第20講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與生態(tài)的本質(zhì)目錄01模擬基礎(chǔ)練【題型一】DNA結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算 【題型二】DNA復(fù)制過程中的有關(guān)計算【題型三】生態(tài)與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系02重難創(chuàng)新練03真題實戰(zhàn)練題型一DNA結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算1．科學(xué)家曾在一種病毒中發(fā)現(xiàn)部分堿基A可以被2-氨基腺嘌呤（Z）取代，這樣的DNA被稱為Z-DNA。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)堿基Z與T之間有3個氫鍵，Z-DNA的存在能幫助病毒更好地抵抗細(xì)菌中某些蛋白質(zhì)的攻擊。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．組成Z-DNA的化學(xué)元素有五種，徹底水解后可得到7種化合物B．與正常DNA相比，Z-DNA中嘌呤堿基的比例較大，結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定C．病毒DNA中堿基A被Z取代，屬于可遺傳變異中的生態(tài)突變D．Z-DNA復(fù)制時也需遵循堿基互補配對原則且需DNA聚合酶參與2．DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)，能儲存遺傳信息的基本功能是由其結(jié)構(gòu)決定的。下圖為DNA分子部分結(jié)構(gòu)示意圖，相關(guān)敘述正確的是（）A．真核細(xì)包內(nèi)的DNA分子主要分布在細(xì)包核，也可以分布在細(xì)包質(zhì)B．①②③共同組成的胞嘧啶核糖核苷酸是組成DNA的基本單體之一C．不同DNA的堿基種類相同,（A+T）/（C+G）的比例也相同D．此片段復(fù)制3次，需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸21個3．如圖為某細(xì)包中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程的示意圖，下列說法錯誤的是（）A．該圖可表示人體神經(jīng)細(xì)包核中，RNA聚合酶以DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成RNAB．一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸，過程②合成的多條肽鏈的氨基酸序列相同C．在RNA一DNA的雜交雙鏈中，形成的堿基的配對方式是A—T、U—A、C—G、G—CD．過程②的a鏈及其模板鏈中G分別占27%、17%，則a鏈對應(yīng)的雙鏈DNA區(qū)段中A占28%題型二DNA復(fù)制過程中的有關(guān)計算4．將蘇云金芽孢桿菌的Bt抗蟲蛋白生態(tài)轉(zhuǎn)入普通棉花，Bt生態(tài)能夠在棉花細(xì)包中復(fù)制和表達(dá)，從而使培育出來的棉花植株合成毒蛋白，具有抗蟲性狀。有關(guān)該過程的說法，正確的是（）A．Bt抗蟲蛋白生態(tài)的復(fù)制發(fā)生于棉花細(xì)包的細(xì)包核，轉(zhuǎn)錄發(fā)生于細(xì)包質(zhì)B．Bt生態(tài)復(fù)制和表達(dá)時，DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點分別在DNA和RNA上C．Bt抗蟲蛋白的合成，能減少棉花栽培過程中殺蟲劑的使用，更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境D．在棉花細(xì)包中Bt生態(tài)能夠表達(dá)出抗蟲蛋白，說明翻譯過程中密碼子具有簡并性，生物界具有統(tǒng)一性5．下圖為某生物DNA分子復(fù)制過程的模式圖，圖中“→”表示子鏈的復(fù)制方向，甲和乙表示合成的兩個子代DNA分子（注：親代DNA分子只含14N）。下列敘述錯誤的是（）A．由圖可知，DNA分子復(fù)制為多起點同時雙向復(fù)制B．把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制2代，子代中含15N的DNA占100%C．在分裂間期復(fù)制完成后，甲、乙可在有絲分裂后期、減數(shù)分裂Ⅱ后期分開D．該復(fù)制過程中需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的催化，并消耗能量6．某一環(huán)狀DNA分子含有1000個堿基對，其中含腺嘌呤300個。該DNA分子復(fù)制時，首先1鏈被斷開形成3'、5'端口，接著5'剪切端與2鏈發(fā)生分離，隨后DNA分子以2鏈為模板，通過滾動從1鏈的3'端開始延伸子鏈，同時還會以分離出來的5'端單鏈為模板合成另一條子鏈，其過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（

）

A．1鏈被斷開后該DNA分子中有2個游離磷酸基團(tuán)B．1鏈延伸復(fù)制時，需要DNA聚合酶、解旋酶的催化作用C．該DNA復(fù)制時,子鏈由3'→5'方向延伸D．若該DNA連續(xù)復(fù)制3次，則第三次復(fù)制需要鳥嘌呤脫氧核苷酸4900個題型三生態(tài)與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系7．采用限制酶1和酶2分別切割某種表達(dá)產(chǎn)物能降解除草劑的生態(tài)和幾丁質(zhì)酶生態(tài)，再用E、coliDNA連接酶連接，可以構(gòu)建重組DNA。以下分析錯誤的是（

）A．組成表達(dá)產(chǎn)物能降解除草劑的生態(tài)和幾丁質(zhì)酶生態(tài)的基本單位都是脫氧核苷酸B．表達(dá)產(chǎn)物能夠降解除草劑的生態(tài)和幾丁質(zhì)酶生態(tài)都具有雙螺旋結(jié)構(gòu)C．分別用限制酶1和酶2切割后兩種生態(tài)產(chǎn)生的黏性末端可發(fā)生堿基互補配對D．重組后的DNA片段，還可用酶1或酶2在連接位點進(jìn)行切割8．轉(zhuǎn)生態(tài)實驗表明，轉(zhuǎn)入水母綠色熒光蛋白生態(tài)（水母DNA上一段長度為5170個堿基對的片段）的轉(zhuǎn)生態(tài)鼠，在紫外燈照射下也能像水母一樣發(fā)光。下列分析正確的是（

）A．一個DNA上通常只有一個生態(tài)B．該生態(tài)中堿基的排列方式多種多樣C．該生態(tài)在不同細(xì)包中的遺傳效應(yīng)相同D．所有生物的生態(tài)都位于DNA分子上9．生態(tài)組計劃測定的DNA分子共有31.6億堿基對，約有2.5萬個生態(tài)，這些生態(tài)的堿基對數(shù)目不超過全部堿基對數(shù)目的2%。下列敘述錯誤的是（

）A．生態(tài)組計劃共測定24條染色體上的DNAB．一條DNA上的生態(tài)之間通常是存在間隔序列C．遺傳信息即生物體所能表現(xiàn)出來的遺傳性狀D．遺傳信息的特異性可用于刑偵上的身份確認(rèn)一、單選題1．紫外線照射DNA后，其中一條鏈上的兩個相鄰胞嘧啶核苷酸通過共價鍵連接，形成二聚體如圖1。當(dāng)DNA復(fù)制時，含有胞嘧啶二聚體的DNA母鏈為模板合成的子鏈在二聚體互補位置留下缺口如圖2，當(dāng)DNA轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶通過二聚體位置時，發(fā)生不依賴于模板的轉(zhuǎn)錄，腺嘌呤核糖核苷酸優(yōu)先錯誤摻入，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA中堿基的改變?nèi)鐖D3。下列分析正確的是（

）A．圖1中紫外線照射導(dǎo)致DNA中嘧啶數(shù)目減少B．若圖1含二聚體的DNA未被修復(fù)，復(fù)制n代后正常子代DNA占1/2C．圖3過程實現(xiàn)了生態(tài)的定向突變D．圖3過程中密碼子改變可導(dǎo)致RNA聚合酶無法與DNA結(jié)合2．真核生物體內(nèi)的DNA分子長期以來一直被認(rèn)為主要以線性的存在于細(xì)包核中，直至1965年發(fā)現(xiàn)了一種存在于染色體外的環(huán)狀DNA分子——染色體外環(huán)狀DNA（eccDNA），如圖為eccDNA的結(jié)構(gòu)示意圖。下列關(guān)于eccDNA分子的相關(guān)敘述,錯誤的是（）

A．每條鏈上的嘌呤堿基數(shù)一定等于嘧啶堿基數(shù)B．基本骨架由脫氧核糖和磷酸交替連接形成C．含C-G堿基對越多，其熱穩(wěn)定性就越高D．若該分子含有n個堿基對，且T有m個，則其氫鍵有（3n-m）個3．“永生DNA鏈假說”解釋了成體干細(xì)包的不對稱分裂（如下圖）。為了驗證假說，科學(xué)家將親代未被標(biāo)記的肌肉干細(xì)包放在含標(biāo)記物CldU（參與子鏈合成）的培養(yǎng)基上培養(yǎng)一代，然后將子一代細(xì)包轉(zhuǎn)移到含標(biāo)記物IdU（參與子鏈合成）的培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)一代，得到子二代細(xì)包。下列關(guān)于該假說的說法正確的是（

）A．成體干細(xì)包的“不對稱分裂”不符合DNA半保留復(fù)制的方式B．子二代成體干細(xì)包中不含CldU，但子二代所有細(xì)包中均含有IdUC．子二代細(xì)包中未被標(biāo)記的DNA單鏈與被標(biāo)記的DNA單鏈比值是1:4D．“不對稱分裂”過程中產(chǎn)生的生態(tài)突變更容易在成體干細(xì)包中積累4．現(xiàn)有性別決定方式為XY型的某純合動物（2n=12）。將其一個精原細(xì)包（細(xì)包中所有染色體的P元素都為32P）放在不含32P的培養(yǎng)液中先進(jìn)行一次有絲分裂后再減數(shù)分裂，減數(shù)分裂過程中某時期的細(xì)包如圖所示。圖中僅顯示部分染色體，①和②代表染色體。下列敘述正確的是（

）A．①的姐妹染色單體上出現(xiàn)生態(tài)A和a，原因可能是生態(tài)突變或交叉互換的結(jié)果B．染色體①和②的分離可發(fā)生在后期I和后期II，生態(tài)A與a的分離發(fā)生在后期ⅡC．該圖可表示初級精母細(xì)包，細(xì)包中含有4套遺傳信息和12條含32P標(biāo)記的染色體D．若該細(xì)包是次級精母細(xì)包，形成的一個精細(xì)包中含32P標(biāo)記的染色體數(shù)可能為12條5．現(xiàn)有堿基塑料片5個A、8個G、6個C、6個T，脫氧核糖與磷酸的連接物14個，脫氧核糖塑料片22個，代表氫鍵的連接物、堿基與脫氧核糖連接物、磷酸塑料片均充足，某學(xué)習(xí)小組嘗試構(gòu)建如下圖含5個堿基對的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。下列敘述正確的是（）A．能搭建出45種DNA分子結(jié)構(gòu)模型B．現(xiàn)有材料不能搭建出如右圖的模型C．現(xiàn)有材料搭建的模型最多需利用10個堿基塑料片D．現(xiàn)有材料最多能搭建含22個脫氧核苷酸的模型6．DNA指紋技術(shù)在案件偵破工作中有重要用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場收集到的頭發(fā)等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比較，就有可能為案件的偵破提供證據(jù)。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．刑偵人員可以通過DNA指紋獲得嫌疑人信息，根本原因在于生物的遺傳信息儲存在DNA分子中B．進(jìn)行DNA比對能為案件的偵破提供證據(jù)體現(xiàn)了DNA分子的特異性C．提取DNA時需要加入酒精，是因為DNA能溶解在酒精中D．將提取的DNA中加入相應(yīng)酶徹底水解可得到6種水解產(chǎn)物7．紫外線引發(fā)的DNA損傷，可通過“核苷酸切除修復(fù)（NER）”方式修復(fù)，機(jī)制如圖所示。著色性干皮癥（XP）患者的NER酶系統(tǒng)存在缺陷，受陽光照射后，皮膚出現(xiàn)炎癥等癥狀?；颊哂啄臧l(fā)病，20歲后開始發(fā)展成皮膚癌。下列敘述錯誤的是（）A．修復(fù)過程需要限制酶和DNA聚合酶B．填補缺口時，新鏈合成以5’到3’的方向進(jìn)行C．DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)包增殖后進(jìn)行修復(fù)，對細(xì)包最有利D．隨年齡增長，XP患者幾乎都會發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋8．物理模型有助于直觀的表達(dá)認(rèn)識對象的特征。學(xué)習(xí)小組打算構(gòu)建脫氧核糖核苷酸和DNA等物質(zhì)的物理模型。若4種堿基塑料片共32個，其中6個C，10個G，8個A，8個T，脫氧核糖和磷酸之間的連接物24個，脫氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氫鍵的連接物、脫氧核糖和堿基之間的連接物等材料均充足，則構(gòu)建脫氧核糖核苷酸和DNA的數(shù)量描述正確的是（

）A．若構(gòu)建脫氧核糖核苷酸，最多能夠構(gòu)建24個 B．若構(gòu)建DNA分子，則最長為7個堿基對C．構(gòu)建DNA分子，最多需要34個氫鍵連接物 D．能搭建出424種不同的DNA分子模型9．下圖是人體某細(xì)包的細(xì)包核中發(fā)生的兩個過程，下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．生態(tài)1進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，a鏈延伸的方向是從5'→3'B．生態(tài)2進(jìn)行復(fù)制，酶1為RNA聚合酶、酶2為DNA聚合酶C．生態(tài)1和生態(tài)2在細(xì)包核中不能同時進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和復(fù)制D．甲基化不僅抑制生態(tài)1的表達(dá)，也能抑制生態(tài)2的復(fù)制10．端粒酶是一種依賴RNA的DNA聚合酶，可維持染色體兩端端粒結(jié)構(gòu)的完整，在腫瘤細(xì)包中可被重新激活。端粒酶是由蛋白質(zhì)和RNA兩種成分組成，RNA含有與端粒DNA互補的重復(fù)序列，這一部分作為逆轉(zhuǎn)錄酶的模板存在，其作用機(jī)制如圖所示，下列敘述錯誤的是（）A．抑制端粒酶生態(tài)的表達(dá)可抑制癌癥的發(fā)生B．若分裂中期的腫瘤細(xì)包含有的DNA數(shù)為92個，含有的端粒個數(shù)是184個C．端粒酶可催化DNA子鏈沿3′→5′方向合成，從而延長端粒D．染色體DNA末端修復(fù)過程中有A＝T、T＝A、U＝A、G＝C、C＝G堿基配對二、非選擇題11．下圖甲表示大腸桿菌細(xì)包中遺傳信息傳遞的部分過程，圖乙為圖甲中④的放大圖。請據(jù)圖答：(1)在圖甲中，轉(zhuǎn)錄時DNA的雙鏈解開，該變化還可發(fā)生在過程中。mRNA是以圖中的②為模板合成的。能特異性識別mRNA上密碼子的分子是，該分子中（填“存在”或“不存在”）堿基配對。(2)圖乙中，如果C中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，則可得出與C合成有關(guān)的DNA分子中胞嘧啶占。(3)圖乙中一個正被運載的氨基酸是，其后將要連接上去的一個氨基酸是。相關(guān)密碼子見下表：氨基酸丙氨酸谷氨酸賴氨酸色氨酸密碼子GCA、GCU、GCC、GCUGAA、GAGAAA、AAGUGG(4)一個mRNA上串聯(lián)有多個核糖體，其生物學(xué)意義為。12．滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù)（RCA）是借鑒自然界中病原生物體環(huán)狀DNA分子滾環(huán)式復(fù)制方式發(fā)展起來的一種核酸擴(kuò)增方法，在致病菌、核酸腫瘤標(biāo)記物、蛋白質(zhì)、生物小分子和病毒檢測領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。圖1為RCA原理示意圖。具核梭桿菌為一種強(qiáng)粘附性消化道細(xì)菌，侵入腸黏膜后可誘導(dǎo)局部炎癥和細(xì)包因子的表達(dá)增加，導(dǎo)致結(jié)直腸腫瘤的形成。科研人員采用基于RCA的熒光標(biāo)記滾環(huán)擴(kuò)增檢測方法，實現(xiàn)了在微量樣品及復(fù)雜環(huán)境下的高靈敏度、高特異性的檢測。圖2為熒光標(biāo)記滾環(huán)擴(kuò)增檢測過程示意圖，過程②是使鎖式探針環(huán)化的過程。其中nusG生態(tài)為具核梭桿菌的特異性生態(tài)，鎖式探針為依據(jù)nusG生態(tài)序列設(shè)計出來的單鏈DNA分子，由兩端的檢測臂和無關(guān)序列組成。只有當(dāng)環(huán)境中存在靶核酸序列時，鎖式探針才能完成成環(huán)連接反應(yīng)。檢測探針中的熒光基團(tuán)（FAM）距離淬滅基團(tuán)（BHQ-1）比較近時，熒光會被淬滅。

(1)由圖1推測，Phi29DNA聚合酶的作用是。與常規(guī)PCR相比，RCA缺乏環(huán)節(jié)，因此可推測RCA擴(kuò)增過程中使用的Phi29DNA聚合酶不具有的特性。(2)過程②鎖式探針完成成環(huán)連接反應(yīng)需要的催化。腸道中含有多種微生物，為保證檢測的特異性，在設(shè)計鎖式探針時需保證，同時還需注意無關(guān)序列中不含。(3)若檢測樣品存在具核梭桿菌，檢測探針中熒光基團(tuán)發(fā)出熒光的原理是。該檢測方法具有高靈敏度的原因是。13．下圖1中DNA分子有a和d兩條鏈，將圖1中某一片段放大后如圖2所示，請結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：(1)若用放射性同位素32P標(biāo)記該DNA，則在圖2的結(jié)構(gòu)4、5、6中（填數(shù)字）結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)較高的放射性。(2)圖1中，A和B均是DNA分子復(fù)制過程中所需要的酶，則A、B分別是和。圖1過程在水稻根尖分生區(qū)細(xì)包中進(jìn)行的場所是。(3)上述結(jié)構(gòu)模式圖中，若一條DNA單鏈片段的序列是5′—GATACC—3′，那么它的互補鏈的序列是______（填字母）。A．5′—CTATGG—3′ B．5′—GATACC—3′C．5′—GGTATC—3′ D．5′—CCATAG—3′(4)DNA分子具有一定的熱穩(wěn)定性，加熱能破壞圖2中9處氫鍵而打開雙鏈，現(xiàn)在有兩條等長的DNA分子甲和乙、經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)甲DNA分子熱穩(wěn)定性較高，你認(rèn)為可能的原因是。一、單選題1．（2024·吉林·高考真題）下圖表示DNA半保留復(fù)制和甲基化修飾過程。研究發(fā)現(xiàn)，50歲同卵雙胞胎間生態(tài)組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大。下列敘述正確的是（

）A．酶E的作用是催化DNA復(fù)制B．甲基是DNA半保留復(fù)制的原料之一C．環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素D．DNA甲基化不改變堿基序列和生物個體表型2．（2024·北京·高考真題）科學(xué)家證明“尼安德特人”是現(xiàn)代人的近親，依據(jù)的是DNA的（

）A．元素組成 B．核苷酸種類 C．堿基序列 D．空間結(jié)構(gòu)3．（2024·浙江·高考真題）某二倍體動物（2n=4）精原細(xì)包DNA中的P均為32P，精原細(xì)包在不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，其中1個精原細(xì)包進(jìn)行一次有絲分裂和減數(shù)第一次分裂后，產(chǎn)生甲~丁4個細(xì)包。這些細(xì)包的染色體和染色單體情況如下圖所示。不考慮染色體變異的情況下，下列敘述正確的是（

）A．該精原細(xì)包經(jīng)歷了2次DNA復(fù)制和2次著絲粒分裂B．4個細(xì)包均處于減數(shù)第二次分裂前期，且均含有一個染色體組C．形成細(xì)包乙的過程發(fā)生了同源染色體的配對和交叉互換A．D生態(tài)包含456個堿基，編碼152個氨基酸B．E生態(tài)中編碼第2個和第3個氨基酸的堿基序列，其互補DNA序列是5′-GCGTAC-3′C．噬菌體ΦX174的DNA復(fù)制需要DNA聚合酶和4種核糖核苷酸D．E生態(tài)和D生態(tài)的編碼區(qū)序列存在部分重疊，且重疊序列編碼的氨基酸序列相同8．（2022·重慶·高考真題）下列發(fā)現(xiàn)中，以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為理論基礎(chǔ)的是（

）A．遺傳因子控制性狀 B．生態(tài)在染色體上C．DNA是遺傳物質(zhì) D．DNA半保留復(fù)制9．（2022·遼寧·高考真題）選用合適的實驗材料對生物科學(xué)研究至關(guān)重要。下表對教材中相關(guān)研究的敘述，錯誤的是（

）選項實驗材料生物學(xué)研究A小球藻卡爾文循環(huán)B肺炎鏈球菌DNA半保留復(fù)制C槍烏賊動作電位原理DT2噬菌體DNA是遺傳物質(zhì)A．A B．B C．C D．D10．（2022·河北·高考真題）關(guān)于遺傳物質(zhì)DNA的經(jīng)典實驗，敘述錯誤的是（）A．摩爾根依據(jù)果蠅雜交實驗結(jié)果首次推理出生態(tài)位于染色體上B．孟德爾描述的“遺傳因子”與格里菲思提出的“轉(zhuǎn)化因子”化學(xué)本質(zhì)相同C．肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗均采用了能區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)的技術(shù)D．雙螺旋模型的堿基互補配對原則解釋了DNA分子具有穩(wěn)定的直徑二、多選題11．（2023·遼寧·高考真題）DNA在細(xì)包生命過程中會發(fā)生多種類型的損傷。如損傷較小，RNA聚合酶經(jīng)過損傷位點時，腺嘌呤核糖核苷酸會不依賴于模板摻入mRNA（如圖1）；如損傷較大，修復(fù)因子Mfd識別、結(jié)合滯留的RNA聚合酶，“招募”多種修復(fù)因子、DNA聚合酶等進(jìn)行修復(fù)（如圖2）。下列敘述正確的是（

）A．圖1所示的DNA經(jīng)復(fù)制后有半數(shù)子代DNA含該損傷導(dǎo)致的突變生態(tài)B．圖1所示轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)氨基酸序列可能不變C．圖2所示的轉(zhuǎn)錄過程是沿著模板鏈的5'端到3'端進(jìn)行的D．圖2所示的DNA聚合酶催化DNA損傷鏈的修復(fù)，方向是從n到m12．（2022·河北·高考真題）人染色體DNA中存在串聯(lián)重復(fù)序列，對這些序列進(jìn)行體外擴(kuò)增、電泳分離后可得到個體的DNA指紋圖譜。該技術(shù)可用于親子鑒定和法醫(yī)學(xué)分析。下列敘述錯誤的是（）A．DNA分子的多樣性、特異性及穩(wěn)定性是DNA鑒定技術(shù)的基礎(chǔ)B．串聯(lián)重復(fù)序列在父母與子女之間的遺傳不遵循孟德爾遺傳定律C．指紋圖譜顯示的DNA片段屬于人體基礎(chǔ)代謝功能蛋白的編碼序列D．串聯(lián)重復(fù)序列突變可能會造成親子鑒定結(jié)論出現(xiàn)錯誤第20講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與生態(tài)的本質(zhì)目錄01模擬基礎(chǔ)練【題型一】DNA結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算 【題型二】DNA復(fù)制過程中的有關(guān)計算【題型三】生態(tài)與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系02重難創(chuàng)新練03真題實戰(zhàn)練題型一DNA結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算1．科學(xué)家曾在一種病毒中發(fā)現(xiàn)部分堿基A可以被2-氨基腺嘌呤（Z）取代，這樣的DNA被稱為Z-DNA。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)堿基Z與T之間有3個氫鍵，Z-DNA的存在能幫助病毒更好地抵抗細(xì)菌中某些蛋白質(zhì)的攻擊。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．組成Z-DNA的化學(xué)元素有五種，徹底水解后可得到7種化合物B．與正常DNA相比，Z-DNA中嘌呤堿基的比例較大，結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定C．病毒DNA中堿基A被Z取代，屬于可遺傳變異中的生態(tài)突變D．Z-DNA復(fù)制時也需遵循堿基互補配對原則且需DNA聚合酶參與【答案】B【分析】病毒為非細(xì)包生物，胞內(nèi)寄生生物，其遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，因而病毒分為RNA病毒和DNA病毒。病毒只能通過活細(xì)包培養(yǎng)獲得，不能在培養(yǎng)基中直接培養(yǎng)。【詳解】A、Z-DNA的組成中部分A被替換，因此組成Z-DNA的化學(xué)元素有五種，為C、H、O、N、P，徹底水解后可得到7種產(chǎn)物，包括脫氧核糖、磷酸和五種堿基，A正確；B、題意顯示，堿基Z與堿基T之間有三個氫鍵，因此，與沒有發(fā)生替換的同種DNA比較，Z-DNA分子結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，但Z-DNA的形成是由于A被Z替換所致，因而該DNA種的嘌呤堿基和嘧啶堿基依然相等，B錯誤；C、病毒DNA中堿基A被Z取代，相當(dāng)于堿基序列發(fā)生改變，屬于可遺傳變異中的生態(tài)突變，C正確；D、Z-DNA也具有雙鏈結(jié)構(gòu)，其復(fù)制時也需遵循堿基互補配對原則且需DNA聚合酶參與，D錯誤。故選B。2．DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)，能儲存遺傳信息的基本功能是由其結(jié)構(gòu)決定的。下圖為DNA分子部分結(jié)構(gòu)示意圖，相關(guān)敘述正確的是（）A．真核細(xì)包內(nèi)的DNA分子主要分布在細(xì)包核，也可以分布在細(xì)包質(zhì)B．①②③共同組成的胞嘧啶核糖核苷酸是組成DNA的基本單體之一C．不同DNA的堿基種類相同,（A+T）/（C+G）的比例也相同D．此片段復(fù)制3次，需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸21個【答案】A【分析】據(jù)圖分析，①是磷酸，②是脫氧核糖，③是胞嘧啶堿基?！驹斀狻緼、真核細(xì)包內(nèi)的DNA分子主要分布在細(xì)包核，也可以分布在細(xì)包質(zhì)，如線粒體、葉綠體，A正確；B、①②③不能共同組成胞嘧啶脫氧核糖核苷酸，構(gòu)成DNA的基本單位是脫氧核苷酸，B錯誤；C、不同DNA的堿基種類相同,（A+T）/（C+G）的比例不相同，C錯誤；D、該片段中含有胸腺嘧啶脫氧核苷酸2個，復(fù)制3次共產(chǎn)生8個DNA分子，需要的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)量為2×7=14個，D錯誤。故選A。3．如圖為某細(xì)包中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程的示意圖，下列說法錯誤的是（）A．該圖可表示人體神經(jīng)細(xì)包核中，RNA聚合酶以DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成RNAB．一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸，過程②合成的多條肽鏈的氨基酸序列相同C．在RNA一DNA的雜交雙鏈中，形成的堿基的配對方式是A—T、U—A、C—G、G—CD．過程②的a鏈及其模板鏈中G分別占27%、17%，則a鏈對應(yīng)的雙鏈DNA區(qū)段中A占28%【答案】A【分析】分析題圖：過程①表示以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程，該過程稱為轉(zhuǎn)錄。過程②表示以a鏈所示的mRNA為模板合成多肽的過程，該過程稱為翻譯。圖中所示的轉(zhuǎn)錄過程還未結(jié)束就開始了翻譯過程，因此發(fā)生在原核細(xì)包中。b鏈為轉(zhuǎn)錄時的模板鏈。【詳解】A、該圖是原核細(xì)包轉(zhuǎn)錄翻譯過程圖，不可表示人體神經(jīng)細(xì)包核中生態(tài)的轉(zhuǎn)錄和翻譯，A正確；B、一種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，過程②合成的多條肽鏈的模板相同，故合成的多條肽鏈的氨基酸序列相同，B正確；C、RNA含有堿基A、G、C、U，DNA含有堿基A、G、C、T，在RNA—DNA的雜交雙鏈中，形成的堿基的配對方式是A—T、U—A、C—G、G—C，C正確；D、轉(zhuǎn)錄時a鏈及其模板鏈中鳥嘌呤（G）分別占27%、17%，根據(jù)堿基互補配對原則可得出模板鏈的C占27%，則模板鏈C＋G占44%，因此雙鏈DNA中的C＋G占44%，雙鏈DNA分子中A＋T占56%，雙鏈中A＝T，則該a鏈對應(yīng)的雙鏈DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為28%，D錯誤。故選A。題型二DNA復(fù)制過程中的有關(guān)計算4．將蘇云金芽孢桿菌的Bt抗蟲蛋白生態(tài)轉(zhuǎn)入普通棉花，Bt生態(tài)能夠在棉花細(xì)包中復(fù)制和表達(dá)，從而使培育出來的棉花植株合成毒蛋白，具有抗蟲性狀。有關(guān)該過程的說法，正確的是（）A．Bt抗蟲蛋白生態(tài)的復(fù)制發(fā)生于棉花細(xì)包的細(xì)包核，轉(zhuǎn)錄發(fā)生于細(xì)包質(zhì)B．Bt生態(tài)復(fù)制和表達(dá)時，DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點分別在DNA和RNA上C．Bt抗蟲蛋白的合成，能減少棉花栽培過程中殺蟲劑的使用，更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境D．在棉花細(xì)包中Bt生態(tài)能夠表達(dá)出抗蟲蛋白，說明翻譯過程中密碼子具有簡并性，生物界具有統(tǒng)一性【答案】B【分析】DNA復(fù)制的主要場所是細(xì)包核，模板是DNA的兩條鏈，原料是脫氧核苷酸，所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶。轉(zhuǎn)錄的主要場所是細(xì)包核，模板是DNA中的一條單鏈，原料是核糖核苷酸，所需的酶是RNA聚合酶。【詳解】A、Bt抗蟲蛋白生態(tài)的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄均發(fā)生于棉花細(xì)包的細(xì)包核，A正確；B、Bt生態(tài)復(fù)制和表達(dá)時，DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點都是在DNA上，B錯誤；C、Bt抗蟲蛋白的合成，導(dǎo)致棉花具有抗蟲性狀，從而減少棉花栽培過程中殺蟲劑的使用，更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，C正確；D、在棉花細(xì)包中Bt生態(tài)能夠表達(dá)出抗蟲蛋白，說明翻譯過程中密碼子具有通用性，生物界具有統(tǒng)一性，D錯誤。故選B。5．下圖為某生物DNA分子復(fù)制過程的模式圖，圖中“→”表示子鏈的復(fù)制方向，甲和乙表示合成的兩個子代DNA分子（注：親代DNA分子只含14N）。下列敘述錯誤的是（）A．由圖可知，DNA分子復(fù)制為多起點同時雙向復(fù)制B．把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制2代，子代中含15N的DNA占100%C．在分裂間期復(fù)制完成后，甲、乙可在有絲分裂后期、減數(shù)分裂Ⅱ后期分開D．該復(fù)制過程中需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的催化，并消耗能量【答案】A【分析】DNA復(fù)制：1、復(fù)制時間：有絲分裂和減數(shù)第一次分裂間期；2、DNA復(fù)制條件：模板（DNA的雙鏈）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游離的脫氧核苷酸）；3、DNA復(fù)制過程：邊解旋邊復(fù)制；4、DNA復(fù)制特點：DNA復(fù)制時，解旋后DNA分別以兩條母鏈為模板按照堿基互補配對原則合成兩條子鏈，所以子代DNA分子中一條為母鏈，一條為子鏈，為半保留復(fù)制；5、DNA復(fù)制結(jié)果：一條DNA復(fù)制出兩條DNA；6、DNA復(fù)制意義：通過復(fù)制，使親代的遺傳信息傳遞給子代，使前后代保持一定的連續(xù)性；【詳解】A、從圖中可以看出有多個復(fù)制起點，但由于復(fù)制環(huán)的大小不同，所以復(fù)制的起始時間不同，A正確；B、DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點，因此把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制2代，子代中含15N的DNA占100%，B正確；C、復(fù)制結(jié)果是一個DNA變成兩個子代DNA，分別位于同一條染色體的兩個姐妹染色單體上，在有絲分裂后期、減數(shù)分裂Ⅱ后期隨染色單體分開而分開，C正確；D、DNA復(fù)制和過程中需要解旋酶、DNA聚合酶等催化，需要消耗能量，D錯誤。故選A。6．某一環(huán)狀DNA分子含有1000個堿基對，其中含腺嘌呤300個。該DNA分子復(fù)制時，首先1鏈被斷開形成3'、5'端口，接著5'剪切端與2鏈發(fā)生分離，隨后DNA分子以2鏈為模板，通過滾動從1鏈的3'端開始延伸子鏈，同時還會以分離出來的5'端單鏈為模板合成另一條子鏈，其過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（

）

A．1鏈被斷開后該DNA分子中有2個游離磷酸基團(tuán)B．1鏈延伸復(fù)制時，需要DNA聚合酶、解旋酶的催化作用C．該DNA復(fù)制時,子鏈由3'→5'方向延伸D．若該DNA連續(xù)復(fù)制3次，則第三次復(fù)制需要鳥嘌呤脫氧核苷酸4900個【答案】A【分析】DNA分子的復(fù)制時間：有絲分裂和減數(shù)分裂間期；條件：模板（DNA的雙鏈）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游離的脫氧核苷酸）；過程：邊解旋邊復(fù)制；結(jié)果：一條DNA復(fù)制出兩條DNA；特點：半保留復(fù)制。【詳解】A、1鏈被斷開前是環(huán)狀DNA分子，不含游離的磷酸基團(tuán)，斷開后成為雙鏈DNA分子，含有2個游離的磷酸基團(tuán)，A正確；B、解旋酶的作用是催化DNA雙鏈解開，而1鏈延伸復(fù)制時，需要DNA聚合酶（催化子鏈的形成），B錯誤；C、DNA復(fù)制時，引物只能與模板鏈的3'端結(jié)合，故該DNA復(fù)制時，子鏈都是由5'→3'方向延伸的，C錯誤；D、由于1000個堿基對的環(huán)狀DNA分子中含腺嘌呤300個，則A=T=300個，所以含鳥嘌呤G=C=（2000-600）/2=700個，若該DNA連續(xù)復(fù)制3次，則第3次共需要鳥嘌呤700×23-1=2800個，D錯誤。故選A。題型三生態(tài)與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系7．采用限制酶1和酶2分別切割某種表達(dá)產(chǎn)物能降解除草劑的生態(tài)和幾丁質(zhì)酶生態(tài)，再用E、coliDNA連接酶連接，可以構(gòu)建重組DNA。以下分析錯誤的是（

）A．組成表達(dá)產(chǎn)物能降解除草劑的生態(tài)和幾丁質(zhì)酶生態(tài)的基本單位都是脫氧核苷酸B．表達(dá)產(chǎn)物能夠降解除草劑的生態(tài)和幾丁質(zhì)酶生態(tài)都具有雙螺旋結(jié)構(gòu)C．分別用限制酶1和酶2切割后兩種生態(tài)產(chǎn)生的黏性末端可發(fā)生堿基互補配對D．重組后的DNA片段，還可用酶1或酶2在連接位點進(jìn)行切割【答案】A【分析】生態(tài)工程的工具：（1）限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。（2）DNA連接酶：連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。（3）運載體：常用的運載體：質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒。【詳解】A、表達(dá)產(chǎn)物能降解除草劑的生態(tài)和幾丁質(zhì)酶生態(tài)都是由脫氧核苷酸連接而成，具有相同的組成單位，A正確；B、表達(dá)產(chǎn)物能降解除草劑的生態(tài)和幾丁質(zhì)酶生態(tài)都是雙螺旋結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)相類似，B正確；C、分別用限制酶1和酶2切割后兩種生態(tài)產(chǎn)生的黏性末端互補，可通過氫鍵連接，C正確；D、重組后的DNA片段連接位點處的堿基序列已不能再被限制酶1和酶2識別，不能再用酶1或酶2在連接位點進(jìn)行切割，D錯誤。故選A。8．轉(zhuǎn)生態(tài)實驗表明，轉(zhuǎn)入水母綠色熒光蛋白生態(tài)（水母DNA上一段長度為5170個堿基對的片段）的轉(zhuǎn)生態(tài)鼠，在紫外燈照射下也能像水母一樣發(fā)光。下列分析正確的是（

）A．一個DNA上通常只有一個生態(tài)B．該生態(tài)中堿基的排列方式多種多樣C．該生態(tài)在不同細(xì)包中的遺傳效應(yīng)相同D．所有生物的生態(tài)都位于DNA分子上【答案】B【分析】DNA能夠儲存足夠量的遺傳信息，遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了每個DNA分子的特異性；DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。DNA上分布著許多個生態(tài)，生態(tài)通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段?！驹斀狻緼、生態(tài)通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個DNA分子上通常有很多個生態(tài)，A正確；B、該生態(tài)具有特定的堿基排列順序，B錯誤；C、依題意，水母綠色熒光蛋白生態(tài)在小鼠中也能表達(dá)，也表達(dá)出綠色熒光蛋白，說明該生態(tài)在不同細(xì)包中的遺傳效應(yīng)相同，C正確；D、RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，則其生態(tài)是有遺傳效應(yīng)的RNA片段，其生態(tài)位于RNA分子上，D錯誤。故選B。9．生態(tài)組計劃測定的DNA分子共有31.6億堿基對，約有2.5萬個生態(tài)，這些生態(tài)的堿基對數(shù)目不超過全部堿基對數(shù)目的2%。下列敘述錯誤的是（

）A．生態(tài)組計劃共測定24條染色體上的DNAB．一條DNA上的生態(tài)之間通常是存在間隔序列C．遺傳信息即生物體所能表現(xiàn)出來的遺傳性狀D．遺傳信息的特異性可用于刑偵上的身份確認(rèn)【答案】B【分析】生態(tài)組計劃的目的是測定生態(tài)組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息，生態(tài)組計劃測定的是22條常染色體+X+Y，共24條染色體上的DNA堿基序列。【詳解】A、生態(tài)組計劃共測定是22條常染色體+X+Y，即測定24條染色體上的DNA，A正確；B、生態(tài)是具有遺傳效應(yīng)的核酸片段，一條DNA上的生態(tài)之間通常是存在間隔序列（非生態(tài)序列），B正確；C、遺傳信息控制生物遺傳性狀，C錯誤；D、不同個體遺傳信息不同，因此遺傳信息的特異性可用于刑偵上的身份確認(rèn)，D錯誤。故選B。一、單選題1．紫外線照射DNA后，其中一條鏈上的兩個相鄰胞嘧啶核苷酸通過共價鍵連接，形成二聚體如圖1。當(dāng)DNA復(fù)制時，含有胞嘧啶二聚體的DNA母鏈為模板合成的子鏈在二聚體互補位置留下缺口如圖2，當(dāng)DNA轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶通過二聚體位置時，發(fā)生不依賴于模板的轉(zhuǎn)錄，腺嘌呤核糖核苷酸優(yōu)先錯誤摻入，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA中堿基的改變?nèi)鐖D3。下列分析正確的是（

）A．圖1中紫外線照射導(dǎo)致DNA中嘧啶數(shù)目減少B．若圖1含二聚體的DNA未被修復(fù)，復(fù)制n代后正常子代DNA占1/2C．圖3過程實現(xiàn)了生態(tài)的定向突變D．圖3過程中密碼子改變可導(dǎo)致RNA聚合酶無法與DNA結(jié)合【答案】B【分析】DNA連接酶和DNA的聚合酶都是可以連接磷酸二酯鍵的。但是DNA連接酶是把兩個分離的DNA鏈在特定的末端連接起來。而DNA聚合酶則將單個的脫氧核苷酸連接到子鏈上，形成新的DNA鏈。DNA聚合酶需要模板能夠完成，而DNA連接酶只是將DNA片段的兩個接口連接起來，這種情況是不需要模板的?！驹斀狻緼、根據(jù)題意，圖1中紫外線照射DNA后，一條鏈上的兩個相鄰胞嘧啶核苷酸通過共價鍵形成二聚體，此時DNA中堿基的數(shù)目、排序、種類等均未改變，A正確；B、由于該DNA中一條鏈形成了二聚體，一條鏈正常，而DNA復(fù)制是半保留了復(fù)制，故以含有二聚體的鏈為模板合成的子代DNA均異常，以正常鏈為模板合成的子代DNA均正常，因此，復(fù)制n代后正常子代DNA占1/2，B正確；C、生態(tài)突變是不定向的，C錯誤；D、密碼子位于mRNA上，密碼子改變可影響翻譯，不影響RNA聚合酶與DNA結(jié)合（即轉(zhuǎn)錄），D錯誤。故選B。2．真核生物體內(nèi)的DNA分子長期以來一直被認(rèn)為主要以線性的存在于細(xì)包核中，直至1965年發(fā)現(xiàn)了一種存在于染色體外的環(huán)狀DNA分子——染色體外環(huán)狀DNA（eccDNA），如圖為eccDNA的結(jié)構(gòu)示意圖。下列關(guān)于eccDNA分子的相關(guān)敘述,錯誤的是（）

A．每條鏈上的嘌呤堿基數(shù)一定等于嘧啶堿基數(shù)B．基本骨架由脫氧核糖和磷酸交替連接形成C．含C-G堿基對越多，其熱穩(wěn)定性就越高D．若該分子含有n個堿基對，且T有m個，則其氫鍵有（3n-m）個【答案】A【分析】DNA分子的結(jié)構(gòu)特點是：DNA分子由兩條鏈構(gòu)成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)；兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對有一定的規(guī)律，即A=T，C=G?！驹斀狻緼、eccDNA分子中每條鏈上的嘌呤堿基數(shù)與嘧啶堿基數(shù)不一定相等，但由于雙鏈之間通過堿基互補配對，故eccDNA分子中嘌呤堿基數(shù)與嘧啶堿基數(shù)一定相等，A正確；B、DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，B正確；C、熱穩(wěn)定性與氫鍵數(shù)有關(guān)，C與G之間有三個氫鍵相連，A與T之間為兩個氫鍵，eccDNA分子中含C—G堿基對越多，其熱穩(wěn)定性就越強(qiáng)高，C正確；D、若eccDNA分子有n個堿基對，其中T有m個，則G和C有（2n－2m）個，G=C=n－m，A與T之間有兩個氫鍵相連，C與G之間有三個氫鍵相連，故該DNA分子中共有氫鍵3×（n－m）+2m=（3n－m）個，D錯誤。故選A。3．“永生DNA鏈假說”解釋了成體干細(xì)包的不對稱分裂（如下圖）。為了驗證假說，科學(xué)家將親代未被標(biāo)記的肌肉干細(xì)包放在含標(biāo)記物CldU（參與子鏈合成）的培養(yǎng)基上培養(yǎng)一代，然后將子一代細(xì)包轉(zhuǎn)移到含標(biāo)記物IdU（參與子鏈合成）的培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)一代，得到子二代細(xì)包。下列關(guān)于該假說的說法正確的是（

）A．成體干細(xì)包的“不對稱分裂”不符合DNA半保留復(fù)制的方式B．子二代成體干細(xì)包中不含CldU，但子二代所有細(xì)包中均含有IdUC．子二代細(xì)包中未被標(biāo)記的DNA單鏈與被標(biāo)記的DNA單鏈比值是1:4D．“不對稱分裂”過程中產(chǎn)生的生態(tài)突變更容易在成體干細(xì)包中積累【答案】B【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知：成體干細(xì)包總是將含有相對古老的DNA鏈（永生化鏈）的染色體分配給其中一個子代細(xì)包，使其成為成體干細(xì)包，同時將含有相對新的DNA鏈染色體分配給另一個子代細(xì)包，開始分化并最終衰老死亡，這樣減少了積累生態(tài)突變的概率，也可保持成體干細(xì)包的數(shù)量基本不變。【詳解】A、成體干細(xì)包的“不對稱分裂”實際上是通過DNA的半保留復(fù)制實現(xiàn)的，其中一條鏈?zhǔn)切潞铣傻?，而另一條鏈則保留了原有的DNA，A正確；B、在第一輪分裂中，細(xì)包使用CIdU進(jìn)行DNA復(fù)制，因此在第一輪分裂后，所有細(xì)包都會含有CIdU標(biāo)記的DNA。然后，在第二輪分裂中，細(xì)包使用IdU進(jìn)行DNA復(fù)制。由于DNA的半保留復(fù)制特性，子二代成體干細(xì)包（即第二輪分裂產(chǎn)生的原始細(xì)包）的DNA鏈中只有新合成的鏈（使用IdU），因此不含CIdU。但是，由于在第一輪分裂中所有細(xì)包都已經(jīng)被CIdU標(biāo)記，因此第二輪分裂產(chǎn)生的所有子細(xì)包（包括成體干細(xì)包和其他細(xì)包）都會含有IdU標(biāo)記的DNA，B正確；C、在第二輪分裂中，每條DNA鏈都會復(fù)制一次，其中一條鏈?zhǔn)切潞铣傻模ㄊ褂肐dU），而另一條鏈則是第一輪分裂中合成的（可能含有CIdU或不含，但在第二輪分裂時不再被標(biāo)記）。因此，子二代細(xì)包中未被標(biāo)記的DNA單鏈與被標(biāo)記的DNA單鏈比值并不是1:4，C錯誤；D、生態(tài)突變的積累與多種因素有關(guān)，根據(jù)題干信息，不能僅憑“不對稱分裂”就斷定其更容易在成體干細(xì)包中積累，D錯誤。故選B。4．現(xiàn)有性別決定方式為XY型的某純合動物（2n=12）。將其一個精原細(xì)包（細(xì)包中所有染色體的P元素都為32P）放在不含32P的培養(yǎng)液中先進(jìn)行一次有絲分裂后再減數(shù)分裂，減數(shù)分裂過程中某時期的細(xì)包如圖所示。圖中僅顯示部分染色體，①和②代表染色體。下列敘述正確的是（

）A．①的姐妹染色單體上出現(xiàn)生態(tài)A和a，原因可能是生態(tài)突變或交叉互換的結(jié)果B．染色體①和②的分離可發(fā)生在后期I和后期II，生態(tài)A與a的分離發(fā)生在后期ⅡC．該圖可表示初級精母細(xì)包，細(xì)包中含有4套遺傳信息和12條含32P標(biāo)記的染色體D．若該細(xì)包是次級精母細(xì)包，形成的一個精細(xì)包中含32P標(biāo)記的染色體數(shù)可能為12條【答案】A【分析】據(jù)圖分析，圖中不含同源染色體，且著絲粒（著絲點）整齊排列在赤道板上，處于減數(shù)第二次分裂中期，據(jù)此分析作答?！驹斀狻緼、①的姐妹染色單體上出現(xiàn)生態(tài)A和a，據(jù)圖中顏色相同可知，應(yīng)是發(fā)生了生態(tài)突變，原因可能是生態(tài)突變，A正確；B、染色體①和②屬于同源染色體，分離可發(fā)生在后期I，而由于①所在染色體含有等位生態(tài)A和a，生態(tài)A與a的分離發(fā)生在后期I和后期Ⅱ，B錯誤；CD、圖中不含同源染色體，且著絲粒（著絲點）整齊排列在赤道板上，處于減數(shù)第二次分裂中期，表示次級精母細(xì)包，該生物含有12條染色體，細(xì)包中所有染色體的P元素都為32P，減數(shù)分裂時DNA分子復(fù)制一次，每條染色體的每條染色單體都有一條DNA單鏈被標(biāo)記，減數(shù)第一次分裂結(jié)束同源染色體分離，減數(shù)第二次分裂著絲粒（著絲點）分裂，姐妹染色單體分開，故形成的一個精細(xì)包中含32P標(biāo)記的染色體數(shù)可能為12條，C錯誤，D錯誤。故選A。5．現(xiàn)有堿基塑料片5個A、8個G、6個C、6個T，脫氧核糖與磷酸的連接物14個，脫氧核糖塑料片22個，代表氫鍵的連接物、堿基與脫氧核糖連接物、磷酸塑料片均充足，某學(xué)習(xí)小組嘗試構(gòu)建如下圖含5個堿基對的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。下列敘述正確的是（）A．能搭建出45種DNA分子結(jié)構(gòu)模型B．現(xiàn)有材料不能搭建出如右圖的模型C．現(xiàn)有材料搭建的模型最多需利用10個堿基塑料片D．現(xiàn)有材料最多能搭建含22個脫氧核苷酸的模型【答案】B【分析】DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA的外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過氫鍵連接形成的堿基對，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則（A-T、C-G，其中A-T之間有2個氫鍵，C-G之間有3個氫鍵）?！驹斀狻緼、題干信息，堿基塑料片5個A、8個G、6個C、6個T，由于A=T，G=C，則A和T均消耗5個，G和C均消耗6個；又脫氧核糖與磷酸的連接物14個，假設(shè)可知構(gòu)建n個堿基對，則2（2n-1）=14，n=4，即只能搭建成含四個堿基對的結(jié)構(gòu)模型，由于A、T、G、C存在數(shù)量的限制，故能搭建出的DNA分子結(jié)構(gòu)模型小于44種，A正確；B、由A項分析可知，現(xiàn)有材料只能搭建4個堿基對的結(jié)構(gòu)模型，故現(xiàn)有材料不能搭建出如右圖的模型，B正確；C、由A項分析可知，現(xiàn)有材料搭建的模型最多需利用5+5+6+6=22個堿基塑料片，C錯誤；D、由A項分析可知，現(xiàn)有材料只能搭建4個堿基對的結(jié)構(gòu)模型，可見現(xiàn)有材料最多能搭建含4×2=8個脫氧核苷酸的模型，D錯誤。故選B。6．DNA指紋技術(shù)在案件偵破工作中有重要用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場收集到的頭發(fā)等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比較，就有可能為案件的偵破提供證據(jù)。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．刑偵人員可以通過DNA指紋獲得嫌疑人信息，根本原因在于生物的遺傳信息儲存在DNA分子中B．進(jìn)行DNA比對能為案件的偵破提供證據(jù)體現(xiàn)了DNA分子的特異性C．提取DNA時需要加入酒精，是因為DNA能溶解在酒精中D．將提取的DNA中加入相應(yīng)酶徹底水解可得到6種水解產(chǎn)物【答案】B【分析】每個特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，而特定的排列順序代表著遺傳信息，所以每個特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基排列順序就決定了DNA分子的特異性?！驹斀狻緼、遺傳信息儲存在DNA的堿基的排列順序之中，提取嫌疑人DNA可獲得嫌疑人遺傳信息，A正確；B、每個人的DNA有其特定的堿基排列順序，通過DNA比對可確定是否為嫌疑人的DNA，B正確；C、“DNA的粗提取與鑒定”實驗中明確提到：“DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精，利用這一原理，可以初步分離DNA與蛋白質(zhì)?！盋錯誤；D、DNA徹底水解可得到脫氧核糖、磷酸、4種含氮堿基共6種水解產(chǎn)物，D錯誤。故選B。7．紫外線引發(fā)的DNA損傷，可通過“核苷酸切除修復(fù)（NER）”方式修復(fù)，機(jī)制如圖所示。著色性干皮癥（XP）患者的NER酶系統(tǒng)存在缺陷，受陽光照射后，皮膚出現(xiàn)炎癥等癥狀。患者幼年發(fā)病，20歲后開始發(fā)展成皮膚癌。下列敘述錯誤的是（）A．修復(fù)過程需要限制酶和DNA聚合酶B．填補缺口時，新鏈合成以5’到3’的方向進(jìn)行C．DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)包增殖后進(jìn)行修復(fù)，對細(xì)包最有利D．隨年齡增長，XP患者幾乎都會發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋【答案】B【分析】DNA分子復(fù)制的過程：①解旋：在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。②合成子鏈：以解開的每一條母鏈為模板，以游離的四種脫氧核苷酸為原料，遵循堿基互補配對原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補的子鏈。③形成子代DNA：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。從而形成2個與親代DNA完全相同的子代DNA分子。【詳解】A、由圖可知，修復(fù)過程中需要將損傷部位的序列切斷，因此需要限制酶的參與；同時修復(fù)過程中，單個的脫氧核苷酸需要依次連接，要借助DNA聚合酶，A正確；B、填補缺口時，新鏈即子鏈的延伸方向為5’到3’的方向進(jìn)行，B正確；C、DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)包增殖中進(jìn)行修復(fù)，保證DNA復(fù)制的正確進(jìn)行，對細(xì)包最有利，C錯誤；D、癌癥的發(fā)生是多個生態(tài)累積突變的結(jié)果，隨年齡增長，XP患者幾乎都會發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋，D錯誤。故選B。8．物理模型有助于直觀的表達(dá)認(rèn)識對象的特征。學(xué)習(xí)小組打算構(gòu)建脫氧核糖核苷酸和DNA等物質(zhì)的物理模型。若4種堿基塑料片共32個，其中6個C，10個G，8個A，8個T，脫氧核糖和磷酸之間的連接物24個，脫氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氫鍵的連接物、脫氧核糖和堿基之間的連接物等材料均充足，則構(gòu)建脫氧核糖核苷酸和DNA的數(shù)量描述正確的是（

）A．若構(gòu)建脫氧核糖核苷酸，最多能夠構(gòu)建24個 B．若構(gòu)建DNA分子，則最長為7個堿基對C．構(gòu)建DNA分子，最多需要34個氫鍵連接物 D．能搭建出424種不同的DNA分子模型【答案】A【分析】在雙鏈DNA中，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則，即A=T、G=C，則A=T有8對，G=C有6對。但是本題中脫氧核糖和磷酸的連接物數(shù)較少，大大制約了搭建的模型中脫氧核苷酸數(shù)?！驹斀狻緼、脫氧核糖和磷酸之間的連接物24個，因此若構(gòu)建脫氧核糖核苷酸，最多能夠構(gòu)建24個，A正確；B、在雙鏈DNA中，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則，即A=T、G=C，則A=T有8對，G=C有6對，設(shè)能搭建的DNA分子含有n個堿基對，則每條鏈需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物的數(shù)目為2n-1，共需（2n-1）×2個，已知脫氧核糖和磷酸之間的連接物有24個，則n≈6，所以只能搭建出一個6堿基對的DNA分子片段，B錯誤；C、只能搭建出一個6堿基對的DNA分子片段，假定全是G=C堿基對，多需要6×3=18個氫鍵連接物，C錯誤；D、能建出一個6堿基對的DNA分子片段，最多能搭建出46種不同的DNA分子模型，D錯誤。故選A。9．下圖是人體某細(xì)包的細(xì)包核中發(fā)生的兩個過程，下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．生態(tài)1進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，a鏈延伸的方向是從5'→3'B．生態(tài)2進(jìn)行復(fù)制，酶1為RNA聚合酶、酶2為DNA聚合酶C．生態(tài)1和生態(tài)2在細(xì)包核中不能同時進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和復(fù)制D．甲基化不僅抑制生態(tài)1的表達(dá)，也能抑制生態(tài)2的復(fù)制【答案】A【分析】DNA分子復(fù)制的過程：①解旋：在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。②合成子鏈：以解開的每一條母鏈為模板，以游離的四種脫氧核苷酸為原料，遵循堿基互補配對原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補的子鏈。③形成子代DNA：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。從而形成2個與親代DNA完全相同的子代DNA分子。【詳解】A、無論轉(zhuǎn)錄還是復(fù)制，核苷酸延伸的方向都是從5'→3'，A正確；B、生態(tài)2進(jìn)行復(fù)制，酶1為解旋酶、酶2為DNA聚合酶、酶3為RNA聚合酶，B錯誤；C、生態(tài)1和生態(tài)2在細(xì)包核中可以同時進(jìn)行，一個生態(tài)不能同時進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，C錯誤；D、甲基化抑制生態(tài)表達(dá)，不抑制生態(tài)的復(fù)制，D錯誤。故選A。10．端粒酶是一種依賴RNA的DNA聚合酶，可維持染色體兩端端粒結(jié)構(gòu)的完整，在腫瘤細(xì)包中可被重新激活。端粒酶是由蛋白質(zhì)和RNA兩種成分組成，RNA含有與端粒DNA互補的重復(fù)序列，這一部分作為逆轉(zhuǎn)錄酶的模板存在，其作用機(jī)制如圖所示，下列敘述錯誤的是（）A．抑制端粒酶生態(tài)的表達(dá)可抑制癌癥的發(fā)生B．若分裂中期的腫瘤細(xì)包含有的DNA數(shù)為92個，含有的端粒個數(shù)是184個C．端粒酶可催化DNA子鏈沿3′→5′方向合成，從而延長端粒D．染色體DNA末端修復(fù)過程中有A＝T、T＝A、U＝A、G＝C、C＝G堿基配對【答案】B【分析】端粒酶是真核生物染色體DNA復(fù)制所特有的酶，它依賴于RNA的DNA聚合酶來維持染色體兩端端粒結(jié)構(gòu)的完整性。端粒酶在腫瘤細(xì)包中可以被重新激活，它是由蛋白質(zhì)和RNA兩種成分組成的。其中，蛋白質(zhì)具有逆轉(zhuǎn)錄酶的活性，而RNA含有與端粒DNA互補的重復(fù)序列，這部分作為逆轉(zhuǎn)錄酶的模板存在?！驹斀狻緼、端粒酶能延伸端粒DNA，故抑制端粒酶生態(tài)的表達(dá)可抑制癌癥的發(fā)生，A正確；B、染色體（DNA）的兩端各有一個端粒，分裂中期的腫瘤細(xì)包含有的DNA數(shù)為92個，含有的端粒個數(shù)是92×2=184個，B正確；C、由于端粒酶含有引物特異識別位點，合成端粒DNA并加到染色體末端，故端粒酶可催化DNA子鏈沿5'→3'方向合成，C錯誤；D、結(jié)合題干信息可知，端粒酶是由蛋白質(zhì)和RNA兩種成分組成，RNA含有與端粒DNA互補的重復(fù)序列，即染色體DNA末端修復(fù)過程中，以RNA為模板形成單鏈DNA，在以DNA為模板復(fù)制DNA的另一條鏈，因此染色體DNA末端修復(fù)過程中有A＝T、T＝A、U＝A、G＝C、C＝G堿基配對，D錯誤。故選B。二、非選擇題11．下圖甲表示大腸桿菌細(xì)包中遺傳信息傳遞的部分過程，圖乙為圖甲中④的放大圖。請據(jù)圖答：(1)在圖甲中，轉(zhuǎn)錄時DNA的雙鏈解開，該變化還可發(fā)生在過程中。mRNA是以圖中的②為模板合成的。能特異性識別mRNA上密碼子的分子是，該分子中（填“存在”或“不存在”）堿基配對。(2)圖乙中，如果C中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，則可得出與C合成有關(guān)的DNA分子中胞嘧啶占。(3)圖乙中一個正被運載的氨基酸是，其后將要連接上去的一個氨基酸是。相關(guān)密碼子見下表：氨基酸丙氨酸谷氨酸賴氨酸色氨酸密碼子GCA、GCU、GCC、GCUGAA、GAGAAA、AAGUGG(4)一個mRNA上串聯(lián)有多個核糖體，其生物學(xué)意義為?！敬鸢浮?1)DNA復(fù)制tRNA（轉(zhuǎn)運RNA）存在(2)29%(3)丙氨酸賴氨酸(4)短時間內(nèi)合成大量蛋白質(zhì)，提高翻譯效率【分析】1、轉(zhuǎn)錄：（1）概念：RNA是在細(xì)包核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程叫作轉(zhuǎn)錄。（2）酶：RNA聚合酶；（3）RNA的合成方向：5'→3'；（4）原料：游離的4種核糖核苷酸2、翻譯：（1）概念：游離在細(xì)包質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，這一過程叫作翻譯。（2）原料：氨基酸；（3）核糖體沿mRNA移動的方向：5'→3'；（4）特點：一個mRNA分子上可以結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈。因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白質(zhì)?！驹斀狻浚?）由于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都需要以DNA鏈為模板，所以解旋過程發(fā)生在DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程中。tRNA能特異性識別mRNA上密碼子并轉(zhuǎn)運相應(yīng)的氨基酸分子，該分子中存在堿基配對。（2）分析題圖可知，C是mRNA，其中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，即U+A=42%，根據(jù)堿基互補配對原則，轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA中A+T=42%，且DNA分子中A=T，則A=21%，C+C=58%，則C=G=29%。（3）圖示中一個正被運載的氨基酸的密碼子是GCU，對應(yīng)的氨基酸是丙氨酸，丙氨酸密碼子的下一位密碼子是AAA，對應(yīng)的氨基酸是賴氨酸。（4）一個mRNA上串聯(lián)有多個核糖體同時合成多條肽鏈，可以在短時間內(nèi)合成大量蛋白質(zhì)，提高翻譯效率。12．滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù)（RCA）是借鑒自然界中病原生物體環(huán)狀DNA分子滾環(huán)式復(fù)制方式發(fā)展起來的一種核酸擴(kuò)增方法，在致病菌、核酸腫瘤標(biāo)記物、蛋白質(zhì)、生物小分子和病毒檢測領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。圖1為RCA原理示意圖。具核梭桿菌為一種強(qiáng)粘附性消化道細(xì)菌，侵入腸黏膜后可誘導(dǎo)局部炎癥和細(xì)包因子的表達(dá)增加，導(dǎo)致結(jié)直腸腫瘤的形成?？蒲腥藛T采用基于RCA的熒光標(biāo)記滾環(huán)擴(kuò)增檢測方法，實現(xiàn)了在微量樣品及復(fù)雜環(huán)境下的高靈敏度、高特異性的檢測。圖2為熒光標(biāo)記滾環(huán)擴(kuò)增檢測過程示意圖，過程②是使鎖式探針環(huán)化的過程。其中nusG生態(tài)為具核梭桿菌的特異性生態(tài)，鎖式探針為依據(jù)nusG生態(tài)序列設(shè)計出來的單鏈DNA分子，由兩端的檢測臂和無關(guān)序列組成。只有當(dāng)環(huán)境中存在靶核酸序列時，鎖式探針才能完成成環(huán)連接反應(yīng)。檢測探針中的熒光基團(tuán)（FAM）距離淬滅基團(tuán)（BHQ-1）比較近時，熒光會被淬滅。

(1)由圖1推測，Phi29DNA聚合酶的作用是。與常規(guī)PCR相比，RCA缺乏環(huán)節(jié)，因此可推測RCA擴(kuò)增過程中使用的Phi29DNA聚合酶不具有的特性。(2)過程②鎖式探針完成成環(huán)連接反應(yīng)需要的催化。腸道中含有多種微生物，為保證檢測的特異性，在設(shè)計鎖式探針時需保證，同時還需注意無關(guān)序列中不含。(3)若檢測樣品存在具核梭桿菌，檢測探針中熒光基團(tuán)發(fā)出熒光的原理是。該檢測方法具有高靈敏度的原因是。【答案】(1)能既需催化磷酸二酯鍵的形成，也能催化氫鍵的斷裂變性耐高溫(2)DNA連接酶檢測臂中含nusG生態(tài)的特異性序列其它微生物的特異性堿基序列(3)長重復(fù)單鏈DNA與檢測探針特異性結(jié)合，導(dǎo)致探針兩端的FAM與BHQ-1距離增大，發(fā)出熒光長重復(fù)單鏈DNA中可同時結(jié)合多個檢測探針，從而使熒光強(qiáng)度增加【分析】PCR是體外模擬DNA復(fù)制的過程，其原理是DNA雙鏈復(fù)制。體內(nèi)DNA復(fù)制過程中需要模板、原料、能量、引物和酶等，PCR過程中原料和能量由dNTP提供，酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）?！驹斀狻浚?）由圖1可知，以單鏈環(huán)狀DNA為模板可在Phi29DNA聚合酶作用下形成滾動形成長重復(fù)單鏈DNA，說明Phi29DNA聚合酶既需催化磷酸二酯鍵的形成，也需催化氫鍵的斷裂；由于模板是單鏈DNA，因此擴(kuò)增時不需要解旋形成單鏈，故與常規(guī)PCR相比，RCA缺乏變性環(huán)節(jié)，即該擴(kuò)增過程不需要在高溫條件下進(jìn)行，因此可說明RCA擴(kuò)增過程中所使用的Phi29DNA聚合酶不具有耐高溫特性；（2）過程②為鎖式探針進(jìn)行連接以實現(xiàn)環(huán)化，即在nusG生態(tài)一條鏈與鎖式探針堿基互補配對的前提下，通過DNA連接酶形成磷酸二酯鍵將鎖式探針連接形成環(huán)狀，因此②過程中需要的酶是DNA連接酶；在設(shè)計鎖式探針時需保證檢測臂中含nusG生態(tài)的特異性序列，同時還需注意無關(guān)序列中不含其它微生物的特異性堿基序列，防止擴(kuò)增的長重復(fù)單鏈中含有其它微生物的特定堿基序列；（3）若檢測樣品存在具核酸桿菌，經(jīng)圖2中②-④過程得到的長重復(fù)單鏈DNA與檢測探針特異性結(jié)合，導(dǎo)致探針兩端的FAM與BHQ-1距離增大，發(fā)出熒光；由于長重復(fù)單鏈DNA中可同時結(jié)合多個檢測探針，從而使熒光強(qiáng)度增加，因此提高了該檢測方法的靈敏度。13．下圖1中DNA分子有a和d兩條鏈，將圖1中某一片段放大后如圖2所示，請結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：(1)若用放射性同位素32P標(biāo)記該DNA，則在圖2的結(jié)構(gòu)4、5、6中（填數(shù)字）結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)較高的放射性。(2)圖1中，A和B均是DNA分子復(fù)制過程中所需要的酶，則A、B分別是和。圖1過程在水稻根尖分生區(qū)細(xì)包中進(jìn)行的場所是。(3)上述結(jié)構(gòu)模式圖中，若一條DNA單鏈片段的序列是5′—GATACC—3′，那么它的互補鏈的序列是______（填字母）。A．5′—CTATGG—3′ B．5′—GATACC—3′C．5′—GGTATC—3′ D．5′—CCATAG—3′(4)DNA分子具有一定的熱穩(wěn)定性，加熱能破壞圖2中9處氫鍵而打開雙鏈，現(xiàn)在有兩條等長的DNA分子甲和乙、經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)甲DNA分子熱穩(wěn)定性較高，你認(rèn)為可能的原因是。【答案】(1)6(2)解旋酶DNA聚合酶細(xì)包核、線粒體(3)C(4)甲分子中C、G比例高，氫鍵數(shù)目多【分析】DNA由脫氧核苷酸組成的大分子聚合物。脫氧核苷酸由堿基、脫氧核糖和磷酸構(gòu)成。其中堿基有4種：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。【詳解】（1）4為含氮堿基，5為脫氧核糖，6為磷酸基團(tuán)，只有6中含有P，因此若用放射性同位素32P標(biāo)記該DNA，放射性出現(xiàn)在6。（2）A處在解旋，需要使用解旋酶，破壞氫鍵；B處在合成子鏈DNA，需要使用DNA聚合酶促進(jìn)單個的脫氧核苷酸聚合成單鏈DNA；圖1過程為DNA復(fù)制，在水稻根尖分生區(qū)細(xì)包中細(xì)包核、線粒體中進(jìn)行。（3）DNA兩條鏈反向平行，且兩條鏈之間遵循堿基互補配對原則，因此另一條互補鏈為3′—CTATGG—5′，即5′—GGTATC—3′，故選B。（4）氫鍵有助于DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，氫鍵越多熱穩(wěn)定性越高，G、C之間有3個氫鍵，A、T之間有2個氫鍵，甲分子中C、G比例高，氫鍵數(shù)目多，因此甲更穩(wěn)定。一、單選題1．（2024·吉林·高考真題）下圖表示DNA半保留復(fù)制和甲基化修飾過程。研究發(fā)現(xiàn)，50歲同卵雙胞胎間生態(tài)組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大。下列敘述正確的是（

）A．酶E的作用是催化DNA復(fù)制B．甲基是DNA半保留復(fù)制的原料之一C．環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素D．DNA甲基化不改變堿基序列和生物個體表型【答案】B【分析】甲基化是指在DNA某些區(qū)域的堿基上結(jié)合一個甲基基團(tuán)，故不會發(fā)生堿基對的缺失、增加或減少，甲基化不同于生態(tài)突變。DNA甲基化后會控制生態(tài)表達(dá)，可能會造成性狀改變，DNA甲基化后可以遺傳給后代?！驹斀狻緼、由圖可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A正確；B、DNA半保留復(fù)制的原料為四種脫氧核糖核苷酸，沒有甲基，B錯誤；C、“研究發(fā)現(xiàn)，50歲同卵雙胞胎間生態(tài)組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大”，說明環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素，C正確；D、DNA甲基化不改變堿基序列，但會影響生物個體表型，D錯誤。故選B。2．（2024·北京·高考真題）科學(xué)家證明“尼安德特人”是現(xiàn)代人的近親，依據(jù)的是DNA的（

）A．元素組成 B．核苷酸種類 C．堿基序列 D．空間結(jié)構(gòu)【答案】B【分析】DNA分子的多樣性主要表現(xiàn)為構(gòu)成DNA分子的四種脫氧核苷酸的排列順序千變?nèi)f化；特異性主要表現(xiàn)為每個DNA分子都有特定的堿基序列。【詳解】A、DNA的元素組成都是C、H、O、N、P，A不符合題意；B、DNA分子的核苷酸種類只有4種，B不符合題意；C、每種DNA的堿基序列不同，“尼安德特人”與現(xiàn)代人的DNA堿基序列有相似部分，證明“尼安德特人”與現(xiàn)代人是近親，C符合題意；D、DNA的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，D不符合題意。故選B。3．（2024·浙江·高考真題）某二倍體動物（2n=4）精原細(xì)包DNA中的P均為32P，精原細(xì)包在不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，其中1個精原細(xì)包進(jìn)行一次有絲分裂和減數(shù)第一次分裂后，產(chǎn)生甲~丁4個細(xì)包。這些細(xì)包的染色體和染色單體情況如下圖所示。不考慮染色體變異的情況下，下列敘述正確的是（

）A．該精原細(xì)包經(jīng)歷了2次DNA復(fù)制和2次著絲粒分裂B．4個細(xì)包均處于減數(shù)第二次分裂前期，且均含有一個染色體組C．形成細(xì)包乙的過程發(fā)生了同源染色體的配對和交叉互換D．4個細(xì)包完成分裂形成8個細(xì)包，可能有4個細(xì)包不含32P【答案】B【分析】DNA中的P均為32P的精原細(xì)包在不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，進(jìn)行一次有絲分裂后，產(chǎn)生的每個細(xì)包的每條DNA都有一條鏈含有32P，繼續(xù)在不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)進(jìn)行減數(shù)分裂，完成復(fù)制后，8條染色單體中有4條含有32P，減數(shù)第一次分裂完成后，理論上，每個細(xì)包中有2條染色體，四條染色單體，其中有2條單體含有32P。【詳解】A、圖中的細(xì)包是一個精原細(xì)包進(jìn)行一次有絲分裂和減數(shù)第一次分裂后產(chǎn)生的，據(jù)圖所示，這些細(xì)包含有染色單體，說明著絲粒沒有分裂，因此該精原細(xì)包2次DNA復(fù)制，1次著絲粒分裂，A正確；B、四個細(xì)包還沒有進(jìn)入減數(shù)第二次分裂后期（著絲粒分裂），因此可能處于減數(shù)第一次分裂末期、減數(shù)第二次分裂前期、中期，且均含有一個染色體組，B錯誤；C、精原細(xì)包進(jìn)行一次有絲分裂后，產(chǎn)生的子細(xì)包每個DNA上有一條鏈含有32P，減數(shù)分裂完成復(fù)制后，每條染色體上有1個單體含有32P，另一個單體不含32P，減數(shù)第一次分裂結(jié)束，每個細(xì)包中應(yīng)該含有2條染色體，四個染色單體，其中有兩個單體含有放射性，但乙細(xì)包含有3個染色單體含有放射性，原因是形成乙的過程中發(fā)生了同源染色體的配對和交叉互換，C正確；D、甲、丙、丁完成減數(shù)第二次分裂至少產(chǎn)生3個含32P的細(xì)包，乙細(xì)包有3個單體含有32P，完成減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的2個細(xì)包都含有32P，因此4個細(xì)包完成分裂形成8個細(xì)包，至多有3個細(xì)包不含32P，D錯誤。故選B。4．（2024·河北·高考真題）下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的敘述，正確的是（

）A．DNA復(fù)制時，脫氧核苷酸通過氫鍵連接成子鏈B．復(fù)制時，解旋酶使DNA雙鏈由5′端向3′端解旋C．復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時，在能量的驅(qū)動下解旋酶將DNA雙鏈解開D．DNA復(fù)制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均為由5′端向3′端【答案】A【分析】DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制，且合成兩條子鏈的方向是相反的；DNA在復(fù)制過程中，邊解旋邊進(jìn)行半保留復(fù)制。由圖可知，DNA解旋酶能使雙鏈DNA解開，且需要消耗ATP；【詳解】A、DNA復(fù)制時，脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成子鏈，A正確；B、復(fù)制時，解旋酶使得DNA雙鏈從復(fù)制起點開始，以雙向進(jìn)行的方式解旋，這并不是從5′端到3′端的單向解旋，B錯誤；C、轉(zhuǎn)錄時不需要解旋酶，RNA聚合酶即可完成解旋，C錯誤；D、DNA復(fù)制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均為由5′端向3′端，D錯誤；故選A。5．（2023·浙江·高考真題）紫外線引發(fā)的DNA損傷，可通過“核苷酸切除修復(fù)（NER）”方式修復(fù)，機(jī)制如圖所示。著色性干皮癥（XP）患者的NER酶系統(tǒng)存在缺陷，受陽光照射后，皮膚出現(xiàn)炎癥等癥狀。患者幼年發(fā)病，20歲后開始發(fā)展成皮膚癌。下列敘述錯誤的是（）A．修復(fù)過程需要核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶B．填補缺口時，新鏈合成以5’到3’的方向進(jìn)行C．DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)包增殖后進(jìn)行修復(fù)，對細(xì)包最有利D．隨年齡增長，XP患者幾乎都會發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋【答案】B【分析】DNA分子復(fù)制的過程：①解旋：在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。②合成子鏈：以解開的每一條母鏈為模板，以游離的四種脫氧核苷酸為原料，遵循堿基互補配對原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補的子鏈。③形成子代DNA：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。從而形成2個與親代DNA完全相同的子代DNA分子?！驹斀狻緼、由圖可知，修復(fù)過程中需要將損傷部位的序列切斷，因此需要核酸內(nèi)切酶的參與；同時修復(fù)過程中，要借助DNA聚合酶，A正確；B、填補缺口時，新鏈即子鏈的延伸方向為5’到3’的方向進(jìn)行，B正確；C、DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)包增殖中進(jìn)行修復(fù)，保證DNA復(fù)制的正確進(jìn)行，對細(xì)包最有利，C錯誤；D、癌癥的發(fā)生是多個生態(tài)累積突變的結(jié)果，隨年齡增長，XP患者幾乎都會發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋，D錯誤。故選B。6．（2023·河北·高考真題）關(guān)于生態(tài)、DNA、染色體和染色體組的敘述，正確的是（）A．等位生態(tài)均成對排布在同源染色體上B．雙螺旋DNA中互補配對的堿基所對應(yīng)的核苷酸方向相反C．染色體的組蛋白被修飾造成的結(jié)構(gòu)變化不影響生態(tài)表達(dá)D．一個物種的染色體組數(shù)與其等位生態(tài)數(shù)一定相同【答案】B【分析】DNA的基本單位是脫氧核苷酸，雙鏈DNA中磷酸與脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成DNA的基本骨架；堿基對排列在內(nèi)側(cè)。兩條鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。兩條鏈之間的堿基遵循堿基的互補配對原則（A-T、C-G）?！驹斀狻緼、細(xì)包內(nèi)決定相對性狀的等位生態(tài)絕大部分成對地排布在同源染色體上。但在具有異型性染色體的個體細(xì)包內(nèi)，位于性染色體上的等位生態(tài)并非完全成對排布，A正確；B、雙螺旋DNA是由兩條單鏈按反向平行方式盤旋構(gòu)成，且兩條鏈上的堿基遵循堿基互補配對原則一一對應(yīng)。因此，組成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中的互補配對堿基所對應(yīng)的單體核苷酸方向也必然相反，B正確；C、在生物表觀遺傳中，除了DNA甲基化，構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙酰化等修飾也會影響生態(tài)的表達(dá)，C錯誤；D、一個物種的染色體組數(shù)不一定與等位生態(tài)數(shù)目相等，例如二倍體生物有兩個染色體組，但人體控制ABO血型的生態(tài)有三個，D錯誤。故選B。7．（2023·海南·高考真題）噬菌體ΦX174的遺傳物質(zhì)為單鏈環(huán)狀DNA分子，部分序列如圖。

下列有關(guān)敘述正確的是