課時規(guī)范練29DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制、基因的本質(zhì)(選擇題每小題3分)必備知識基礎(chǔ)練考點一DNA分子的結(jié)構(gòu)與基因的本質(zhì)1.(2024·福建漳州模擬)沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,該模型可用于()A.證明DNA分子是遺傳物質(zhì)B.解釋DNA分子的多樣性C.證明DNA復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行D.解釋遺傳信息從DNA到RNA傳遞的一般規(guī)律2.(2025·貴州貴陽模擬)DNA是生物主要的遺傳物質(zhì),具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的DNA才能儲存和傳遞遺傳信息。下列有關(guān)DNA分子的結(jié)構(gòu)敘述,正確的是()A.DNA雙鏈外側(cè)的核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架B.雙螺旋模型的堿基互補(bǔ)配對原則解釋了DNA分子具有穩(wěn)定的直徑C.沃森和克里克根據(jù)A與T配對,G與C配對,推導(dǎo)出DNA中嘌呤和嘧啶數(shù)目相等D.沃森和克里克借助DNA的X光衍射圖譜的物理模型,推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)3.(2025·遼寧模擬)下圖為真核生物DNA的結(jié)構(gòu)(圖甲)及發(fā)生的生理過程(圖乙),下列相關(guān)敘述錯誤的是()甲乙A.圖甲DNA的基本骨架由①和②交替排列構(gòu)成B.圖乙所示DNA復(fù)制具有多個起點、雙向復(fù)制的特點C.若用1個由32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌,釋放出300個子代噬菌體,其中含有32P的噬菌體所占的比例是1/300D.若圖甲中的親代DNA分子含有100個堿基對,將該DNA分子放在含有用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸培養(yǎng)液中復(fù)制一次,則每個子代DNA分子的相對分子質(zhì)量比原來增加100考點二DNA的復(fù)制及相關(guān)計算4.(2024·江西贛州模擬)下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述,正確的是()A.真核細(xì)胞DNA的復(fù)制只能發(fā)生于細(xì)胞核中B.DNA的復(fù)制需要解旋酶和DNA聚合酶,這些酶都是在核糖體上合成的C.DNA的復(fù)制過程中可能會發(fā)生差錯,這種差錯一定能改變生物的性狀D.DNA的復(fù)制和染色體的復(fù)制分別導(dǎo)致DNA和染色體數(shù)量加倍5.(2024·山東淄博模擬)大多數(shù)真核生物的DNA在復(fù)制時會出現(xiàn)多個復(fù)制泡,每個復(fù)制泡的兩端有2個復(fù)制叉,復(fù)制叉的延伸方向如圖所示。已知復(fù)制時DNA聚合酶只能沿模板鏈的3'→5'方向移動,下列說法錯誤的是()A.圖中DNA的復(fù)制為雙向半保留復(fù)制B.多起點復(fù)制加快了DNA的復(fù)制速度C.復(fù)制泡3的DNA復(fù)制早于復(fù)制泡1D.子鏈的延伸方向與復(fù)制叉的推進(jìn)方向相同關(guān)鍵能力提升練6.(2024·山東泰安模擬)M13噬菌體是一種寄生于大腸桿菌的絲狀噬菌體,其DNA為含有6407個核苷酸的單鏈環(huán)狀DNA。M13噬菌體增殖的部分過程如圖所示,其中SSB是單鏈DNA結(jié)合蛋白。下列相關(guān)敘述正確的是()A.M13噬菌體的遺傳物質(zhì)復(fù)制過程中不需要先合成RNA引物來引導(dǎo)子鏈延伸B.SSB的作用是防止解開的兩條單鏈重新形成雙鏈,利于DNA復(fù)制C.過程⑥得到的單鏈環(huán)狀DNA是過程②~⑤中新合成的DNAD.過程②~⑥需要斷裂2個磷酸二酯鍵,合成6411個磷酸二酯鍵7.(2025·遼寧模擬)已知果蠅的基因組大小為1.8×108bp,真核細(xì)胞中DNA復(fù)制的速率一般為50~100bp/s。圖1為果蠅DNA的電鏡照片,圖中的泡狀結(jié)構(gòu)叫作DNA復(fù)制泡,是DNA上正在復(fù)制的部分(放大部分如圖2所示,連續(xù)合成的屬于前導(dǎo)鏈,不連續(xù)合成的屬于后隨鏈)。下列敘述正確的是()圖1圖2A.圖1中有多個復(fù)制起點,同時開始復(fù)制,能加快果蠅DNA復(fù)制的速率B.圖2前導(dǎo)鏈的延伸方向是5'端→3'端,后隨鏈的延伸方向是3'端→5'端C.DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為其先解旋再復(fù)制提供了精確的模板D.用15N標(biāo)記原料中的胞嘧啶,則再復(fù)制后產(chǎn)生的兩個DNA分子的相對質(zhì)量可能不同8.(不定項)(2024·江蘇南通模擬)某些線性DNA病毒以下圖所示方式進(jìn)行DNA復(fù)制,相關(guān)敘述正確的是()A.復(fù)制過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則B.以脫氧核苷酸為原料沿子鏈的3'端延伸C.新合成的鏈1和鏈2組成一個新的DNA分子D.該復(fù)制方式具有多起點、單向、半不連續(xù)復(fù)制的特點9.(11分)(2024·河南模擬)將SP8噬菌體的雙鏈DNA溫和加熱,兩條鏈分離(即DNA變性),用密度梯度離心分離兩條鏈,見下圖。用SP8噬菌體感染枯草桿菌細(xì)胞后提取RNA(圖中c),分別與分離的SP8噬菌體DNA單鏈混合。SP8噬菌體的DNA分子由兩條堿基組成很不平均的鏈構(gòu)成。示意圖如下:(1)SP8噬菌體雙鏈DNA中嘌呤與嘧啶量的關(guān)系可用簡式表示為,其中a鏈的嘌呤與嘧啶量的關(guān)系可用文字表示為。

(2)構(gòu)成a、b鏈的核苷酸由鍵連接,a鏈與b鏈之間由鍵連接。

(3)圖中顯示的實驗結(jié)果是

。

(4)由實驗可知,鏈為“重鏈”,“重鏈”的堿基組成特點是,鏈為模板鏈。

(5)為什么要用SP8噬菌體感染枯草桿菌細(xì)胞后提取RNA分子?

。

參考答案課時規(guī)范練29DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制、基因的本質(zhì)必備知識基礎(chǔ)練1.B解析該模型的設(shè)計不能證明DNA分子是遺傳物質(zhì),A項不符合題意;該模型可以解釋DNA分子的多樣性,DNA分子多樣性是其中堿基的排列順序引起的,B項符合題意;該模型不能證明DNA復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行,C項不符合題意;中心法則能解釋遺傳信息從DNA到RNA傳遞的一般規(guī)律,但該模型不能解釋,D項不符合題意。2.B解析DNA分子的基本骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接而成,A項錯誤;DNA兩條鏈上的堿基由氫鍵連接形成堿基對,且遵循A與T配對、G與C配對的堿基互補(bǔ)配對原則,使DNA分子具有穩(wěn)定的直徑,B項正確;奧地利生物化學(xué)家查哥夫提出在DNA中,腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量,鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量,C項錯誤;DNA的X光衍射圖譜不屬于物理模型,D項錯誤。3.C解析DNA分子的基本骨架由①磷酸和②脫氧核糖交替連接構(gòu)成,A項正確;分析圖乙可知,該圖所示的DNA復(fù)制有多個復(fù)制起點,能夠雙向復(fù)制,這樣可以大大提高復(fù)制的速率,B項正確;用由32P標(biāo)記的1個噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌,根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點,則形成的300個子代噬菌體中有2個含32P,占1/150,C項錯誤;若圖甲中的親代DNA分子含有100個堿基對,將其放在含有用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中復(fù)制一次,形成的子代DNA分子一條鏈含32P,另一條鏈含31P,含有32P標(biāo)記的部分脫氧核苷酸比未被32P標(biāo)記的脫氧核苷酸相對分子質(zhì)量增加1,因此相對分子質(zhì)量增加100,D項正確。4.B解析線粒體和葉綠體中也含有少量的DNA,這兩個結(jié)構(gòu)中也會發(fā)生DNA的復(fù)制,A項錯誤;DNA的復(fù)制首先要在解旋酶的作用下解旋,然后在DNA聚合酶的作用下合成脫氧核苷酸鏈,進(jìn)而形成子代DNA,這些酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì),都是在核糖體上合成的,B項正確;DNA的復(fù)制過程中可能會發(fā)生差錯,不一定導(dǎo)致基因突變,也不一定能改變生物的性狀,C項錯誤;染色體的復(fù)制不會導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,D項錯誤。5.D解析由題圖復(fù)制泡的走向可知,DNA復(fù)制時以每條鏈為模板,沿模板鏈的3'→5'方向移動,圖中DNA的復(fù)制為多起點不連續(xù)雙向半保留復(fù)制,A項正確;多起點復(fù)制加快了DNA的復(fù)制速度,B項正確;根據(jù)復(fù)制泡的大小可以看出,復(fù)制泡3的DNA復(fù)制早于復(fù)制泡1,C項正確;DNA聚合酶只能沿模板鏈的3'→5'方向移動,兩條子鏈的延伸方向相反,其中一條子鏈與復(fù)制叉的推進(jìn)方向相反,D項錯誤。關(guān)鍵能力提升練6.B解析①過程需要先合成RNA引物來引導(dǎo)子鏈延伸,③不需要,A項錯誤;SSB是單鏈DNA結(jié)合蛋白,由圖可知SSB的作用是防止解開的兩條單鏈重新形成雙鏈,利于DNA復(fù)制,B項正確;據(jù)題圖可知,過程⑥得到的單鏈環(huán)狀DNA是原來的,過程②~⑤中新合成的DNA單鏈存在于復(fù)制型雙鏈DNA中,C項錯誤;該DNA為含有6407個核苷酸的單鏈環(huán)狀DNA,由圖可知過程②~⑥需要斷裂2個磷酸二酯鍵,一共合成6409個磷酸二酯鍵,D項錯誤。7.D解析果蠅DNA形成多個復(fù)制泡,而且復(fù)制泡大小不同,說明DNA不是同時復(fù)制的,A項錯誤;前導(dǎo)鏈和后隨鏈的延伸方向都是5'端→3'端,B項錯誤;DNA復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程,C項錯誤;如果用15N標(biāo)記原料中的胞嘧啶,由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制(即新合成的每個DNA分子都含有一條母鏈和一條新鏈),所以再復(fù)制后產(chǎn)生的兩個DNA分子中,子鏈會含有被15N標(biāo)記的胞嘧啶,新合成的兩條子鏈中胞嘧啶含量可能不同,故這兩個DNA分子的相對質(zhì)量可能會不同,D項正確。8.AB解析DNA復(fù)制過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則,A項正確;由圖中新合成的鏈的箭頭指示方向可知,以脫氧核苷酸為原料沿子鏈的3'端延伸,B項正確;DNA復(fù)制的方式為半保留復(fù)制,新合成的鏈1和鏈2各自與其模板鏈組成一個新的DNA分子,C項錯誤;由圖可知,該復(fù)制方式具有多起點、單向的特點,但子鏈的延伸是連續(xù)的,D項錯誤。9.答案(1)G+A=C+T嘌呤少于嘧啶(2)磷酸二酯氫(3)只與噬菌體DNA的一條鏈雜交形成DNA—RNA雜合分子,不與另一條鏈雜交(4)b嘌呤多于嘧啶b(5)噬菌體是病毒,沒有自己的酶系統(tǒng),只能在宿主細(xì)胞中復(fù)制和轉(zhuǎn)錄解析(1)雙鏈DNA中,嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù),由圖可知,a鏈的嘌呤少于嘧啶,