DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制、基因的本質(zhì)一、選擇題1下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是()A組成DNA分子的核糖核苷酸有4種B每個脫氧核糖上均連著兩個磷酸和一個堿基C雙鏈DNA分子中，堿基的數(shù)目和脫氧核糖的數(shù)目是相等的D雙鏈DNA分子中，ATGC答案C解析DNA分子的基本單位是脫氧核糖核苷酸，A錯誤；位于DNA分子長鏈末端的脫氧核糖上只連著一個磷酸和一個堿基，B錯誤；雙鏈DNA分子中，堿基的數(shù)目和脫氧核糖的數(shù)目是相等的，C正確；雙鏈DNA分子中，根據(jù)堿基互補配對原則，有AGTC，D錯誤。2下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，正確的是()A一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的比例決定的B基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不是4種堿基對的隨機排列C在DNA分子結(jié)構(gòu)中，脫氧核苷酸的排列構(gòu)成了DNA分子的基本骨架D染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有2個DNA分子答案B解析一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的，而不是由脫氧核苷酸的比例決定的，A錯誤；基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因中堿基對的排列順序是特定的，而不是隨機的，B正確；在DNA分子結(jié)構(gòu)中，脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成了DNA分子的基本骨架，C錯誤；染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1個或2個DNA分子(染色體復(fù)制之后和著絲點分裂之前)，D錯誤。3.如圖為DNA分子的片段，下列相關(guān)敘述正確的是()A構(gòu)成DNA分子的基本單位是B解旋酶可以切斷C復(fù)制時DNA聚合酶催化形成之間的化學(xué)鍵D構(gòu)成DNA分子中基本骨架答案B解析圖中是脫氧核苷酸單鏈，構(gòu)成DNA的基本單位是脫氧核苷酸，應(yīng)是，A錯誤；解旋酶能將DNA解旋，可以切斷氫鍵，B正確；復(fù)制時DNA聚合酶催化形成的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，而之間的鍵是同一個核苷酸內(nèi)的化學(xué)鍵，C錯誤；是堿基對，脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架，D錯誤。4(2018山東泰安期末)下列關(guān)于真核細(xì)胞DNA復(fù)制的說法，正確的是()A新的子鏈由4種脫氧核苷酸聚合而成，核苷酸的聚合過程需要DNA連接酶B構(gòu)成DNA子鏈的4種脫氧核苷酸聚合時，ATP為降低反應(yīng)活化能提供能量CDNA分子在解旋酶的作用下，先完成解旋后再進行復(fù)制DDNA復(fù)制過程中若出現(xiàn)錯誤，生物出現(xiàn)的新性狀可能適應(yīng)環(huán)境也可能不適應(yīng)環(huán)境答案D解析脫氧核苷酸的聚合需要DNA聚合酶的催化，A錯誤；構(gòu)成DNA子鏈的4種脫氧核苷酸聚合時，ATP為其提供能量，降低反應(yīng)活化能的為DNA聚合酶，B錯誤；DNA分子的復(fù)制為邊解旋邊復(fù)制，C錯誤；DNA復(fù)制過程中若出現(xiàn)錯誤，則出現(xiàn)的新性狀可能適應(yīng)環(huán)境也可能不適應(yīng)環(huán)境，D正確。5已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，其中一條(鏈)子鏈中T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%，則在鏈的互補鏈(鏈)中，T和C分別占(鏈)堿基總數(shù)的()A32.9%和17.1% B31.3%和18.7%C18.7%和31.3% D17.1%和32.9%答案B解析由于整個DNA分子中GC35.8%，則每條鏈中GC35.8%，AT64.2%；由于鏈中T與C分別占鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%，由此可以求出鏈中G18.7%、A31.3%，則其互補鏈鏈中T和C分別占鏈堿基總數(shù)的31.3%和18.7%。6下圖中DNA分子片段中一條鏈由15N構(gòu)成，另一條鏈由14N構(gòu)成。下列有關(guān)說法錯誤的是()ADNA連接酶和DNA聚合酶都可作用于形成處的化學(xué)鍵，解旋酶作用于處B是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸C若該DNA分子中一條鏈上GC56%，則無法確定整個DNA分子中T的含量D把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，子代中含15N的DNA占100%答案C解析DNA連接酶和DNA聚合酶均作用于兩個核苷酸之間的化學(xué)鍵，解旋酶作用于堿基對之間的氫鍵，A正確；是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸，B正確；若該DNA分子中一條鏈上GC56%，則整個DNA分子中GC的含量也是56%，則整個DNA分子中T的含量為(156%)/222%，C錯誤；DNA進行半保留復(fù)制，把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，由于所用原料均含有15N，子代中含15N的DNA占100%，D正確。7(2018江西九校聯(lián)考)下列關(guān)于DNA的有關(guān)敘述，正確的有幾項()堿基互補配對原則是DNA精確復(fù)制的保障之一DNA復(fù)制時一定需要解旋酶的參與DNA分子的特異性是指脫氧核苷酸序列的千變?nèi)f化嘌呤堿基與嘧啶堿基的配對保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定在細(xì)菌的一個完整質(zhì)粒中含有兩個游離的磷酸基團A0項 B1項 C2項 D3項答案C解析堿基互補配對原則保證DNA復(fù)制準(zhǔn)確無誤地進行，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)為其復(fù)制提供精確的模板，正確；在細(xì)胞內(nèi)進行的DNA復(fù)制在解旋酶和DNA聚合酶的作用下，邊解旋邊復(fù)制，但在PCR技術(shù)擴增目的基因時利用了高溫變性解旋，錯誤；DNA分子的特異性取決于DNA分子中脫氧核苷酸特定的排列順序，即堿基對的排列順序，錯誤；嘌呤堿基與嘧啶堿基之間通過氫鍵連接，它們的結(jié)合遵循堿基互補配對原則，這保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定，正確；細(xì)菌的一個完整質(zhì)粒是環(huán)狀的DNA分子，不存在游離的磷酸基團，錯誤。8(2018石家莊模擬)如圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A圖中DNA分子復(fù)制是從多個起點同時開始的B圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶D真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制效率答案A解析由圖可看出，此段DNA分子有三個復(fù)制起點，但多個復(fù)制起點并不是同時開始的，A錯誤；由圖中的箭頭方向可知，DNA分子是雙向復(fù)制的，B正確；半保留復(fù)制的模式可以保持前后代的遺傳穩(wěn)定性，多起點復(fù)制可以大大提高復(fù)制效率，D正確；DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等催化，C正確。9.將一個用15N標(biāo)記的DNA放到14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，讓其連續(xù)復(fù)制三次，再將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)進行離心，如圖中分別代表復(fù)制1次、2次、3次后分層結(jié)果的是()Ac、e、fBa、e、bCa、b、dDc、d、f答案A解析由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，一個用15N標(biāo)記的DNA在含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，第一次復(fù)制后產(chǎn)生2個DNA分子，每個DNA分子的一條鏈含15N，一條鏈含14N，密度中，對應(yīng)圖中的c；第二次復(fù)制后，共產(chǎn)生4個DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子為2個，密度中，只含14N的DNA分子為2個，密度小，對應(yīng)圖中的e；第三次復(fù)制后，共產(chǎn)生8個DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子為2個，密度中，只含14N的DNA分子為6個，密度小，對應(yīng)圖中的f。10(2017海南高考)DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中(AT)/(GC)與(AC)/(GT)兩個比值的敘述，正確的是()A堿基序列不同的雙鏈DNA分子，后一比值不同B前一個比值越大，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高C當(dāng)兩個比值相同時，可判斷這個DNA分子是雙鏈D經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，后一比值等于1答案D解析由于雙鏈DNA堿基A數(shù)目等于T數(shù)目，G數(shù)目等于C數(shù)目，故(AC)/(GT)為恒值1，A錯誤；A和T堿基對含2個氫鍵，C和G含3個氫鍵，氫鍵數(shù)越多，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高，故(AT)/(GC)比值越大，氫鍵越少，穩(wěn)定性越弱，B錯誤；(AT)/(GC)與(AC)/(GT)兩個比值相等，這個DNA分子可能是雙鏈，也可能是單鏈，C錯誤；雙鏈DNA中(AC)/(GT)的值恒為1，D正確。11用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，將其放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖4代，(a、b、c為三種DNA分子；a只含15N，b同時含14N和15N，c只含14N)圖中表示含這三種DNA分子的比例正確的是()答案D解析用15N標(biāo)記DNA分子的細(xì)菌在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖4代，可形成16個DNA分子，由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，因此16個DNA分子中有2個DNA分子同時含15N和14N,14個DNA分子只含14N，不存在只含有15N的DNA分子，D正確。二、非選擇題12如圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖。請據(jù)圖分析回答：(1)寫出下列圖中序號代表的結(jié)構(gòu)的中文名稱：_，_，_。(2)圖中DNA片段中堿基對有_對，該DNA分子應(yīng)有_個游離的磷酸基團。(3)從主鏈上看，兩條單鏈方向_，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈_。(4)如果將14N標(biāo)記的細(xì)胞培養(yǎng)在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖所示的_(填圖中序號)中可檢測到15N。若細(xì)胞在該培養(yǎng)液中分裂4次，該DNA分子也復(fù)制4次，則得到的子代DNA分子中含14N和含15N的比例為_。(5)若該DNA分子共有a個堿基，其中腺嘌呤有m個，則該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸_個。答案(1)胞嘧啶脫氧核糖一條脫氧核苷酸鏈的片段(2)42(3)反向平行互補(4)18(5)15(a/2m)解析(1)根據(jù)堿基互補配對原則可知，是胞嘧啶，是腺嘌呤，是鳥嘌呤，是磷酸基團，是胸腺嘧啶，是脫氧核糖，是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，是一條脫氧核苷酸鏈的片段。(2)由圖可知，圖中DNA片段中堿基對有4對，每一條鏈中都有一個游離的磷酸基團，則該DNA分子應(yīng)有2個游離的磷酸基團。(3)從主鏈上看，兩條單鏈方向反向平行，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈互補。(4)堿基中含有N，所以圖中中可檢測到15N。DNA復(fù)制4次，產(chǎn)生16個DNA分子，由于DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，含14N的DNA分子共有2個，所有的DNA都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和含15N的比例為18。(5)ATm，則GCa/2m，復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為(241)(a/2m)15(a/2m)個。13圖1是用DNA測序儀測出的某生物的一個DNA分子片段上被標(biāo)記的一條脫氧核苷酸鏈的堿基排列順序(TGCGTATTGG)，請回答下列問題：(1)據(jù)圖1推測，此DNA片段上的鳥嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是_個。(2)根據(jù)圖1脫氧核苷酸鏈的堿基排列順序，分析圖2顯示的脫氧核苷酸鏈的堿基序列為_(從上往下排序)。(3)圖1所測定的DNA片段與圖2所顯示的DNA片段中(AG)/(TC)分別為_、_，由此證明DNA分子堿基數(shù)量關(guān)系是_。圖1中的DNA片段與圖2中的DNA片段中A/G的比值分別為_、_，由此說明了DNA分子的特異性。(4)若用35S標(biāo)記某噬菌體，讓其在不含35S的細(xì)菌中繁殖5代，則含有35S標(biāo)記的噬菌體所占比例為_。答案(1)5(2)CCAGTGCGCC(3)11嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)1114(4)0解析(1)圖1所示的一條鏈上有4個G、1個C，故另一條鏈上有1個G、4個C，所以，此DNA片段上的鳥嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是5個。(2)由圖1確定從左到右的4種堿基依次是A、C、G、T，故圖2中從上往下的脫氧核苷酸鏈的堿基序列為CCAGTGCGCC。(3)因為是雙鏈DNA，AT、CG，故其中(AG)/(TC)總是為1。(4)因親代噬菌體外殼留在細(xì)菌外面，DNA進入細(xì)菌內(nèi)部，故子代噬菌體中都不含35S標(biāo)記。14(2018海口摸底)在研究DNA復(fù)制機制的過程中，為驗證DNA分子的半保留復(fù)制方式，研究者以蠶豆根尖進行實驗，主要步驟如下：步驟：將蠶豆根尖置于含放射性3H標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)大約一個細(xì)胞周期的時間。步驟：取出根尖，洗凈后轉(zhuǎn)移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中，繼續(xù)培養(yǎng)大約兩個細(xì)胞周期的時間。分別在第一個、第二個和第三個細(xì)胞周期取樣，通過放射自顯影技術(shù)檢測有絲分裂中期細(xì)胞染色體上的放射性分布。(1)本實驗最主要的研究方法稱為_。實驗所用的細(xì)胞材料最可能取自蠶豆根尖的_區(qū)，步驟的目的是標(biāo)記細(xì)胞中的_分子。(2)若第一個細(xì)胞周期的檢測結(jié)果是每條染色體的姐妹染色單體都具有放射性，如圖A所示。第二個細(xì)胞周期的放射性檢測結(jié)果符合圖中的_(填字母)，且第三個細(xì)胞周期的放射性檢測結(jié)果符合圖中的_(填字母)，說明DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。中期的染色體示意圖(深色代表染色單體具有放射性)答案(1)同位素示蹤法分生DNA(2)BB和C解析(1)根據(jù)步驟中“將蠶豆根尖置于含放射性3H標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)大約一個細(xì)胞周期的時間”，可以確定本實驗最主要的研究方法是同位素示蹤法。用蠶豆根尖進行實驗時，DNA復(fù)制發(fā)生在具有細(xì)胞周期的細(xì)胞的分裂間期，因此該實驗所用的細(xì)胞材料最可能取自蠶豆根尖的分生區(qū)，胸腺嘧啶是合成DNA的原料之一，因此步驟的目的是標(biāo)記細(xì)胞中的DNA分子。(2)圖A中每條染色體的姐妹染色單體均含有放射性，圖B中每條染色體