T）=1，D正确。

【答案】D

2.（2016上海卷）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.58B.78C.82D.88

【解析】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；一条DNA单链需要9个订书钉连接，两条链共需要18个；双链间的氢键数共有10×2＋4＝24，总共需要订书钉40＋18＋24＝82个，C正确。

【答案】C

3．（2015上海卷）在双螺旋DNA模型搭建实验中，使用代表氢键的订书钉将代表四种碱基的塑料片连为一体，为了逼真起见，A与T之间以及C与G之间最好分别钉（）

A.2和2个钉B.2和3个钉C.3和2个钉D.3和3个钉

【解析】A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键。

由此可推知A与T之间最好钉2个订书钉，C与G之间最好钉3个订书钉，B正确。

【答案】B

4．【2018届吉林梅河口五中高三9月月考】某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链（a）上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链（b）上的G占该链碱基总数的比例是（）

A.35%B.29%C.28%D.21%

【解析】某双链DNA分子中，A＋T＝44%（占整个DNA分子碱基总数的比例），则A＝T＝22%（占整个DNA分子碱基总数的比例），C＝G＝28%（占整个DNA分子碱基总数的比例），则G占一条链的碱基总数的的比例是56%。

一条链（a）上的G占该链碱基总数的21%，则对应的另一条互补链（b）上的G占该链碱基总数的比例是56%－21%＝35%，A正确。

【答案】A

5．【2018届湖南衡阳八中高三10月月考】用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下表所示，以下说法正确的是（）

A.最多可构建4种脱氧核苷酸，5个脱氧核苷酸对

B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键

C.DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连

D.最多可构建44种不同碱基序列的DNA

【解析】根据表格数据可知，代表脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的卡片数分别都是10，所以最多可构建10个脱氧核苷酸，根据碱基种类可推知最多能构建4种脱氧核苷酸，4个脱氧核苷酸对，A错误；构成的双链DNA片段中可包含2个A-T碱基对和2个G-C碱基对，所以最多可含有氢键数＝2×2＋2×3＝10个，B正确；DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸，但是两端各有一个最末端的脱氧核糖只连接一个磷酸，C错误；碱基序列要达到44种，每种碱基对的数量至少要有4对，D错误。

【答案】B

6．【2018届河南郑州嵩阳高中高三第六次阶段检测】下图分别为DNA、tRNA的结构示意图，以下叙述不正确的是（）

A.图示DNA分子中的⑤为氢键，tRNA中的b为磷酸二酯键

B.DNA分子复制、切割目的基因片段时分别破坏的化学键为⑤⑥

C.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子

D.c处表示反密码子，可以与mRNA碱基互补配对

【解析】图示DNA分子中的⑤为氢键，tRNA中的b为磷酸和核糖交替排列连接的磷酸二酯键，A正确；DNA分子复制、切割目的基因片段时分别破坏的化学键为⑤氢键和⑥磷酸二酯键，B正确；tRNA是由多个核糖核苷酸构成的一条RNA链，其中三个核糖核苷酸构成了反密码子，C错误；c处表示反密码子，可以与mRNA碱基互补配对，D正确。

【答案】C

7．【2018届云南昆明一中高三第一次摸底测试】如图表示核苷酸通过脱水形成的多核苷酸链片段，下列叙述正确的是（）

A.若图中出现碱基T或脱氧核糖，则该图表示DNA分子片段

B.RNA分子结构不同的原因是构成它们的单体不同

C.构成RNA的两个相邻核糖核苷酸之间通过氢键相连

D.构成DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键相连

【解析】碱基T或脱氧核糖是DNA特有的成分，因此若图中出现碱基T或脱氧核糖，则该图表示DNA分子片段，A正确；RNA分子结构不同的原因是构成它们的单体的排列顺序不同，B错误；构成RNA的两个相邻核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C错误；构成DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过氢键相连，D错误。

【答案】A

8．【2018届河北鸡泽一中高三第一次月考】下图表示某生物的DNA分子结构的片段，下列有关叙述正确的是（）

A.双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性

B.DNA的一条单链上相邻碱基之间以氢键连接

C.④结构的排列顺序代表了特定的遗传信息

D.任意双链DNA分子中，（A+T）/（C+G）=1

【解析】DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序使DNA分子具有较强的特异性，A错误；DNA的一条单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，B错误；DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了特定的遗传信息，C正确；根据碱基互补配对原则（A、T配对，C、G配对），双链DNA分子中，（A+T）/（C+G）一般不等于1，D错误。

【答案】C

9．【2017届海南省海南中学、文昌中学高三联考】14号染色体信息已被破译，总计含87410661个碱基对，这一结果于2003年1月4日发表在英国科学周刊《自然》杂志上。

研究报告称，第14号染色体含有1050个基因和基因片段，则平均每个基因含有的碱基数为（）

A.83248B.166496C.1050D.不能确定

【解析】一个DNA分子中含有多个基因。

在基因之间的DNA片段属间隔区段，这些间隔区段因为没有遗传效应而不属于基因。

人类14号染色体上的87410661个碱基对，并不全是该染色体上含有的1050个基因的碱基对，所以不能确定平均每个基因含有的碱基数，选D。

【答案】D

10.【2017届江西高三第三次联考】下列有关DNA分子的叙述，正确的是（）

A.双链DNA分子中，若G与C所占的总比例为a，则C在DNA分子一条链上所占的比例为a/2

B.双链DNA分子中，若G+C所占的比例为a，该DNA分子转录形成的mRNA中G+C的比例为a/2

C.双链DNA分子中，（A+G）/（T+C）=1，则该DNA分子一条单链中（A+G）/（T+C）=0．5

D.双链DNA分子中，（A+T）/（G+C）=1，则该DNA分子一条单链中（A+T）/（G+C）=1

【解析】双链DNA分子中，若G与C所占的总比例为a，则C在DNA分子两条链上所占的比例为a/2，A错误；双链DNA分子中，若G+C所占的比例为a，该DNA分子转录形成的mRNA中G+C的比例为a，B错误；双链DNA分子中，（A+G）/（T+C）=1，但是无法判断该DNA分子一条单链中（A+G）/（T+C）的比值，C错误；双链DNA分子中，（A+T）/（G+C）=1，则该DNA分子一条单链中（A+T）/（G+C）=1，D正确。

【答案】D

11．【2017届安徽黄山高三第一次质量检测】同源染色体上的DNA分子之间一定相同的是（）

A.碱基对的排列顺序

B.磷酸二酯键的数目

C.脱氧核苷酸的种类

D.（A+T）/（G+C）的值

【解析】同源染色体上的DNA分子中基因可能是相同基因，也可能是等位基因，所以二者碱基排列顺序可能不同，A错误；等位基因上脱氧核苷酸数目不一定相同，则脱水聚合形成的磷酸二酯键的数目不一定相同，B错误；DNA分子中含有4种碱基，则脱氧核苷酸的种类都是4种，C正确；不同DNA分子中（A+T）/（G+C）的比值可能不同，说明DNA分子具有特异性，D错误。

【答案】C

12．【2017届辽宁部分重点中学作协体高三考前模拟】普遍现象存在于多种物质或生物结构中，下列有关说法错误的是（）

A.DNA具有规则的双螺旋结构，是其结构稳定的重要原因

B.某些蛋白质具有的螺旋结构，决定了其特定的功能

C.染色体解螺旋形成染色质的同时，DNA分子的双链也随之解旋

D.水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于实验时观察光合作用的场所

【解析】DNA具有规则的双螺旋结构，这决定了其结构的稳定性，A正确；蛋白质的结构决定功能，某些蛋白质具有的螺旋结构，决定了其特定的功能，B正确；染色体解螺旋形成染色质发生在有丝分裂的末期，DNA的解旋发生在DNA复制和转录过程，C错误；水绵的叶绿体呈螺旋状，便于实验时观察光合作用的场所，故水绵是验证光合作用的场所及条件的良好材料，D正确。

【答案】C

13．【2017届江西新余一中高三第七次模拟】下列关于DNA的叙述正确的是（）

A.DNA转录的产物就是mRNA

B.导致性状改变的基因突变不一定能遗传给子代

C.某碱基在DNA单链中所占比例与在双链中所占比例相同

D.某个含100个碱基对的特定基因其碱基对的排列方式有4100种

【解析】DNA转录的产物包括mRNA、tRNA、rRNA三种，A错误；导致性状改变的基因突变如果发生在体细胞中，则不能遗传给子代，B正确；某碱基在DNA单链中所占比例与在双链中所占比例不一定相同，C错误；特定基因有其特定的碱基对排列方式，D错误。

【答案】B

考点二、DNA的复制

14.（2015上海卷）若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的某个C突变为T，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为（）

A.

B.

C.

D.

【解析】N个DNA分子第i轮复制结束后，得到的DNA分子数为N×2i，在此基础上复制一次得到的DNA分子的总数为N×2i+1,其中以变异的DNA分子为模板复制一次，，得到一个DNA分子和一个正常的的DNA分子，由此可推知突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例

=1/（N×2i+1）,若再复制两次，得到的变异的DNA分子为2，总DNA分子

数为N×2i+2，则比例为2/（N×2i+2）=1/（N×2i+1），因此可推知选C。

【答案】C

15．【2018届黑龙江哈尔滨六中高三期中考试】15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次。

下列有关判断正确的是（）

A.含有15N的DNA分子有两个

B.含有14N的DNA分子占15/16

C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸320个

D.复制结果共产生16个DNA分子，其中1/2含15N

【解析】DNA进行半保留复制，含有15N的DNA分子一直是两个，A正确，D错误；子代DNA分子均含有14N，B错误；该DNA分子含有100个碱基对，其中有胞嘧啶60个，根据DNA中A=T，G=C，该DNA中G有60个，A的数量为（200－120）/2=40个，复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸40×（24－1）=600个，C错误。

【答案】A

16．【2018届北师大良乡附中高三开学考试】将14N—DNA（轻）、15N—DNA（重）以及15N、14N—DNA（中）分别离心处理，其结果如图中所示。

现将15N—DNA转移到只含14N的环境中，再使DNA分子连续复制两次（Ⅰ和Ⅱ）后，将所得DNA采用同样的方法进行离心处理，则结构最可能是图中的（）

A.

B.

C.

D.

【解析】将15N—DNA转移到含14N的培养基上，繁殖一代（I）所得的DNA都是一条链为14N—DNA，一条链为15N—DNA，所以离心处理后都为中；再连续繁殖一代，所得的DNA中有2个DNA仍是一条链为14N—DNA，一条链为15N—DNA，另外2个DNA都是14N—DNA，所以离心处理后2个DNA位于中，2个DNA位于轻。

C正确。

【答案】C

17．【2018届河北鸡泽一中高三第一次月考】用32P标记了玉米根尖细胞的DNA分子双链，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是（）

A.每条染色体中都只有一条染色单体被标记

B.每条染色体的两条染色单体都被标记

C.只有半数的染色体中一条染色单体被标记

D.每条染色体的两条染色单体都不被标记

【解析】用32P标记了玉米根尖细胞的DNA分子双链，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，DNA的复制是半保留复制，此时只经过了一次DNA复制，DNA的两条链中有一条链有标记。

中期的染色体含有两个姐妹染色单体，此时是每个姐妹染色单体上都有一条DNA链被标记的，即每条染色单体都被标记，B正确，A、C、D错误。

【答案】B

18．【2018届江西高三联考】被32P标记的一个双链DNA病毒，侵染未标记的细胞，而该细胞裂解时释放出的病毒中有62个不具有放射性。

下列相关叙述中，不正确的是（）

A.32P标记的是病毒的DNA分子

B.该病毒的DNA在细胞内连续复制了6次

C.释放出来的病毒中应有2个具有放射性

D.该病毒能侵染所有真核生物的细胞

【解析】病毒的主要成分是DNA和蛋白质，其中DNA含有P元素而蛋白质不含P，所以32P标记的是病毒的DNA分子，A正确；已知病毒的DNA是双链的，则子代病毒中有两个病毒被标记，C正确；又因为有62个病毒没有被标记，说明一共形成了64个DNA分子，则2n=64，n=6，说明该病毒的DNA在细胞内连续复制了6次，B正确；病毒只能寄生在特定的宿主细胞中，D错误。

【答案】D

19．【2018届湖南永州高三第一次模拟考试】双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成遵循碱基互补配对原则。

DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。

在人工合成体系中，有适量的GTACATACATCACT的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸，则以该链为模板合成出的不同长度的子链最多有（）

A.4种B.5种C.6种D.7种

【解析】根据碱基互补配对原则，单链模板序列为GT/AC/AT/AC/ATC/ACT，其合成的子链为CATGTATGTAGTGA。

因为双脱氧核苷酸能使子链延伸终止，所以在胸腺嘧啶双脱氧核苷酸存在时，能形成CAT/GT/AT/GT/AGT/GA（“/”表示子链延伸终止处），由此可见，可以形成6种不同长度的子链，选C。

【答案】C

20．【2018届湖北部分重点中学高三第一次联考】将DNA分子双链用3H标记的蚕豆（2n=12）根尖移入普通培养液（不含放射性元素）中，再让细胞连续进行有丝分裂。

根据如图所示判断在普通培养液中的第二次有丝分裂中期，一个细胞中染色体标记情况依次是（）

A.6个a，6个bB.12个b

C.6个b，6个cD.b+c=12个，但b和c数目不确定

【解析】根据题意可知，亲代DNA分子双链用3H标记，由于DNA分子为半保留复制，因此亲代细胞中染色体经过第一次复制后两条姐妹染色单体均有标记，如图a；第一次有丝分裂结束后产生的子细胞中每条染色体上的DNA分子均有一条链被标记，该细胞中的染色体再经过第二次复制，一条染色体上的两条染色单体只有一条链有标记，如图b，因此在第二次有丝分裂中期，细胞中每条染色体的两条染色单体均有一条带有标记，B正确。

【答案】B

21．【2018届江苏省淮安、宿迁等高三期中考试】下列关于DNA的结构和复制的叙述，正确的是（）

A.一个含有m对碱基，其中A为a个的DNA，在n次复制过程中，需消耗（2n-1）（m-a）个C

B.边解旋边复制是保证亲代与子代DNA遗传信息传递准确性的关键

C.DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基

D.人的不同DNA分子A+T/G+C的值总是相同的

【解析】含m个碱基对的DNA分子中，A有a个，可知一个DNA分子的2m个碱基中共有（2m-2a）/2，即（m-a）个C，复制n次后，共有（2n）个DNA分子，但第一个DNA分子本就存在，不需要复制，所以复制n次需要（2n-1）个DNA分子上的C，即（2n-1）（m-a）个C，A正确；DNA遗传信息传递的准确性依赖于DNA分子双螺旋结构为DNA复制提供精确的模板，碱基互补配对原则保证复制能准确无误地进行，B错误；DNA分子中大多数磷酸都连接2个脱氧核糖，位于两条链的两端的两个游离的磷酸各连接一个脱氧核糖，C错误；人的不同DNA分子A+C/T+G或A+G/T+C的值相同，但是A+T/G+C一般不同，D错误。

【答案】A

22．【2018届河北衡水中学高三9月大联考】下列关于DNA分子结构与复制的说法，错误的是（）

A.DNA复制时，需解旋酶将部分DNA双链解开，但不需要消耗ATP

B.减数第一次分裂的四分体时期发生交叉互换可引发DNA分子结构的改变

C.DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸相连接

D.把中链DNA（15N/14N）放在含15N的培养液中复制两代，子代中含14N的DNA占25%

【解析】DNA解旋酶能使双链DNA解开，但碱基对之间通过氢键相连，所以需要消耗ATP，A错误；染色体由DNA和蛋白质组成，交叉互换时染色体已经发生交换，而DNA在染色体上，因此DNA也发生交换，DNA上的基因或者脱氧核苷酸都可能发生改变，因此DNA的结构会发生改变，B正确；DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸之间的连接，C正确；由于DNA分子片段中只有一条链中含14N，所以把该DNA放在含15N的培养液中复制两代，得4个DNA分子，只有1个DNA中含有14N，因此子代DNA中只含有14N的DNA占25%，D正确。

【答案】A

23．【2017届浙江四地市高三联考】下列关于DNA复制的说法，错误的是（）

A.通过DNA复制，遗传信息在亲子代细胞间始终保持不变

B.以亲代DNA分子的两条母链分别作为模板进行复制

C.复制过程中，始终按照碱基互补配对原则进行

D.形成子链时，相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸间可形成磷酸二酯键

【解析】通过DNA复制，将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性，若复制出现差错，则会导致遗传信息在亲子代细胞间发生改变，A错误；在DNA复制过程中，以解开的亲代DNA分子两条母链的每一段为模板，以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链，B、C正确；在形成子链时，相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸间通过磷酸二酯键相连接，D正确。

【答案】A

24．【2017届四川乐山高三第二次调查】被15N标记DNA的一个精原细胞，在含14N的培养基中通过减数第一次分裂形成两个次级精母细胞，再通过减数第二次分裂形成四个精细胞，下列叙述中正确的是（）

A.初级精母细胞的染色体，一半含15N，另一半含14N

B.初级精母细胞的染色体，一半含15N，另一半含14N

C.每个精细胞中的染色体中，一半含15N，另一半含14N

D.每个精细胞中的染色体中，既都含15N，也都含14N

【解析】DNA的复制方式是半保留复制，细胞减数分裂间期DNA分子复制后，每个DNA分子都有一条15N标记的母链和一条14N的子链，因此一个精原细胞的DNA用15N标记形成的初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞中的染色体都含15N，也都含14N，选D。

【答案】D

25．【2017届浙江温州九校高三期末联考】在利用大肠杆菌“探究DNA复制过程”的活动中，若含有m个碱基对的DNA分子被15N标记，其中鸟嘌呤n个，含该DNA分子的大肠杆菌在14N的分裂三次，获取DNA在试管中离心。

若仅考虑该分子的复制情况，下列叙述中，错误的是（）

A.细胞中每次复制产生的2个DNA分子连在同一个着丝粒上

B.离心后试管中DNA分子数在轻带和中带的比值为3:

1

C.3次复制共消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸7（m-n）个

D.该过程需DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键

【解析】细胞核中每次复制产生的2个DNA分子连在同一个着丝粒上，而细胞质中的DNA每次复制产生的2个DNA分子不连在同一个着丝粒上，A错误；根据分析可知，2个DNA分子都是由含14N的链和15N的链组成，为中带；只含14N的DNA有6个，为轻带；因此离心后试管中DNA分子数在轻带和中带的比值为3：

1，B错误；1个DNA经过3次复制，共产生23=8个DNA分子，由于DNA分子的复制是半保留复制，故只含14N的DNA分子为6个，含15N的DNA有2个，根据碱基互补配对原则，该DNA分子中含n个G，G+T=m，复制3次需T的数量=（23﹣1）×（m﹣n）=7（m﹣n）个，C正确；该过程需DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键，D正确。

【答案】A