（選考）2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第18講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)高效作業(yè)知能提升 新人教版

《（選考）2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第18講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)高效作業(yè)知能提升 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（選考）2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第18講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)高效作業(yè)知能提升 新人教版（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第18講　DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì) 1．(2020·湖南衡陽(yáng)八中月考)用卡片構(gòu)建DNA平面結(jié)構(gòu)模型，所提供的卡片類型和數(shù)量如下表所示，以下說法正確的是(　　) 卡片類型 脫氧核糖 磷酸 堿基 A T G C 卡片數(shù)量 10 10 2 3 3 2 A．最多可構(gòu)建4種脫氧核苷酸，5個(gè)脫氧核苷酸對(duì) B．構(gòu)成的雙鏈DNA片段最多有10個(gè)氫鍵 C．DNA中每個(gè)脫氧核糖均與1個(gè)磷酸相連 D．最多可構(gòu)建44種不同堿基序列的DNA 解析：選B。據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，代表脫氧核糖、磷酸和含氮堿基的卡片數(shù)分別都是10，所以最多可構(gòu)建10個(gè)脫氧核苷酸，根據(jù)堿基種

2、類可推知最多能構(gòu)建4種脫氧核苷酸，4個(gè)脫氧核苷酸對(duì)，A錯(cuò)誤；構(gòu)成的雙鏈DNA片段中最多包含2個(gè)A—T堿基對(duì)和2個(gè)G—C堿基對(duì)，所以最多可含有氫鍵2×2＋2×3＝10個(gè)，B正確；DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖直接相連的一般是2個(gè)磷酸，但是兩端各有1個(gè)脫氧核糖只連接1個(gè)磷酸，C錯(cuò)誤；堿基序列要達(dá)到44種，每種堿基對(duì)的數(shù)量至少要有4對(duì)，D錯(cuò)誤。 2．(2018·高考海南卷)現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(表示為14N14N)的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是(　　) A．有15N14N和14

3、N14N兩種，其比例為1∶3 B．有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1 C．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1 D．有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1 解析：選D。大腸桿菌為原核細(xì)胞，其擬核是一條DNA分子，大腸桿菌繁殖一代，即該條DNA復(fù)制一代。14N14N的DNA分子在15N的培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果全為15N14N，復(fù)制兩代的結(jié)果為1/215N15N、1/215N14N。再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代的結(jié)果為3/415N14N、1/414N14N，D正確。 3．右圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程模式圖，下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．

4、酶①為解旋酶，酶②為DNA聚合酶 B．圖示體現(xiàn)了邊解旋邊復(fù)制及半保留復(fù)制的特點(diǎn) C．在復(fù)制完成后，甲、乙可在有絲分裂后期、減數(shù)第一次分裂后期分開 D．將該模板DNA置于15N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的DNA占100% 答案：C 4．某雙鏈DNA分子中，鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基的比例為a，其中一條鏈上鳥嘌呤占該鏈全部堿基的比例為b，則下列說法正確的是(　　) A．互補(bǔ)鏈中含2個(gè)游離的磷酸基團(tuán) B．互補(bǔ)鏈中鳥嘌呤與胞嘧啶所占比例為a C．互補(bǔ)鏈中鳥嘌呤占該鏈堿基的比例為(a－b)/2 D．以互補(bǔ)鏈為模板轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的某mRNA中鳥嘌呤與胞嘧啶所占比例為a 解析：選B。鏈狀D

5、NA每條鏈含有1個(gè)游離的磷酸基團(tuán)；在雙鏈DNA分子中，鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基的比例與每條鏈中鳥嘌呤與胞嘧啶所占的比例相等；互補(bǔ)鏈中鳥嘌呤占該鏈的比例為a－b；轉(zhuǎn)錄是以DNA上某基因?yàn)槟０澹赞D(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中鳥嘌呤與胞嘧啶所占比例是不確定的。 5．(2020·湖北武漢模擬)現(xiàn)已知基因M含有堿基共N個(gè)，腺嘌呤n個(gè)，具有類似右圖的平面結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是(　　) A．基因M共有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，1.5N－n個(gè)氫鍵 B．右圖a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b表示 C．基因M的雙螺旋結(jié)構(gòu)中，脫氧核糖和磷脂交替排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架 D．基因M和它的等位基因m含有

6、的堿基數(shù)可以不相等 解析：選D?；騇的每一條鏈都有1個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，因此基因M含有2個(gè)游離的磷酸基，氫鍵數(shù)為1.5N－n，A錯(cuò)誤；基因是由兩條脫氧核苷酸鏈組成的，圖中a和b共同組成基因M，因此基因M的等位基因m不能用b表示，B錯(cuò)誤；DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，C錯(cuò)誤；等位基因是基因突變產(chǎn)生的，而基因突變是指基因中堿基對(duì)的增添、缺失或替換，因此基因M和它的等位基因m的堿基數(shù)可以不相等，D正確。 6．(2020·山東臨沂模擬)某雙鏈DNA分子中含有200個(gè)堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。下列關(guān)于該DNA分子的敘述，正確的是(　　) A

7、．四種含氮堿基A∶T∶G∶C＝4∶4∶7∶7 B．若該DNA中A為p個(gè)，占全部堿基的n/m(m>2n)，則G的個(gè)數(shù)為(pm/2n)－p C．堿基排列方式共有4200種 D．含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán) 解析：選B。該DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7；若該DNA分子中A為p個(gè)，其占全部堿基的n/m，則全部堿基數(shù)為p÷(n/m)，所以G的個(gè)數(shù)為[p÷(n/m)－2p]÷2，即(pm/2n)－p；堿基的排列方式應(yīng)少于4100種；雙鏈DNA分子應(yīng)含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。 7．(2020·天津模擬)已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，其中一條子鏈(α鏈)中T與C分別占

8、該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%，則在α鏈的互補(bǔ)鏈(β鏈)中，T和C分別占β鏈堿基總數(shù)的(　　) A．32.9%和17.1%　　　　 B．31.3%和18.7% C．18.7%和31.3% D．17.1%和32.9% 解析：選B。由于整個(gè)DNA分子中G＋C＝35.8%，則每條鏈中G＋C＝35.8%，A＋T＝64.2%；由于α鏈中T與C分別占α鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%，由此可以求出α鏈中G＝18.7%、A＝31.3%，則其互補(bǔ)鏈(β鏈)中T和C分別占β鏈堿基總數(shù)的31.3%和18.7%。 8．(2020·河南鄭州一中期中)在一個(gè)雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤堿基數(shù)

9、為n，G與C之間形成3個(gè)氫鍵，A與T之間形成2個(gè)氫鍵。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) ①脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝m ②堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m－2n)/2 ③一條鏈中A＋T的數(shù)量為n ④G的數(shù)量為m－n A．①②③④ B．②③④ C．③④ D．①②③ 解析：選D。每個(gè)脫氧核苷酸中含一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基，故①正確；因G與C之間形成3個(gè)氫鍵，A與T之間形成2個(gè)氫鍵，故該DNA分子中，堿基之間的氫鍵數(shù)為2n＋3×[(m－2n)/2]＝(3m－2n)/2，故②正確；因兩條鏈中A＋T的數(shù)量為2n，故一條鏈中A＋T的數(shù)量應(yīng)為n，故③正確；G的數(shù)量應(yīng)為(m－2n

10、)/2＝(m/2)－n，故④錯(cuò)誤。 9．分析DNA復(fù)制過程，回答下列問題： (1)圖示中的解旋酶和DNA聚合酶的作用分別是_______________________________。 (2)蛙的紅細(xì)胞________(填“能”或“不能”)進(jìn)行圖示過程；哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞________(填“能”或“不能”)進(jìn)行圖示過程。 (3)上圖所示DNA復(fù)制過程若發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，形成的兩個(gè)子DNA的位置是________。其上面對(duì)應(yīng)片段中的基因_______(填“相同”或“不相同”)。兩個(gè)子DNA將于_________分開。 答案：(1)使氫鍵打開，DNA雙鏈解旋；催化形成磷酸二酯鍵　

11、(2)能　不能　(3)位于兩條姐妹染色單體中，由著絲點(diǎn)相連　相同　有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期 10．(2020·江蘇南京高三模擬)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)，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)圖甲為DNA的結(jié)構(gòu)示意圖，其基本骨架由________和________(填序號(hào))交替排列構(gòu)成，④為___________________________________。 (2)從圖乙可看出，該過程是從________個(gè)起點(diǎn)開始復(fù)制的，從而________復(fù)制速率；圖中所示的酶為________酶；作用于圖甲中的________(填序號(hào))。 (3)若用1個(gè)

12、被32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，釋放出300個(gè)子代噬菌體，其中含有32P的噬菌體所占的比例是________。 (4)若圖甲中的親代DNA分子含有100個(gè)堿基對(duì)，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，則子代DNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)增加________。 (5)若圖乙中親代DNA分子在復(fù)制時(shí)，一條鏈上的G變成了A，則該DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制后，發(fā)生差錯(cuò)的DNA分子占DNA分子總數(shù)的________。 解析：(1)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。圖中的④是由一分子脫氧核糖、一分子磷酸和一分子C(胞嘧啶)組成的胞嘧啶脫氧核苷酸

13、。(2)分析圖乙可知，有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，這樣可以大大提高復(fù)制的速率。圖中酶使堿基對(duì)間的⑨氫鍵斷裂，使DNA雙鏈解旋，應(yīng)為解旋酶。(3)用32P標(biāo)記的1個(gè)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(diǎn)，則新形成的300個(gè)噬菌體中有2個(gè)含32P，占1/150。(4)親代DNA分子含有100個(gè)堿基對(duì)，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，一條鏈含31P，標(biāo)記部分的脫氧核苷酸比未標(biāo)記的相對(duì)分子質(zhì)量增加1，因此相對(duì)分子質(zhì)量增加100。(5)DNA分子復(fù)制時(shí)一條鏈上的堿基發(fā)生突變，另一條鏈上的堿基不發(fā)生突變，以發(fā)生突變的單鏈為模板復(fù)制形成的DNA分子

14、都是異常的，以堿基沒有發(fā)生突變的單鏈為模板合成的DNA分子都是正常的，因此無(wú)論復(fù)制多少次，發(fā)生差錯(cuò)的DNA分子都占DNA分子總數(shù)的1/2。 答案：(1)①　②　胞嘧啶脫氧核苷酸　(2)多　提高　解旋?、帷?3)1/150　(4)100　(5)1/2 11．(不定項(xiàng))(2020·江蘇蘇州模擬)將某一經(jīng)3H充分標(biāo)記DNA的雄性動(dòng)物細(xì)胞(染色體數(shù)為2N)置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過連續(xù)兩次正常細(xì)胞分裂后，下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．若進(jìn)行有絲分裂，則子細(xì)胞含3H的核DNA分子數(shù)可能為N B．若進(jìn)行減數(shù)分裂，則子細(xì)胞含3H的染色體數(shù)為N C．第一次分裂結(jié)束時(shí)，子細(xì)胞中染色體上

15、每條DNA單鏈都含3H D．若子細(xì)胞中有的染色體不含3H，則原因是同源染色體彼此分離 解析：選CD。將某一經(jīng)3H充分標(biāo)記核DNA的雄性動(dòng)物細(xì)胞(染色體數(shù)為2N)置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，若進(jìn)行有絲分裂，則細(xì)胞分裂兩次，DNA復(fù)制兩次，在第二次有絲分裂后期，所有染色體一半被標(biāo)記，一半未被標(biāo)記，由于分裂成兩個(gè)子細(xì)胞時(shí)，染色體分配是隨機(jī)的，所以子細(xì)胞中含3H的染色體數(shù)即核DNA分子數(shù)可能為N，A正確；若進(jìn)行減數(shù)分裂，則DNA只復(fù)制一次，所以子細(xì)胞的N條染色體都被標(biāo)記，B正確；第一次分裂結(jié)束時(shí)，因?yàn)镈NA只復(fù)制一次，所以子細(xì)胞中染色體都含3H，DNA上一條鏈含3H，一條鏈不含3H，C錯(cuò)誤；若子細(xì)

16、胞中有的染色體不含3H，則該細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，則不可能是由于同源染色體彼此分離，D錯(cuò)誤。 12．(不定項(xiàng))下圖為某植物細(xì)胞的一個(gè)DNA分子中a、b、c三個(gè)基因的分布狀況，圖中Ⅰ、Ⅱ?yàn)闊o(wú)遺傳效應(yīng)的序列。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．在植物的每個(gè)細(xì)胞中，a、b、c基因都會(huì)表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì) B．a(chǎn)、b互為非等位基因，在親子代間傳遞時(shí)可自由組合 C．b中堿基對(duì)若發(fā)生了增添、缺失或替換，則發(fā)生了基因突變，但性狀不一定改變 D．基因在染色體上呈線性排列，基因不一定都位于染色體上 解析：選CD。在植物的不同細(xì)胞中a、b、c基因可能選擇性表達(dá)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a、b兩個(gè)基因?yàn)橐粭l染色體上的非

17、等位基因，在親子代間傳遞時(shí)不能進(jìn)行自由組合，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若該植物為顯性純合子，b基因突變?yōu)殡[性基因，則該植物的性狀不發(fā)生改變，C項(xiàng)正確；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，染色體是DNA的主要載體，線粒體、葉綠體中也有少量DNA，D項(xiàng)正確。 13．(不定項(xiàng))(2020·濟(jì)寧模擬)某基因(14N)含有3 000個(gè)堿基對(duì)，腺嘌呤占35%。若該DNA分子以15N同位素標(biāo)記的游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，再將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)離心，進(jìn)行密度分層，得到結(jié)果如圖①所示；然后加入解旋酶再離心，得到結(jié)果如圖②所示。則下列有關(guān)分析正確的是(　　) A．X層中的基因只含14N標(biāo)記，Y層中的基因只含15N標(biāo)記

18、 B．W層中含15N標(biāo)記的鳥嘌呤為6 300個(gè) C．W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為3∶1 D．X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層中的1/3 解析：選BD。由于DNA分子復(fù)制方式為半保留復(fù)制，所以X層全部是含一條鏈為14N和一條鏈為15N的基因，A錯(cuò)誤；由于DNA分子復(fù)制了3次，產(chǎn)生了8個(gè)DNA分子，含16條脫氧核苷酸鏈，其中含15N標(biāo)記的有14條鏈，在含有3 000 個(gè)堿基對(duì)的DNA分子中，腺嘌呤占35%，因此鳥嘌呤占15%，共900個(gè)，所以W層中含15N標(biāo)記的鳥嘌呤為900×14÷2＝6 300個(gè)，B正確；由于DNA分子復(fù)制了3次，產(chǎn)生了8個(gè)DNA分子，含16條脫氧核苷酸鏈，其中含15N標(biāo)記的有14

19、條鏈，所以W層與Z層的核苷酸之比為14∶2＝7∶1，C錯(cuò)誤；在DNA分子中，堿基對(duì)之間通過氫鍵相連，DNA分子復(fù)制了3次，產(chǎn)生的8個(gè)DNA分子中，2個(gè)DNA分子含14N和15N，6個(gè)DNA分子只含15N，所以X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3，D正確。 14．正常情況下細(xì)胞內(nèi)可以自主合成組成核酸的核糖核苷酸和脫氧核苷酸，某細(xì)胞系由于發(fā)生基因突變而不能自主合成，必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗(yàn)證“DNA 分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸”，現(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)方案。 (1)實(shí)驗(yàn)材料：突變細(xì)胞系、基本培養(yǎng)基、12C—核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、12C—脫氧核苷酸、14C—脫氧

20、核苷酸、細(xì)胞放射性檢測(cè)技術(shù)等。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：取基本培養(yǎng)基若干，隨機(jī)分成兩組，分別編號(hào)為甲組和乙組。 第二步：在甲組培養(yǎng)基中加入適量的12C—核糖核苷酸和14C—脫氧核苷酸；在乙組培養(yǎng)基中加入____________________。 第三步：在甲、乙兩組培養(yǎng)基中分別接種_________________________________，在 5% CO2 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時(shí)間，使細(xì)胞增殖。 第四步：分別取出甲、乙兩組培養(yǎng)基中的細(xì)胞，檢測(cè)細(xì)胞中出現(xiàn)放射性的部位。 (3)預(yù)期結(jié)果：_______________________________________________

21、__________。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_________________________________________________________。 解析：(2)根據(jù)生物實(shí)驗(yàn)需要遵循對(duì)照原則和控制單一變量原則，可進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：編號(hào)。取基本培養(yǎng)基若干，隨機(jī)分成兩組，編號(hào)為甲、乙，兩組之間進(jìn)行對(duì)照。 第二步：設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在培養(yǎng)基甲中加入適量的12C—核糖核苷酸和14C—脫氧核苷酸；在培養(yǎng)基乙中加入等量的14C—核糖核苷酸和12C—脫氧核苷酸。 第三步：培養(yǎng)。在甲、乙培養(yǎng)基中分別接種等量的突變細(xì)胞系，放到適宜的相同環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間，讓細(xì)胞增殖。 第四步：觀察、檢測(cè)。分別取出培養(yǎng)基甲、乙中的細(xì)胞，用放射性探測(cè)顯微儀探測(cè)、觀察細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的放射性強(qiáng)弱。 (3)預(yù)期結(jié)果：由于DNA主要分布在細(xì)胞核中，而RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，所以甲組培養(yǎng)基中細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞核；乙組培養(yǎng)基中細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞質(zhì)。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸。 答案：(2)等量的14C—核糖核苷酸和12C—脫氧核苷酸　等量的突變細(xì)胞系 (3)甲組培養(yǎng)基中細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞核；乙組培養(yǎng)基中細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞質(zhì) (4)DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸 7