2019版高考生物一轮课时分层集训《19 DNA分子的结构、复制与基因的本质》(含解析) 试卷

课时分层集训(十九)　

DNA分子的结构、复制与基因的本质

(建议用时：45分钟)

(对应学生用书第301页)

A组　基础达标

1．关于DNA分子结构的叙述，正确的是(　　)

 A．组成双链DNA分子的脱氧核苷酸可以只有1种

 B．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基

 C．双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的

 D．双链DNA分子中，A＋T＝G＋C

 C　[由于双链DNA分子中的碱基遵循碱基互补配对原则，故组成双链DNA分子的脱氧核苷酸不可能只有1种；DNA分子中，绝大多数脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基，但位于DNA分子长链结束部位的那个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基；双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的；双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则，有A＋G＝T＋C。]

2．(2018·宁夏银川联考)关于DNA分子结构与复制的叙述，正确的是(　　)

 A．DNA分子中含有4种核糖核苷酸

 B．DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基

 C．DNA复制不仅需要氨基酸作原料，还需要ATP供能

 D．DNA复制不仅发生在细胞核中，也发生于线粒体、叶绿体中

 D　[DNA分子中含有四种脱氧核糖核苷酸，核糖核苷酸是RNA分子的基本组成单位，A错误；DNA分子两条链的末端各有一个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基，B错误；DNA复制的原料是脱氧核苷酸，蛋白质合成需要氨基酸作原料，C错误；DNA主要分布在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也有少量分布，因此DNA复制不仅发生在细胞核中，也发生于线粒体、叶绿体中，D正确。]

3．(2018·贵阳一模)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

 B　[DNA转录的产物是RNA，mRNA是RNA中的一种，A错误；基因突变如果发生在体细胞中，一般不遗传给后代，B正确；一种碱基在单链中的比例一般与双链中的该比例不同，C错误；100个碱基对组成的DNA序列最多有4100种，含100个碱基对的特定基因的排列顺序是特定的，D错误。]

4. (2018·潍坊市期中联考)下列有关基因、DNA 的叙述，错误的是(　　)

 A．相同的DNA分子在不同细胞中可转录出不同的RNA

 B．双链 DNA分子中含有4个游离的磷酸基团

 C．DNA分子的碱基总数与所含基因的碱基总数不同  

 D．双链 DNA分子中，两条链上(A＋T)/(G＋C)的值相等

 B　[双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团。]

5．(2018·东城区期末)下列有关DNA分子的叙述，正确的是(　　)

【导学号：67110054】

 A．一个含n个碱基的DNA分子，转录出的mRNA分子的碱基数量是n/2

 B．DNA分子的复制过程中需要tRNA从细胞质转运脱氧核苷酸

 C．双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过氢键连接

 D．DNA分子互补配对的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构

 D　[由于DNA分子中含有非编码序列，因此一个含n个碱基的DNA分子，转录出的mRNA分子的碱基数量小于n/2，A错误；tRNA的功能是转运氨基酸，DNA分子的复制过程中需要的原料为脱氧核苷酸，B错误；双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接，C错误；DNA分子互补配对的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，D正确。]

6．(2017·新课程仿真卷)研究发现rep蛋白可以将DNA双链解旋，结合蛋白可以和解旋的DNA单链结合，并随着子链的延伸而与DNA单链分离。下列叙述正确的是(　　)

 A．rep蛋白能使A与C、T与G之间的氢键断裂

 B．低温处理DNA分子也可以使DNA双链解旋

 C．DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点

 D．结合蛋白与DNA单链结合不利于DNA新链的形成

 C　[根据rep蛋白的功能可推断出rep蛋白应为解旋酶，该酶能破坏氢键，但碱基之间互补配对原则是A与 T配对，C与G配对，即rep蛋白可破坏A与T、C与G之间形成的氢键，A错误；高温处理DNA分子能使DNA双链解旋，B错误；DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，可防止单链之间重新螺旋化，对DNA新链的形成有利，D错误。]

7．下图为真核细胞DNA复制过程模式图，相关分析错误的是(　　)

 A．酶①为解旋酶，酶②为DNA聚合酶

 B．图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点

 C．在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期、减数第一次分裂后期分开

 D．将该模板DNA置于15N培养液中复制3次后，含15N的DNA占100%

 C　[DNA的复制显著特点是边解旋边复制，图示有很好的体现，其中酶①为解旋酶，打开双螺旋，酶②为DNA聚合酶，催化合成新的DNA链，A、B正确。复制结果是一个DNA变成两个子代DNA分子，分别位于同一条染色体的两个姐妹染色单体上，在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期随染色单体分开而分开，C错误。由于DNA是半保留复制，因而在15N培养液中复制3次后，含15N的DNA占100%，D正确。]

8．(2018·济南2月调研)已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的(　　)

 A．32.9%,17.1% B．31.3%,18.7%

 C．18.7%,31.3% D．17.1%,32.9%

 B　[配对的碱基之和在一条链中与在整个DNA分子中的比例是相同的，因此，一条链中A、T、C、G的比例分别为31.3%、32.9%、17.1%和18.7%，根据碱基互补配对原则，它的互补链中T、C的比例分别为31.3%、18.7%。]

9．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，鸟嘌呤碱基总数为n，G与C之间形成三个氢键，A与T之间形成两个氢键。则该DNA分子的(　　)

 A．氢键总数为2m＋n

 B．一条链上的A与T数量和为m－n

 C．一条链上的G占该链碱基的n/m

 D．T占碱基总数的比例为(m－2n)/2m

 D　[由题干信息可知该DNA分子的氢键总数为3n＋(m－2n)/2×2＝m＋n，A错误；一条链上的A与T数量和为(m－2n)/2，B错误；一条链上的G的数量与另一条链上的G的数量不一定相等，因此一条链上的G占该链碱基数的比例不确定，C错误；T占碱基总数的比例为(m－2n)/2m，D正确。]

10．下图是某生物细胞DNA复制过程的示意图，a、b、c、d是四条脱氧核苷酸链。下列有关叙述正确的是(　　)

 A．此图可体现DNA半保留复制

 B．a、b、c、d任一条链中A与T、G与C的数量相等

 C．若将a、b、c、d彻底水解，产物是脱氧核苷酸和四种碱基

 D．若a中(A＋T)/(G＋C)＝p，则d中该比值为1/p

 A　[在一条链中A与T，G与C不一定相等，a、b、c、d彻底水解是指将脱氧核苷酸也水解，产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基，DNA分子的一条链中两互补碱基之和的比值与另一条链中的比值相等。]

11．(2018·重庆开县实验中学月考)如图是制作DNA双螺旋结构模型的构建过程图，请回答：

 (1)在制作模型前进行的设计中，甲处应考虑具备6种材料，它们分别是__________________；其中五边形材料表示________。

 (2)乙表示的物质是________，制作一个乙用到了________种材料。

 (3)由乙连接成丙的过程，需考虑的主要有：两条链中五边形材料的顶角应呈________(填“同向”或“反向”)关系；若一条链的下端是磷酸，则另一条链的上端应该是________，这样制作的目的是体现DNA双链的________特点。

 (4)丙到丁过程，体现了DNA分子________的特点。

 [解析]　(1)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成的，因此制作DNA模型时需要6种材料，它们分别是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基，其中脱氧核糖可用五边形材料来表示。(2)乙表示DNA分子的基本组成单位——脱氧核苷酸。一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成，因此制作一个乙用到了3种材料。(3)DNA分子中的两条链反向平行；若一条链的下端是磷酸，则另一条链的上端应该是磷酸，这样可以体现DNA双链反向平行的特点。(4)丙到丁过程，体现了DNA分子(双)螺旋结构的特点。

 [答案]　(1)磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基　脱氧核糖

 (2)脱氧核苷酸　3

 (3)反向　磷酸　反向平行

 (4)(双)螺旋结构

B组　能力提升

12．(2018·淄博市高三检测)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．可构建45种不同碱基序列的DNA

 B　[由表中给定的碱基A为2个，C为2个，并结合碱基互补配对原则可知最多可构建4个脱氧核苷酸对，A项错误；构成的双链DNA片段中A与T间的氢键共有4个，G与C间的氢键共有6个，即最多有10个氢键，B项正确；DNA中位于一端的脱氧核糖分子均与1分子磷酸相连，位于内部的脱氧核糖分子均与2分子磷酸相连，C项错误；可构建44种不同碱基序列的DNA，D项错误。]

13．用32P标记的玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，让其分裂第一次……第N次，若一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是40条和2条，则这至少是第几次分裂的分裂期(　　)

 A．第一　　　　　　 B．第二

 C．第三 D．第四

 C　[由染色体总条数为40条可知是分裂后期，若是第一次有丝分裂后期，被32P标记的染色体条数应为40条；若是第二次有丝分裂后期，被32P标记的染色体条数应为20条；若是第三次有丝分裂后期，被32P标记的染色体条数应在0～20条。]

14．(2018·吉林长春外国语学校质检)20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现的比值如表。结合所学知识，你认为能得出的结论是(　　)

 A．马的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些

 B．小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同

 C．小麦DNA中A＋T的数量是鼠DNA中C＋G数量的1.21倍

 D．同一生物不同组织的DNA碱基组成相同

 D　[分析表格中的信息可知，马的DNA中的比值大于大肠杆菌，由于A与T之间的氢键是两个，C与G之间的氢键是三个，因此马的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更不稳定，A错误；小麦和鼠的碱基含量相同，碱基排列顺序不一定相同，遗传信息不同，B错误；此题无法计算小麦DNA中A＋T的数量与鼠DNA中C＋G数量的比值，C错误；同一生物是由受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的，不同组织中DNA碱基组成相同，D正确。]

15．(2018·福建闽粤联合体三联)如图甲是DNA分子局部组成示意图，图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题：

 (1)图甲中有________种碱基，有________个游离的磷酸基团。从主链上看，两条单链的方向________，从碱基关系看，两条单链________。

 (2)DNA分子的______________是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA与基因的关系是__________________________________________________。

 (3)图乙的DNA分子复制过程中除了需要模板和酶外，还需要________等条件，保证DNA分子复制精确无误的关键是________。

 (4)若图乙的该DNA分子含有48 502个碱基对，而子链延伸的速度为105个碱基对/min，则此DNA复制约需要30 s，而实际只需约16 s，根据图分析是因为________________；由图可知延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是______________。

 (5)DNA分子在复制过程中，某位点上的一个正常碱基(设为P)由于诱变变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G。推测“P”可能是(　　)

 A．胸腺嘧啶　　　　　 B．腺嘌呤

 C．胸腺嘧啶或腺嘌呤 D．胞嘧啶或鸟嘌呤

 [解析]　(1)分析图甲可知，图甲中含有4种碱基，2个游离的磷酸基团；从主链看，DNA分子的两条单链是反向平行的，两条单链上的碱基遵循碱基互补配对原则，因此从碱基关系上看，两条单链互补配对。(2)基因能控制生物的性状，而基因是有遗传效应的DNA片段，因此DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。(3)DNA分子复制过程中除了需要模板和酶外，还需要原料、能量等条件，保证DNA分子复制精确无误的关键是碱基互补配对。(4)按正常的子链延伸速度，此DNA分子复制约需30 s，而实际上复制从开始到结束只需约16 s，说明该DNA的复制是双向进行的。(5)由于正常碱基“P”变成了U后，能与A配对，因此含有U与A、A与T的2个DNA分子是发生了突变的，而含有G—C、C—G的2个DNA分子是未发生突变的。这两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的，即亲代DNA分子中的碱基组成是G－C或C—G，因此P可能是胞嘧啶或鸟嘌呤。

 [答案]　(1)4　2　反向平行　互补配对

 (2)多样性和特异性　基因是有遗传效应的DNA片段

 (3)原料、能量　碱基互补配对

 (4)复制是双向进行的　边解旋边复制

 (5)D