1、1DNA 分子的结构和复制、基因的本质一、选择题1下列关于 DNA 分子结构的叙述，正确的是( )A组成 DNA 分子的核糖核苷酸有 4 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，ATGC答案 C解析 DNA 分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸，A 错误；位于 DNA 分子长链末端的脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基，B 错误；双链 DNA 分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的，C 正确；双链 DNA 分子中，根据碱基互补配对原则，有 AGTC，D 错误。2下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，正确的
2、是( )A一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的比例决定的B基因是具有遗传效应的 DNA 片段，不是 4 种碱基对的随机排列C在 DNA 分子结构中，脱氧核苷酸的排列构成了 DNA 分子的基本骨架D染色体是 DNA 的主要载体，一条染色体上含有 2 个 DNA 分子答案 B解析 一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的，而不是由脱氧核苷酸的比例决定的，A 错误；基因是具有遗传效应的 DNA 片段，基因中碱基对的排列顺序是特定的，而不是随机的，B 正确；在 DNA 分子结构中，脱氧核糖和磷酸交替连接构成了 DNA 分子的基本骨架，C 错误；染色
3、体是 DNA 的主要载体，一条染色体上含有 1 个或 2 个 DNA 分子(染色体复制之后和着丝点分裂之前)，D 错误。3.如图为 DNA 分子的片段，下列相关叙述正确的是( )2A构成 DNA 分子的基本单位是B解旋酶可以切断C复制时 DNA 聚合酶催化形成之间的化学键D构成 DNA 分子中基本骨架答案 B解析 图中是脱氧核苷酸单链，构成 DNA 的基本单位是脱氧核苷酸，应是，A 错误；解旋酶能将 DNA 解旋，可以切断氢键，B 正确；复制时 DNA 聚合酶催化形成的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而之间的键是同一个核苷酸内的化学键，C 错误；是碱基对，脱氧核糖和磷酸交替连接构成 DNA 的基
4、本骨架，D 错误。4(2018山东泰安期末)下列关于真核细胞 DNA 复制的说法，正确的是( )A新的子链由 4 种脱氧核苷酸聚合而成，核苷酸的聚合过程需要 DNA 连接酶B构成 DNA 子链的 4 种脱氧核苷酸聚合时，ATP 为降低反应活化能提供能量CDNA 分子在解旋酶的作用下，先完成解旋后再进行复制DDNA 复制过程中若出现错误，生物出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境答案 D解析 脱氧核苷酸的聚合需要 DNA 聚合酶的催化，A 错误；构成 DNA 子链的 4 种脱氧核苷酸聚合时，ATP 为其提供能量，降低反应活化能的为 DNA 聚合酶，B 错误；DNA 分子的复制为边解旋边复制，C
5、 错误；DNA 复制过程中若出现错误，则出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境，D 正确。5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)子链中T 与 C 分别占该链碱基总数的 32.9%和 17.1%，则在 链的互补链( 链)中，T 和 C 分别占( 链)碱基总数的( )A32.9%和 17.1% B31.3%和 18.7%3C18.7%和 31.3% D17.1%和 32.9%答案 B解析 由于整个 DNA 分子中 GC35.8%，则每条链中 GC35.8%，AT64.2%；由于 链中 T 与 C 分别占 链碱基总数的 32.9%和 17.1%，由
6、此可以求出 链中G18.7%、A31.3%，则其互补链 链中 T 和 C 分别占 链碱基总数的 31.3%和 18.7%。6下图中 DNA 分子片段中一条链由 15N 构成，另一条链由 14N 构成。下列有关说法错误的是( )ADNA 连接酶和 DNA 聚合酶都可作用于形成处的化学键，解旋酶作用于处B是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸C若该 DNA 分子中一条链上 GC56%，则无法确定整个 DNA 分子中 T 的含量D把此 DNA 放在含 15N 的培养液中复制两代，子代中含 15N 的 DNA 占 100%答案 C解析 DNA 连接酶和 DNA 聚合酶均作用于两个核苷酸之间的化学键，解旋酶作用于碱基
7、对之间的氢键，A 正确；是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，B 正确；若该 DNA 分子中一条链上 GC56%，则整个 DNA 分子中 GC 的含量也是 56%，则整个 DNA 分子中 T 的含量为(156%)/222%，C 错误；DNA 进行半保留复制，把此 DNA 放在含 15N 的培养液中复制两代，由于所用原料均含有 15N，子代中含 15N 的 DNA 占 100%，D 正确。7(2018江西九校联考)下列关于 DNA 的有关叙述，正确的有几项( )碱基互补配对原则是 DNA 精确复制的保障之一 DNA 复制时一定需要解旋酶的参与 DNA 分子的特异性是指脱氧核苷酸序列的千变万化 嘌呤碱基与嘧啶
8、碱基的配对保证了 DNA 分子空间结构的相对稳定 在细菌的一个完整质粒中含有两个游离的磷酸基团A0 项 B1 项 C2 项 D3 项答案 C解析 碱基互补配对原则保证 DNA 复制准确无误地进行，DNA 双螺旋结构为其复制提供精确的模板，正确；在细胞内进行的 DNA 复制在解旋酶和 DNA 聚合酶的作用下，边解旋边复制，但在 PCR 技术扩增目的基因时利用了高温变性解旋，错误；DNA 分子的特异性取决于 DNA 分子中脱氧核苷酸特定的排列顺序，即碱基对的排列顺序，错误；嘌呤碱基与嘧啶碱基之间通过氢键连接，它们的结合遵循碱基互补配对原则，这保证了 DNA 分子空间结构的相对稳定，正确；细菌的一个
9、完整质粒是环状的 DNA 分子，不存在游离的磷4酸基团，错误。8(2018石家庄模拟)如图为真核生物染色体上 DNA 分子复制过程示意图，下列有关叙述错误的是( )A图中 DNA 分子复制是从多个起点同时开始的B图中 DNA 分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物 DNA 分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制效率答案 A解析 由图可看出，此段 DNA 分子有三个复制起点，但多个复制起点并不是同时开始的，A 错误；由图中的箭头方向可知，DNA 分子是双向复制的，B 正确；半保留复制的模式可以保持前后代的遗传稳定性，多起点复制可以大大提高复制效率，D 正确；DNA 分子复制过程
10、需要解旋酶、DNA 聚合酶等催化，C 正确。9.将一个用 15N 标记的 DNA 放到 14N 的培养基上培养，让其连续复制三次，再将全部复制产物置于试管内进行离心，如图中分别代表复制 1 次、2 次、3 次后分层结果的是( )5Ac、e、fBa、e、bCa、b、dDc、d、f答案 A解析 由于 DNA 分子的复制是半保留复制，一个用 15N 标记的 DNA 在含 14N 的培养基上培养，第一次复制后产生 2 个 DNA 分子，每个 DNA 分子的一条链含 15N，一条链含 14N，密度中，对应图中的 c；第二次复制后，共产生 4 个 DNA 分子，其中含 15N 和 14N 的 DNA 分子
11、为 2 个，密度中，只含 14N 的 DNA 分子为 2 个，密度小，对应图中的 e；第三次复制后，共产生 8 个 DNA 分子，其中含 15N 和 14N 的 DNA 分子为 2 个，密度中，只含 14N 的 DNA 分子为6 个，密度小，对应图中的 f。10(2017海南高考)DNA 分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内 DNA 分子中(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值的叙述，正确的是( )A碱基序列不同的双链 DNA 分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链 DNA 分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个 DNA 分子是双链D经半保留复制得到的 D
12、NA 分子，后一比值等于 1答案 D解析 由于双链 DNA 碱基 A 数目等于 T 数目，G 数目等于 C 数目，故(AC)/(GT)为恒值 1，A 错误；A 和 T 碱基对含 2 个氢键，C 和 G 含 3 个氢键，氢键数越多，双链 DNA 分子的稳定性越高，故(AT)/(GC)比值越大，氢键越少，稳定性越弱，B 错误；(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值相等，这个 DNA 分子可能是双链，也可能是单链，C 错误；双链 DNA 中(AC)/(GT)的值恒为 1，D 正确。11用 15N 标记细菌的 DNA 分子，将其放入含 14N 的培养基中连续繁殖 4 代，(a、b、c 为三种
13、DNA 分子；a 只含 15N，b 同时含 14N 和 15N，c 只含 14N)图中表示含这三种DNA 分子的比例正确的是( )答案 D解析 用 15N 标记 DNA 分子的细菌在含 14N 的培养基中连续繁殖 4 代，可形成 16 个DNA 分子，由于 DNA 分子的复制是半保留复制，因此 16 个 DNA 分子中有 2 个 DNA 分子同时含 15N 和 14N,14 个 DNA 分子只含 14N，不存在只含有 15N 的 DNA 分子，D 正确。二、非选择题612如图是某 DNA 分子的局部结构示意图。请据图分析回答：(1)写出下列图中序号代表的结构的中文名称：_，_，_。(2)图中
14、DNA 片段中碱基对有_对，该 DNA 分子应有_个游离的磷酸基团。(3)从主链上看，两条单链方向_，从碱基关系看，两条单链_。(4)如果将 14N 标记的细胞培养在含 15N 标记的脱氧核苷酸的培养液中，此图所示的_(填图中序号)中可检测到 15N。若细胞在该培养液中分裂 4 次，该 DNA 分子也复制 4 次，则得到的子代 DNA 分子中含 14N 和含 15N 的比例为_。(5)若该 DNA 分子共有 a 个碱基，其中腺嘌呤有 m 个，则该 DNA 分子复制 4 次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_个。答案 (1)胞嘧啶 脱氧核糖 一条脱氧核苷酸链的片段(2)4 2 (3)反向平行 互补(4
15、) 18 (5)15( a/2 m)解析 (1)根据碱基互补配对原则可知，是胞嘧啶，是腺嘌呤，是鸟嘌呤，是磷酸基团，是胸腺嘧啶，是脱氧核糖，是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是一条脱氧核苷酸链的片段。(2)由图可知，图中 DNA 片段中碱基对有 4 对，每一条链中都有一个游离的磷酸基团，则该 DNA 分子应有 2 个游离的磷酸基团。(3)从主链上看，两条单链方向反向平行，从碱基关系看，两条单链互补。(4)碱基中含有 N，所以图中中可检测到 15N。DNA 复制 4 次，产生 16 个DNA 分子，由于 DNA 复制为半保留复制，含 14N 的 DNA 分子共有 2 个，所有的 DNA 都含有15N，所以子
16、代 DNA 分子中含 14N 和含 15N 的比例为 18。(5)AT m，则 GC a/2 m，复制 4 次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为(2 41)(a/2 m)15( a/2 m)个。713图 1 是用 DNA 测序仪测出的某生物的一个 DNA 分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)，请回答下列问题：(1)据图 1 推测，此 DNA 片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是_个。(2)根据图 1 脱氧核苷酸链的碱基排列顺序，分析图 2 显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为_(从上往下排序)。(3)图 1 所测定的 DNA 片段与图 2 所显示的 DNA 片段中(AG)
17、/(TC)分别为_、_，由此证明 DNA 分子碱基数量关系是_。图 1 中的DNA 片段与图 2 中的 DNA 片段中 A/G 的比值分别为_、_，由此说明了 DNA分子的特异性。(4)若用 35S 标记某噬菌体，让其在不含 35S 的细菌中繁殖 5 代，则含有 35S 标记的噬菌体所占比例为_。答案 (1)5 (2)CCAGTGCGCC(3)1 1 嘌呤数等于嘧啶数 11 14(4)0解析 (1)图 1 所示的一条链上有 4 个 G、1 个 C，故另一条链上有 1 个 G、4 个 C，所以，此 DNA 片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是 5 个。(2)由图 1 确定从左到右的 4 种碱基依次是
18、 A、C、G、T，故图 2 中从上往下的脱氧核苷酸链的碱基序列为 CCAGTGCGCC。(3)因为是双链 DNA，AT、CG，故其中(AG)/(TC)总是为 1。(4)因亲代噬菌体外壳留在细菌外面，DNA 进入细菌内部，故子代噬菌体中都不含 35S标记。14(2018海口摸底)在研究 DNA 复制机制的过程中，为验证 DNA 分子的半保留复制方式，研究者以蚕豆根尖进行实验，主要步骤如下：步骤：将蚕豆根尖置于含放射性 3H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间。步骤：取出根尖，洗净后转移至不含放射性物质的培养液中，继续培养大约两个细胞周期的时间。分别在第一个、第二个和第三个细胞周期取
19、样，通过放射自显影技术检测有丝分裂中期细胞染色体上的放射性分布。(1)本实验最主要的研究方法称为_。实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的_区，步骤的目的是标记细胞中的_分子。8(2)若第一个细胞周期的检测结果是每条染色体的姐妹染色单体都具有放射性，如图 A所示。第二个细胞周期的放射性检测结果符合图中的_(填字母)，且第三个细胞周期的放射性检测结果符合图中的_(填字母)，说明 DNA 分子的复制方式为半保留复制。中期的染色体示意图(深色代表染色单体具有放射性)答案 (1)同位素示踪法 分生 DNA(2)B B 和 C解析 (1)根据步骤中“将蚕豆根尖置于含放射性 3H 标记胸腺嘧啶的培养液中，
20、培养大约一个细胞周期的时间” ，可以确定本实验最主要的研究方法是同位素示踪法。用蚕豆根尖进行实验时，DNA 复制发生在具有细胞周期的细胞的分裂间期，因此该实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的分生区，胸腺嘧啶是合成 DNA 的原料之一，因此步骤的目的是标记细胞中的 DNA 分子。(2)图 A 中每条染色体的姐妹染色单体均含有放射性，图 B 中每条染色体的姐妹染色单体中只有一条含有放射性，图 C 中每条染色体的姐妹染色单体均不含放射性。DNA 分子的复制为半保留复制，第一个细胞周期，DNA 复制后每个 DNA 分子中只有一条链含有放射性，第二个细胞周期，每个 DNA 分子复制后形成两个 DNA 分子，一个 DNA 分子含有放射性，另一个 DNA 分子不含放射性，则放射性检测结果是每条染色体含有两条染色单体，其中一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，符合题图中 B；同理可知，第三个细胞周期的放射性检测结果是细胞有的染色体不含放射性，有的染色体的姐妹染色单体中，有一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，符合题图中 B 和 C。9
