1、1第 2讲 DNA 分子的结构、复制和基因的本质课时跟踪练一、选择题(每题 5分，共 60分)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绝大多数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解析：组成双链 DNA分子的脱氧核苷酸有 4种，其中的五碳糖为脱氧核糖；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
2、互补配对原则，有 AGTC。答案：C2(2017天津联考)下图为 DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是( )A该 DNA片段可能与生物的性状无关B构成一分子胞嘧啶脱氧核苷酸C和相间排列，构成了 DNA分子的基本骨架D当 DNA复制时，的形成需要 DNA连接酶解析：若该 DNA片段为非基因部分，则与生物的性状无关。DNA 分子的两条链是反向平行的，为另一个脱氧核糖核苷酸的磷酸，不能与构成一分子胞嘧啶脱氧核苷酸；磷酸与脱氧核糖交替排列构成了 DNA分子的基本骨架；DNA 连接酶作用的部位为磷酸二酯键，DNA 解旋酶作用的部位为氢键，即。答案：A3下列关于 DNA分子结构的叙述正确的是( )AD
3、NA 分子是以 4种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构BDNA 分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基CDNA 分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对DDNA 分子一条链上的相邻碱基通过磷酸脱氧核糖磷酸相连2解析：DNA 分子是以 4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构，A 错误；DNA 分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖，且磷酸不与碱基直接相连，B 错误；DNA 分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖相连，D 错误。答案：C4某研究小组测定了多个不同双链 DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了 DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在 DNA分子中碱基数目比值的
4、关系图，下列正确的是( )解析：设该单链中四种碱基含量分别为 A1、T 1、G 1、C 1，其互补链中四种碱基含量为A2、T 2、C 2、G 2，DNA 分子中四种碱基含量为 A、T、G、C。由碱基互补配对原则可知，(AC)/(TG)1，A 曲线应为水平，A 错误；(A 2C 2)/(T2G 2)(T 1G 1)/(A1C 1)，B曲线应为双曲线的一支，B 错误；(AT)/(GC)(A 1A 2T 1T 2)/(G1G 2C 1C 2)(A 1T 1)/(G1C 1)，C 正确；(A 1T 1)/(G1C 1)(T 2A 2)/(C2G 2)，D 错误。答案：C5(2017揭阳统考)DNA 分
5、子经过诱变，某位点上的一个正常碱基(设为 X)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 UA、AT、GC、CG，推测“X”可能是( )A胸腺嘧啶 B胞嘧啶C腺嘌呤 D胸腺嘧啶或腺嘌呤解析：由 4个子代 DNA分子的碱基对可知该 DNA分子经过诱变处理后，其中 1条链上的碱基发生了突变，另一条链是正常的，所以得到的 4个子代 DNA分子中正常的 DNA分子和异常的 DNA分子各占 ，因此含有 G与 C、C 与 G的 2个 DNA分子是未发生突变的。这两12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
6、C或 CG，因此 X可能是 G或 C。答案：B36将一个有 100个碱基组成的 DNA分子，其中含有鸟嘌呤 20个，放在含有 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中复制两次，问所有的子代 DNA中被 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为( )A30 B60C90 D120解析：(1)该 DNA分子中含有 100个碱基，其中含有鸟嘌呤 20个，根据碱基互补配对原则，该 DNA分子含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸数目为 502030 个。(2)DNA复制两次后共形成四个 DNA分子，但是这四个 DNA中保留了亲代 DNA的两条链，所以相当于新形成了 3个 DNA分子，相当于 3个 DNA分子中有放射性标记的
7、原料，亲代DNA的两条链中不含有放射性原料。因此，所有的子代 DNA中被 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为 30390 个。答案：C7(2017江西师范大学附中期末)下列有关双链 DNA的结构和复制的叙述正确的是( )ADNA 双螺旋结构以及碱基间的氢键使 DNA分子具有较强的特异性BDNA 分子双链间的碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接CDNA 聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接D复制后产生的两个子代 DNA分子共含有 4个游离的磷酸基团解析：DNA 分子的特定碱基排列顺序使其具有较强的特异性，A 错误；DNA 分子双链间的碱基通过氢键连接，B 错误；DNA 聚合酶催化游离的脱氧
8、核苷酸与 DNA链上的脱氧核苷酸之间的连接，C 错误；每个 DNA分子的两条链各有 1个游离的磷酸，因此 1个 DNA复制的两个 DNA分子共有 4个游离的磷酸基团，D 正确。答案：D8(2017淄博检测)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( )碱基卡片类型脱氧核糖磷酸A T G C卡片数量 10 10 2 3 3 2A.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CDNA 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解析：由表中给定的碱基 A为 2个，C 为 2个，并结合碱
9、基互补配对原则可知最多可构建 4个脱氧核苷酸对，A 错误；构成的双链 DNA片段中 A与 T间的氢键共有 4个， 、G 与4C之间共有 6个，即最多有 10个氢键，B 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 错误；可构建 44种不同碱基序列的 DNA，D 错误。答案：B9(2017潍坊联考)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CDNA 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(AT)/(
10、GC)的值相等解析：双链 DNA分子含有的游离的磷酸基团是 2个。答案：B10(2018贵阳一模)下列关于 DNA的叙述正确的是( )ADNA 转录的产物就是 mRNAB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种解析：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
11、因的排列顺序是特定的，D 错误。答案：B11(2017东城区期末)下列有关 DNA分子的叙述，正确的是( )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n2BDNA 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DDNA 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解析：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 分子的复制过程中不需要 tRNA从细胞质转运脱氧核苷酸，B 错误；双链 D
12、NA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。答案：D1220 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A TC G5如表。结合所学知识，你认为能得出的结论是( )DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾A TC G 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43A.猪的 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 AT 的数量是鼠 DNA中 CG 数量的 1.21倍D同一生物不同组织的 DNA碱基
13、组成相同解析：分析表格中的信息可知，猪的 DNA中 的比值大于大肠杆菌，由于 A与 T之A TC G间的氢键是两个，C 与 G之间的氢键是三个，因此猪的 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 AT 的数量与鼠 DNA中 CG 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。答案：D二、非选择题(共 40分)13(12 分)(2017河南八校质检)下图是 DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(15)，请据图探讨相关问题：(
14、1)物质 1是构成 DNA的基本单位，与 RNA的基本单位相比， 两者成分方面的差别是_。(2)催化形成图 2中的磷酸二酯键的酶是_。(3)图 3和图 4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，如果 DNA耐高温的能力越强，则_(填“GC”或“AT”)碱基对的比例越高。(4)RNA病毒相比 DNA病毒更容易发生变异，请结合图 5和有关 RNA的结构说明其原因：_。解析：(1)DNA 的基本单位与 RNA的基本单位相比，主要区别是 DNA的基本单位中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是 T，而 RNA的基本单位中的五碳糖是核糖，特有的碱基是6U。(2)图 2是由 DNA分子的基本单位脱氧核苷酸脱水缩合形成
15、的脱氧核苷酸链，由脱氧核苷酸脱水缩合形成脱氧核苷酸链过程需要 DNA聚合酶催化。(3)DNA分子中氢键越多，DNA 分子越稳定，CG 之间有 3个氢键，AT 之间有 2个氢键。(4)RNA 分子是单链结构，DNA 分子是双链螺旋结构，其结构稳定性较强，而单链 RNA更容易发生变异。答案：(1)物质 1中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是 T，而 RNA的基本单位中的五碳糖是核糖，特有的碱基是 U(2)DNA聚合酶 (3)GC (4)DNA 的双螺旋结构较 RNA单链结构更稳定14(14 分)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
16、，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_。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
17、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。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15(14 分)下图是 DNA复制的有关图示，ABC 表示大肠杆菌的 DNA分子片段复制，DF 表示哺乳动物的 DNA分子片段复制。图中黑点表示复制起点， “”表示复制方向，“”表示时间顺序，请回答有关复制的一些问题：7(1)C与 A、F 与 D相同，C、F 能被如此准确地复制出来，是因为 DNA分子独特的_可以为复制提供精确的模板，通过_可以保证复制能够准确无误地进行
18、。(2)若 A中含有 48 502个碱基对，而子链延伸速率是 105个碱基对/min，假设 DNA分子从头到尾复制，则理论上此 DNA分子复制约需 30 s，而实际上只需约 16 s，根据 AC过程分析，这是因为_。哺乳动物的 DNA分子展开可达 2 m之长，若按 AC 的方式复制，至少需要 8 h，而实际上只需要约 6 h左右，根据 DF 过程分析，是因为_。(3)AF 均有以下特点，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明 DNA分子的复制是_。(4)DNA分子的复制方式是半保留复制，这种复制方式已在 1958年被科学家运用_技术得到证实。解析：(1)DNA 分子独特的双螺旋结构，可以为复制提供精确
19、的模板；通过严格的碱基互补配对(原则)，可以保证复制能够准确无误地进行，因此 C、F 才能被准确地复制出来。(2)分析题干与题图知，大肠杆菌中实际复制时间约为理论时间的一半，再根据图示 AC可知 DNA复制是双向进行的。哺乳动物细胞中 DNA分子的实际复制时间要短于按 AC 方式复制的时间，说明 DNA复制不只是单起点双向复制，结合 DF 可推断 DNA复制为多起点同时进行双向复制。(3)DNA 复制时，解旋酶破坏氢键，打开双链，然后合成子链新 DNA片段，接着解旋酶移动又继续发挥作用，所以 DNA是边解旋边复制的。(4)DNA 分子的复制方式是半保留复制，这种复制方式已在 1958年被科学家运用(放射性)同位素示踪技术得到证实。答案：(1)双螺旋结构 碱基互补配对(原则) (2)复制是双向进行的 DNA 分子中有多个复制起点 (3)边解旋边复制 (4)(放射性)同位素示踪
