2024届苏教版高考生物一轮复习DNA分子的结构和复制作业含答案

这是一份2024届苏教版高考生物一轮复习DNA分子的结构和复制作业含答案，共12页。试卷主要包含了有关DNA分子的说法，正确的是，下列有关计算结果，错误的是等内容，欢迎下载使用。
课时分层作业(十八)　DNA分子的结构和复制

1．(2022·广东选择性考试)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是(　　)
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
2．(2022·湖南长沙专题练习)有关DNA分子的说法，正确的是(　　)
A．DNA分子的基本骨架是通过氢键连接成的碱基对
B．DNA分子上具有遗传效应的特定片段就是基因
C．生物体通过精准的DNA复制实现了遗传信息的表达
D．若1个DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，复制一次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个
3．(2022·湖南岳阳二模)如图为DNA分子结构示意图，对该图的叙述正确的是(　　)

A．若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建如图的片段，则需订书钉30个
B．④是构成DNA的基本组成单位，名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C．该DNA分子可能有4种碱基对排列顺序，但不一定都能出现在生物体内
D．某双链DNA分子中，G占总数的30%，其中一条链中的T占该DNA分子全部总数的7%，那么另一条链中T在该DNA分子中的碱基比例为13%
4．(2022·江苏苏州模拟预测)端粒是真核生物线性染色体末端的一段复合结构，端粒DNA会随细胞分裂而缩短(如图)，直到细胞不能再分裂。相关叙述错误的是(　　)

A．组成端粒的主要成分是DNA和蛋白质
B．子链5′端引物水解后不能补齐，导致端粒DNA缩短
C．染色体复制后，每条染色体的4个端粒都缩短
D．可通过修复缩短的端粒DNA，延长细胞寿命
5．(2022·江苏南通模拟预测)关于DNA复制过程中两条子链是如何延伸的，有科学家提出半不连续复制模型，其中延伸方向与解链方向相反的短片段子链将由DNA连接酶连接。以下不是该模型确立所依据的证据的是(　　)

A．阻断DNA连接酶的活性，正在增殖的大肠杆菌中会出现短片段子链的积累
B．将正在增殖的大肠杆菌与用放射性同位素3H标记的胸苷混合，较短时间内即可出现具有放射性的短片段子链
C．将正在增殖的大肠杆菌与用放射性同位素3H标记的胸苷混合，较长时间后测定，长片段子链所占的比例会增加
D．将大肠杆菌在含15N的培养液中培养若干代后，转移到含14N的培养液中，提取DNA进行密度梯度离心，子一代DNA出现在中带位置
6．(2022·海南等级考)科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制(图1)。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验(图2)：

图1

图2
下列有关叙述正确的是(　　)
A．第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制
B．第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制
C．结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制
D．若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带
7．(2022·广东选择性考试)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图)，该线性分子两端能够相连的主要原因是(　　)

A．单链序列脱氧核苷酸数量相等
B．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C．单链序列的碱基能够互补配对
D．自连环化后两条单链方向相同
8．(2022·江苏南京模拟预测)真核细胞内染色体外环状DNA(eccDNA)是游离于染色体基因组外的DNA，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。下图中途径1、2分别表示真核细胞中DNA复制的两种情况，a、b、a′和b′表示子链的两端，①～④表示生理过程。请据图回答。

(1)途径1中酶2为____________，途径2中④过程需要________酶的作用。
(2)途径2中a、b、a′和b′中为5′端的是________。
(3)观察过程①③可推测DNA复制采用了______________等方式，极大的提升了复制速率。eccDNA能自我复制的原因是_____________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。
(4)下列属于eccDNA形成的原因可能有______。
A．DNA发生双链断裂
B．染色体片段丢失
C．染色体断裂后重新连接
D．DNA中碱基互补配对
(5)eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无________(填结构)，而无法与________连接，导致不能平均分配到子细胞中。由此可见，eccDNA的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。

9．(2022·湖南长沙模拟预测)科学家在探究DNA的复制方式是全保留还是半保留的实验中，利用了密度梯度离心技术。将亲代大肠杆菌(DNA两条链均被15N标记)置于氮源为14NH4Cl的普通培养基中，连续繁殖两代，提取子二代DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA分子的位置。下列叙述错误的是(　　)
A．正式实验前需要进行预实验，以确定大肠杆菌在特定条件下的分裂时长
B．子二代DNA分子分布的实际位置比理论位置偏低，原因可能是细胞中原来的15N标记的脱氧核苷酸加入新合成的子链中
C．若处理提取的DNA分子，将其解旋为单链，再密度梯度离心，也可以达到实验目的
D．若将子二代大肠杆菌转移到氮源为15NH4Cl的培养基中再培养一代，半保留复制得到的子代中DNA分子组成类型为15N/14N的比例为3/4
10．(多选)(2022·江苏苏州期末)下列有关计算结果，错误的是(　　)
A．DNA分子上的某个基因片段含有600个碱基对，由它控制合成的蛋白质分子最多含有的氨基酸数为300个
B．在某双链DNA分子的所有碱基中，鸟嘌呤的分子数占26%，则腺嘌呤的分子数占24%
C．某DNA分子的一条单链中(A＋T)/(C＋G)＝0.4，其互补链中该碱基比例也是0.4
D．在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片20个，则最少可以搭建出20个脱氧核苷酸
11．(多选)DNA片段50%发生变性时的温度称为熔解温度(Tm)。变性梯度凝胶电泳(DGGE)是一种根据DNA片段的熔解性质而使之分离的凝胶系统。DGGE的凝胶中沿电场方向变性剂含量递增，当DNA片段通过这种变性剂递增的凝胶时，不同分子的电泳迁移率在不同区域会发生改变，可使核苷酸序列不同的DNA片段分开。下列说法正确的是(　　)
A．Tm值主要取决于DNA分子中G—C含量的多少
B．DGGE不能用来检测DNA分子中碱基是否发生改变
C．变性剂含量的改变会影响DNA分子中氢键的断裂
D．提高电泳的温度有利于DNA分子变性，提高分离效率
12．(多选)(2022·河北选择性考试)人染色体DNA中存在串联重复序列，对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是(　　)
A．DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础
B．串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律
C．指纹图谱显示的DNA片段属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列
D．串联重复序列突变可能会造成亲子鉴定结论出现错误
13．(2022·江苏南通期末)某校一个生物活动小组要进行研究性学习，对生物学史上的经典实验进行验证，也是研究性学习的内容之一。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探究，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。

(1)实验步骤
第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA均为14N—DNA；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA均为15N—DNA。用离心方法分离得到的结果如图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。
第二步：将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ)，同样离心，请分析：
如果DNA分布情况为________________________________，则是全保留复制；如果DNA分布情况为______________，则是半保留复制。
第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上连续繁殖两代(Ⅱ)，同样离心，请分析：
如果DNA分布情况为________________________________，则是全保留复制；如果DNA分布情况为____________________________，则是半保留复制。
(2)有人提出：第一代(Ⅰ)的DNA用解旋酶处理后离心，就能直接判断DNA的复制方式。如果轻带和重带各占1/2，则一定为半保留复制。你认为该同学说法是否正确：__________，原因是什么？_____________________________________ ______________________________________________________________________________________________________。
课时分层作业(十八)
1．D　[孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表型及比例，发现了遗传规律，A正确；摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联，证明了基因在染色体上，B正确；赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体DNA和蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了DNA是遗传物质，C正确；沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了DNA的螺旋结构，D错误。故选D。]
2．B　[DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接的，A错误；基因就是具有遗传效应的DNA片段，B正确；生物体通过DNA复制完成了遗传信息在亲子代之间的传递，C错误；由以上分析可知，该DNA分子中A＝T＝60个，复制一次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸(21－1)×60＝60个，D错误。故选B。]
3．D　[用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体，构建一个DNA的基本单位需要2个订书钉；将两个基本单位连在一起需要一个订书钉，若搭建含4对碱基组成的DNA双链片段，要将8个基本单位连成两条长度相等的链，需要6个订书钉；碱基A和T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键，碱基对之间的氢键也需要订书钉连接，因此使用订书钉的个数为8×2＋3×2＋2×2＋2×3＝32个，A错误。图中④由①、②和③组成，不能表示胞嘧啶脱氧核苷酸，②、③和下一个磷酸才能构成胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误。图中DNA分子序列已经确定，没有其他排列顺序，DNA分子中的遗传信息储存在碱基对的排列顺序中，即其中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息，并不是所有的碱基对排列在生物体内都会存在，C错误。根据碱基互补配对原则，G占总数的30%，则T占总数的20%，若其中一条链中的T占该DNA分子全部碱基总数的7%，则另一条链中的T在该DNA分子中的碱基比例为20%－7%＝13%，D正确。故选D。]
4．C　[端粒是真核生物线性染色体末端的一段复合结构，所以组成端粒的主要成分是DNA和蛋白质，A正确；据图分析可知，DNA的合成需有引物才可以，但是DNA合成后引物需要被切除，所以子链5′端引物水解后不能补齐，导致端粒DNA缩短，B正确；分析图示可知，染色体复制后，只是新合成的DNA链端粒缩短了，并不是所有端粒都缩短，C错误；可通过修复缩短的端粒DNA，使细胞能够继续分裂，延长细胞寿命，D正确。故选C。]
5．D　[题中显示延伸方向与解链方向相反的短片段子链将由DNA连接酶连接，因此，若阻断DNA连接酶的活性，则会导致短片段子链无法连接，故正在增殖的大肠杆菌中会出现短片段子链的积累，该结果支持科学家提出的半不连续复制模型，A不符合题意；将正在增殖的大肠杆菌与用放射性同位素3H标记的胸苷混合，较短时间内即可出现具有放射性的短片段子链，该实验结果支持科学家提出的半不连续复制模型，B不符合题意；将正在增殖的大肠杆菌与用放射性同位素3H标记的胸苷混合，较长时间后测定，长片段子链的比例会增加，这在连续复制的情况下也是同样的结果，因此，该实验结果支持科学家提出的半不连续复制模型，C不符合题意；将15N培养的大肠杆菌移到含14N的培养液中，提取DNA进行密度梯度离心，子一代DNA 出现在中带位置，该实验结论与科学家提出的半不连续复制模型无关，D符合题意。故选D。]
6．D　[第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，则可以排除全保留复制，但不能肯定是半保留复制或分散复制，继续做第二代DNA密度鉴定，若第二代可以分出1条中密度带和1条轻密度带，则可以排除分散复制，同时肯定是半保留复制，A、B、C错误；若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成的子代DNA只有2条链均为14N，或1条链含有14N和1条链含有15N两种类型，因此细菌DNA离心后试管中只会出现1条中带和1条轻带，D正确。故选D。]
7．C　[单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，都不是该线性DNA分子两端能够相连的原因，A、B错误；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，这是决定该线性DNA分子两端能够相连的主要原因，C正确；该线性DNA分子自连环化后两条单链方向相反，D错误。故选C。]
8．(1)DNA聚合酶　DNA连接
(2)a和a′
(3)双向、多起点　eccDNA上有复制起点(复制原点)
(4)ABC
(5)着丝粒　纺锤丝　不遵循
9．C　[因为需要使亲代大肠杆菌繁殖两代后，再提取DNA用密度梯度离心法分离，所以需要进行预实验来确定大肠杆菌在特定条件下的分裂时长，A正确。如果DNA进行半保留复制，子二代DNA分子的分布有两条DNA带，一条带是中带，即一条链被15N标记，另一条链含14N的子代双链DNA(15N/14N—DNA)；另一条带是轻带，即两条链都含14N的子代双链DNA(14N/14N—DNA)；如果DNA进行全保留复制，子二代DNA分子的分布有两条DNA带，一条带是重带，即两条链都被15N标记的子代双链DNA(15N/15N—DNA)，另一条带是轻带，即两条链都含14N的子代双链DNA(14N/14N—DNA)；无论是全保留复制还是半保留复制，子二代DNA分子的分布都有轻带，其实际位置比理论位置偏低，原因可能是细胞中原来的少部分15N标记的脱氧核苷酸加入新合成的子链中，B正确。若将提取的DNA的双链解旋为单链后再离心， 无法判断子代DNA的两条链的来源， 不能判断DNA的复制方式；因为无论是全保留复制还是半保留复制，子二代DNA分子的脱氧核苷酸链的类型及比例均相同：含15N的脱氧核苷酸链均占1/4，含14N的脱氧核苷酸链均占3/4，C错误。若将子二代大肠杆菌转移到氮源为15NH4Cl的培养基中再培养一代，若为半保留复制， 假设亲代大肠杆菌DNA分子为n个，得到8n个子代DNA分子，其中有2n个DNA分子(15N/15N—DNA)的两条链都被15N标记，有6n个DNA分子(15N/14N—DNA) 的两条链中只有一条链被15N标记，即此时得到的子代DNA分子中有3/4的DNA的两条链中仅有一条链被15N标记，D正确。故选C。]
10．AD　[DNA分子上的某个基因片段含有600个碱基对，由它控制合成的蛋白质分子最多含有的氨基酸数为600÷3＝200个，A错误；在某双链DNA分子的所有碱基中，鸟嘌呤的分子数占26%，根据碱基互补配对原则，C＝G＝26%，则A＝T＝24%，B正确；DNA分子的一条单链中(A＋T)/(C＋G)＝0.4，根据碱基互补配对原则，其互补链中该碱基比例也是0.4，C正确；由于脱氧核糖、磷酸等是未知的，所以最多可以搭建出20个脱氧核苷酸，D错误。故选AD。]
11．AC　[DNA分子中G—C碱基对有三个氢键，A—T碱基对有两个氢键，G—C碱基对解旋需要消耗更多的能量，A正确；DNA分子中的碱基发生改变可引起Tm值的升高或降低，而(DGGE)是一种根据DNA片段的熔解性质而使之分离的凝胶系统，因此，DGGE能用来检测DNA分子中碱基是否发生改变，B错误；变性剂使DNA分子解旋，变性剂的含量的改变会影响DNA分子中氢键的断裂，C正确；提高电泳的温度有利于DNA分子变性，但DNA分子过多的解旋使变性剂失去作用，当DNA片段通过这种变性剂递增的凝胶时，不同分子的电泳迁移率在不同区域不会发生改变，D错误。故选AC。]
12．BC　[DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础，A正确；串联重复序列在染色体上，属于核基因，在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律，B错误；指纹图谱由串联重复序列扩增获得，串联重复序列是广泛分布于真核生物核基因组中的简单重复非编码序列，C错误；串联重复序列突变后，分离得到的指纹图谱可能会发生改变，可能会造成亲子鉴定结论出现错误，D正确。故选BC。]
13．(1)一半在轻带，一半在重带　全部在中带　3/4在轻带，1/4在重带　一半在轻带，一半在中带
(2)不正确　用解旋酶处理后会使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现一样的结果