2012届高中生物一轮复习 3-2 DNA分子的结构、复制与基因强化训练

第3章基因的本质第2讲DNA分子的结构、复制与基因必考内容必修

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一、选择题

1．已知某DNA分子含有1000个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。该DNA分子连续复制2次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是( )

A．600个 B．900个 C．1200 答案 D

解析 根据题意，可计算出此DNA分子含有G＝600个，复制2次，形成4个DNA分子，共有G＝2400个，减去原DNA分子中600个，剩余即为所求。

2．用一个P标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出16个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有P的噬菌体( )

A．1个

B．2个 D．16个

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D．1800

C．15个 答案 B

解析 标记了一个噬菌体，等于标记了两个DNA链，由于DNA为半保留复制，各进入两个噬菌体内，以后不管复制多少次，最终都只有2个噬菌体被标记。

3．下列关于基因的说法中，正确的是( ) A．基因是有遗传效应的DNA片段 B．基因的核苷酸序列就代表遗传信息 C．基因是控制生物性状遗传物质的功能单位 D．基因是染色体的一个片段 答案 A

解析 本题考查了基因的概念以及遗传信息的概念。从本质看，基因是具有遗传效应的DNA片段，脱氧核苷酸的排列顺序就代表了遗传信息是控制生物性状的结构和功能单位。染色体是基因的主要载体，其主要成分除DNA外，还有蛋白质，而蛋白质不是基因的成分。

4．在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是( )

A．含胸腺嘧啶32%的样品 C．含腺嘌呤30%的样品 答案 B

解析 温度过高DNA分子易受到破坏。DNA分子的稳定性强弱与分子中氢键的多少有一定

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B．含腺嘌呤17%的样品 D．含胞嘧啶15%的样品

的关系，即在高温环境中的嗜热菌体内的DNA较稳定，与其含较多的氢键有关。选项中只有B项表明DNA分子中A—T碱基对较少，因而G—C碱基对较多，氢键总数也相对较多。

5．遗传信息是指( ) A．有遗传效应的脱氧核苷酸序列 B．脱氧核苷酸 C．氨基酸序列 D．核苷酸 答案 A

解析 DNA是遗传物质，其脱氧核苷酸的排列顺序就包含着遗传信息。实质上遗传信息就是基因的脱氧核苷酸序列。

6．(2010·日照)下列有关DNA的叙述，正确的是( ) ①在人的白细胞中，DNA上含有人的全部遗传信息 ②同一物种的个体之间的DNA完全相同 ③DNA是一切生物的遗传物质 ④一个DNA分子可以控制许多性状

⑤精子中含有的遗传信息量与卵细胞中的遗传信息量相同 A．③④ B．③⑤ C．①④ 答案 C

解析 人的白细胞是体细胞，来自于受精卵，故其含有人的全部遗传信息；一个DNA分子含有多个基因，可以控制许多性状；同一物种的不同个体之间的DNA是不同的；一切生物的遗传物质的核酸，而不是DNA；卵细胞中的遗传信息量包括核中DNA和线粒体中的DNA，故其总量比精子多。

7．(2010·威海)某DNA分子片段中，胞嘧啶有240个，占全部碱基的30%，则该片段中腺嘌呤有( )

A．240个 C．800个 答案 D

解析 在DNA分子中，由于遵循碱基互补配对原则，即A＝T，G＝C，故当胞嘧啶有240个，占全部碱基的30%时，此片段的碱基数为240÷30%＝800个，腺嘌呤和胞嘧啶各占20%，通过计算可求得其分别含有160个。

8．(2010·威海)经分析某生物体内只有一种核酸分子，碱基A与C之和占碱基总数的5.5%，碱基U占碱基总数的24%，由此可知该生物是( )

A．玉米

B．烟草花叶病毒

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D．④⑤

B．48个 D．160个

C．噬菌体 答案 B

D．果蝇

解析 由于该生物体内只有一种核酸分子，且不含T只含U，说明遗传物质是RNA。题中所述生物只有烟草花叶病毒是RNA病毒，故选择B项。

9．(2010·泉州)在同一生物体内，下列有关叙述错误的是( ) ①不同DNA分子中，可能储存有相同的遗传信息 ②不同组织细胞中，可能有相同的基因进行表达 ③不同mRNA分子中，不可能含有相同的密码子 ④不同核糖体中，不可能翻译出相同的多肽 A．①② C．③④ 答案 C

解析 减数分裂过程中发生交叉互换的两个DNA分子可能储存相同的遗传信息；同一生物体中不同细胞的遗传物质相同，有些基因在所有的细胞中都可以表达，比如控制呼吸酶的基因，其他基因则在特定细胞中表达；所有生物共用一套密码子；核糖体只是合成蛋白质的场所，核糖体上合成的多肽与mRNA的种类密切相关，同一mRNA结合的核糖体上翻译出的多肽都是相同的。

10．(2010·广州)用N标记的DNA分子，放入N培养基中进行复制，当测得含有N的DNA分子数为12.5%时，该DNA分子的复制次数是( )

A．1 C．3 答案 D

解析 本题考查DNA的复制特点。DNA复制为半保留复制，含N的DNA分子在N培养基中复制n次，则形成2个DNA，其中含N的DNA分子占2/2，已知2/2＝12.5%，则n＝4。

11．(2010·汕头)下列是关于一些科学发展过程和方法的说法，其中正确的是( ) A．格里菲思用肺炎双球菌和小鼠做了著名的转化实验，证明了DNA是遗传物质 B．孟德尔用类比推理的方法研究豌豆的性状遗传，提出了基因的分离定律和自由组合定律，为遗传学的发展作出了重大贡献

C．沃森和克里克制作了DNA的双螺旋结构模型，并提出了DNA半保留复制的假说，它们的完美合作在科学史上被传为佳话

D．鲁宾和卡门用放射性同位素做实验，证明了光合作用产生的氧气中的氧全部来自二氧化碳

答案 C

解析 A格里菲思和艾弗里证明DNA是遗传物质。B孟德尔用的假说—演绎法。D证明了

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n15

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14

15

14

15

B．②③ D．①④

B．2 D．4

nn光合作用产生的氧气中的氧来自于水。

12．(2010·潍坊)嗜热菌能在55℃以上的高温环境中生活，其DNA分子结构上的碱基对比例最可能为( )

A．G—C碱基对含量比例相对比较高 B．A—T碱基对含量比例相对比较高

C．G—C碱基对与A—T碱基对的含量比例相等 D．两种碱基对含量呈任意比例 答案 A

解析 G—C碱基对含3个氢键，结构稳定。若被破坏，需要较多能量。

13．(2010·山东)蚕豆根尖细胞在含H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是( )

A．每条染色体的两条单体都被标记 B．每条染色体中都只有一条单体被标记 C．只有半数的染色体中一条单位被标记 D．每条染色体的两条单体都不被标记 答案 B

解析 本题考查了有丝分裂的过程及特点。

遗传物质的复制是半保留复制，蚕豆根尖在H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸中培养一个周期后，每条染色体都被标记，但标记的只是其中一条链，再放在不含放射性的培养基中培养，在中期时，一条染色体包含两条染色单体，一半染色单体被标记(含有标记链)，一半完全不被标记。

14．(2010·济宁)下图为四种化合物的化学组成，“○”中所对应的名称正确的是( )

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3

A．①腺嘌呤核糖核苷酸 B．②腺苷

C．③腺嘌呤脱氧核苷酸 D．④腺嘌呤 答案 C

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解析 据图可以看出①为腺苷，②为腺嘌呤，③为腺嘌呤脱氧核苷酸，④为腺嘌呤核糖核苷酸。

15．(2010·南京)下列有关基因的说法不正确的是( ) A．基因都是通过控制酶的合成控制生物性状 B．基因是有遗传效应的DNA或RNA片段 C．基因以一定的次序排列在染色体上 D．基因是生物遗传的基本功能单位 答案 A

解析 基因是具有遗传效应的DNA或RNA片段，是生物遗传的基本功能单位，基因在染色体上是线性排列的。基因控制生物性状有两条途径：通过控制酶的合成来控制生物性状或者通过直接控制结构蛋白的合成来控制生物性状。

二、非选择题

16．(2010·威海)在试管内合成DNA的实验过程是：先把高能磷酸基团接到4种含N脱氧核苷酸上，然后加入DNA解旋酶和DNA聚合酶，最后放入一个带有N标记的DNA分子，让其复制一次。根据所学知识回答下列问题：

(1)分析得知，新合成的DNA分子中，A＝T，C＝G。这个事实说明，DNA的合成遵循______________________________________________________________________。

(2)新合成的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的比与标记DNA的比一样，这说明新DNA分子是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (3)经分析，新合成的DNA分子中，带有

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N标记的链约占总量的50%。这个事实说明

______________________________________________________。

(4)复制5次后，带有N标记的DNA分子数为____________条。带有N标记的DNA分子数为____________条。

(5)若进行转录，则需要________、________、________、________等条件。 答案 (1)碱基互补配对原则 (2)以标记的DNA为模板复制而成 (3)DNA具有半保留复制的特点 (4)2 32

(5)游离的核糖核苷酸 DNA解旋酶 RNA聚合酶 DNA模板

解析 新合成的DNA分子中，A＝T，C＝G，说明DNA的合成遵循碱基互补配对原则。新合成的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的比与标记DNA的比一样，说明新DNA分子是以标记的DNA为模板，按照碱基互补配对原则复制的。经分析，新合成的DNA分子中，带有N标记的链约占总量的50%，可推出DNA的复制方式是半保留复制。转录是化学变化过程，其需要原料、酶、

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能量、模板。

17．(2010·烟台)据下图回答：

(1)该图表示的生理过程是________，该过程主要发生在细胞的________部位。 (2)图中的1、2、3、4、5分别是________、________、________、________、________。 (3)假如经过科学家的测定，A链上的一段(M)中的A:T:C:G为2:1:1:3，能不能说明该科学家的测定是错误的？

________，原因是__________________________________________________________。 (4)如果以A链的M为模板，复制出的B链碱基比例应该是________。 答案 (1)DNA复制 细胞核 (2)A T C C T

(3)不能 在单链中不一定A＝T、G＝C (4)T:A:G:C＝2:1:1:3

解析 本题考查DNA的结构、DNA的半保留复制以及碱基互补配对原则。DNA是双螺旋结构，两条脱氧核苷酸链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对，所以DNA分子中A＝T，G＝C。DNA复制是半保留复制，即以DNA的两条母链为模板，根据碱基互补配对原则进行碱基互补配对。所以形成的DNA子链必定与DNA中的一条母链完全相同，新形成的两个DNA分子，与亲代DNA分子完全相同。

18．用P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性，而实验的实际结果显示：在离心的上清液中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。

(1)在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是______________________________。 (2)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，请你对实验过程进行误差分析： a．在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量________，其原因是____________________________________。

b．在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，是否有误差的来源呢？________，请简述理由：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)请设计一个方法，来大量制备用P标记的噬菌体。

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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)噬菌体已将含P的DNA全部注入到大肠杆菌内

(2)升高 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中 有 没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体经离心后分布于上清液，使上清液出现放射性

(3)先用P标记大肠杆菌，再用未标记的噬菌体去侵染被P标记的大肠杆菌，可大量获得被P标记的噬菌体

解析 (1)噬菌体侵染大肠杆菌时，只将其DNA注入，蛋白质未进入，由于P几乎都在DNA中，因此从理论上分析，上清液中应无P。(2)实验中，如果从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离的时间过长，就会有大肠杆菌裂解而释放出子代噬菌体使上清液中放射性含量升高；如果有部分被标记的噬菌体没有侵染到大肠杆菌内，离心后这部分噬菌体就分布在上清液中而使其带有放射性。(3)噬菌体是专门寄生在细菌细胞内的，因此要制备大量的用

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P

标记的噬菌体，应先用含P的培养基培养其宿主——大肠杆菌，再让噬菌体侵染被P标记的大肠杆菌即可。

用心 爱心 专心 - 7 -

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