2024届高考生物一轮总复习第六单元遗传的分子基础课时跟踪练17DNA的结构复制及基因的本质

课时跟踪练17

一、选择题

1．(2022·广东汕头模拟)模型构建是一种研究问题的科学的思维方法，在制作一个线性DNA分子双螺旋结构模型活动中，错误的是(　　)

A．需要准备制作磷酸、脱氧核糖和碱基等材料

B．A、T、G、C四种碱基的大小和形状应该相同

C．需要制作两条碱基互补的脱氧核苷酸链

D．末端的磷酸基团可以体现DNA双链的反向平行

解析：DNA的基本单位是脱氧核苷酸，包括脱氧核糖、含氮碱基、磷酸，因此需要准备制作磷酸、脱氧核糖和碱基等材料，A项正确；A、T、G、C四种碱基的大小和形状应该不同，B项错误；两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则，因此需要制作两条碱基互补的脱氧核苷酸链，C项正确；末端的磷酸基团可以体现DNA双链的反向平行，D项正确。

答案：B

2．(2022·广东惠州模拟)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

解析：rep蛋白可以将DNA双链解旋，则rep蛋白应为解旋酶，能破坏氢键，DNA双链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项错误；高温处理DNA分子能使DNA双链解旋，B项错误；DNA复制的特点是边解旋边复制、半保留复制，C项正确；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项错误。

答案：C

3.(2022·北京丰台区模拟)14N和15N是N元素的两种稳定同位素，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。为探究DNA复制的方式，科学家先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，繁殖若干代得到的大肠杆菌，其DNA几乎都被15N标记；再将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中培养。收集不同时期的大肠杆菌，提取DNA并进行离心处理，离心后试管中DNA的位置如图所示。下列推测不合理的是(　　)

A．子代DNA的两条链可能都含有15N

B．1号带中的DNA的氮元素都是14N

C．实验结果证明DNA复制方式为半保留复制

D．3号带的DNA为亲代大肠杆菌的DNA

解析：由于DNA分子的复制方式为半保留复制，培养液中含有14NH4Cl，所以子代DNA的两条链不可能都含有15N，A项错误；1号带中的DNA的氮元素都是14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端，B项正确；3号带分布在试管的下端，说明DNA分子的两条链都是15N，为亲代大肠杆菌的DNA，D项正确。

答案：A

4．(2022·广东深圳模拟)DNA指纹法在亲子鉴定、尸体辨认、刑事案件侦破中有着重要作用，从现场提取DNA样本，为亲子鉴定、尸体辨认、刑事案件提供有力证据，其中的生物学原理是(　　)

A．不同人体DNA所含的碱基种类不同，碱基配对方式相同

B．不同人体DNA中磷酸和脱氧核糖排列顺序不同

C．不同人体DNA的空间结构不同

D．不同人体DNA的脱氧核苷酸排列顺序不同

解析：不同人体内的DNA所含的碱基种类相同，都是A、T、C、G，A项错误；不同人体DNA中磷酸和脱氧核糖排列顺序都相同，B项错误；DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构，C项错误；DNA指纹根据人与人之间的遗传信息不同，遗传信息储藏在碱基对的排列顺序中，也就是所含脱氧核苷酸的排列顺序不同，D项正确。

答案：D

5．(2022·陕西咸阳模拟)将马蛔虫(2n＝4)的甲、乙两个精原细胞核DNA双链用32P标记，接着置于不含32P的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞进行两次连续的有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列相关叙述正确的是(　　)

A．甲在第一个细胞周期后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～4

B．甲在第二个细胞周期后，含32P的细胞数为2～4，且每个细胞含有32P的染色体数为0～4

C．乙在减数分裂Ⅰ后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～2

D．乙在减数分裂Ⅱ后，含32P的细胞数为2～4，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～2

解析：一个细胞周期中DNA分子只进行一次半保留复制，因此甲在第1个细胞周期后，全部细胞均含32P，且每个细胞中的每条染色体都含有32P，即每个细胞中含有32P的染色体数为4，A项错误；第一个细胞周期结束形成的2个子细胞的每个DNA分子都有一条链含有32P，另一条链含有31P。在第二个细胞周期中，DNA分子又进行了一次半保留复制，则形成的8个DNA分子中，有4个DNA分子是一条链含有32P，另一条链含有31P，另外4个DNA分子都只含31P，而在有丝分裂后期，姐妹染色单体分开后随机移向两极，因此甲在第2个细胞周期后，有2个或3个或4个细胞含32P，且每个细胞含有32P的染色体数为0～4，B项正确；减数分裂前的间期，DNA分子只进行一次半保留复制，因此乙经过减数分裂Ⅰ后，形成的2个细胞均含32P，且每个细胞中的每条染色体都含有32P，在减数分裂Ⅱ前期和中期，有2条染色体含有32P，在减数分裂Ⅱ后期和末期，有4条染色体含有32P，即每个细胞中含有32P的染色体数为2或4，C项错误；乙在减数分裂Ⅱ后，将形成4个精细胞，每条染色体含有32P，故4个细胞均含32P，D项错误。

答案：B

6．(2022·广东茂名二模)科学家研究发现槲皮素有潜在的抑制肿瘤细胞增殖的作用。用槲皮素处理一定数量的胃癌细胞24h后观察发现，与未处理组相比，处于分裂期的细胞的数目相对较多。据此推测槲皮素抑制胃癌细胞增殖的原因不可能是抑制(　　)

A．细胞的缢裂　　　　　 B．纺锤体的形成

C．着丝点的分裂   D．DNA的复制

解析：细胞缢裂发生在分裂末期，若抑制细胞的缢裂，细胞会停留在分裂期，导致与未处理组相比，处于分裂期的细胞的数目相对较多，A项不符合题意；纺锤体形成发生在前期，若抑制纺锤体的形成，细胞会停留在分裂期，导致与未处理组相比，处于分裂期的细胞的数目相对较多，B项不符合题意；着丝粒分裂发生在后期，若抑制着丝点的分裂，细胞会停留在分裂期，导致与未处理组相比，处于分裂期的细胞的数目相对较多，C项不符合题意；DNA复制发生在分裂间期，若抑制DNA的复制，细胞会停留在分裂间期，导致与未处理组相比，处于分裂期的细胞的数目相对较少，D项符合题意。

答案：D

7．(2022·广东深圳明德实验学校阶段性考试)用15N标记的一个DNA分子，其中G碱基有100个。先将该DNA分子置于14N培养基中培养，复制一次后，再转入15N培养基中培养复制一次。下列对2次复制后结果的叙述，错误的是(　　)

A．含15N的脱氧核糖核酸占100%

B．含14N的脱氧核糖核酸链占25%

C．2次复制共需要G碱基300个

D．离心处理后，轻密度带占

解析：将含15N的DNA分子放入14N培养基培养复制一次后，每个DNA分子一条链为15N链，一条链为14N链，接着放入15N培养基中培养复制一次后，共有4个DNA分子，其中2个全为15N的DNA，另外2个为一条链含15N、一条链含14N的DNA分子，即含14N的脱氧核糖核酸链占25%，A、B项正确；复制两次所需的G碱基数(22－1)×100＝300(个)，C项正确；离心处理后，只有重带和中带，没有轻密度带，D项错误。

答案：D

8．(2022·广东佛山二模)真核生物的DNA分子中有多个复制起始位点，可以大大提高DNA复制速率。中科院李国红团队通过研究揭示了一种精细的DNA复制起始位点的识别调控机制，该成果入选2020年中国科学十大进展。下列叙述错误的是(　　)

A．DNA复制起始位点是解旋酶与DNA的初始结合位点

B．DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板

C．DNA复制时可能是从复制起始位点开始同时向两个方向进行

D．可将外源的尿嘧啶类似物掺入新合成的DNA链中来鉴定复制起始位点

解析：DNA复制起始位点是解旋酶与DNA的初始结合位点，使DNA解旋后并开始复制，A项正确；DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板，B项正确；DNA两条链为反向平行，DNA复制时的多起点双向复制可提高DNA分子的合成效率，C项正确；DNA中不含尿嘧啶，故DNA复制过程中不会利用外源的尿嘧啶类似物，D项错误。

答案：D

9．(2022·广东茂名化州模拟)如图表示有关DNA分子中的部分关系，下列判断正确的是(　　)

A．若x、y分别表示DNA两条互补链中(A＋G)/(T＋C)的量，则符合甲曲线变化

B．若x、y分别表示DNA两条互补链中(G＋T)/(A＋C)的量，则符合甲曲线变化

C．若x、y分别表示DNA两条互补链中(A＋T)/(G＋C)的量，则符合乙曲线变化

D．若x、y分别表示DNA一条链和整个DNA中嘌呤/嘧啶的量，则符合乙曲线变化

解析：DNA两条互补链中(A＋G)/(T＋C)的量是互为倒数的关系，此情况不符合甲曲线变化，A项错误；DNA两条互补链中(G＋T)/(A＋C)的量互为倒数，B项错误；根据碱基互补配对原则，DNA两条互补链中(A＋T)/(G＋C)的量是相等的，此情况符合乙曲线变化，C项正确；由于DNA中A＝T，G＝C，A＋G＝T＋G，嘌呤＝嘧啶，嘌呤/嘧啶始终等于1，但DNA一条链中嘌呤/嘧啶的量不确定，D项错误。

答案：C

10．(2022·山东济南模拟)DNA复制时，DNA聚合酶只能催化DNA链从5′­端向3′­端延长。科学家用含有3H的脱氧胸苷掺入到T2噬菌体侵染的大肠杆菌中，然后分离标记的DNA产物，发现短时间内首先合成的是“较小的DNA片段”，接着出现较大的DNA分子。据此判断，下列叙述正确的是(　　)

A．DNA复制时两条子链的延伸方向与解旋方向均相同

B．DNA聚合酶将“较小的DNA片段”连接成较大的DNA分子

C．大肠杆菌的DNA复制发生在有丝分裂间期

D．T2噬菌体DNA复制3次后，含有放射性的DNA所占的比例为100%

解析：DNA复制过程的第一步是解旋，需要用解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开，复制时边解旋边复制，具有双向复制的特点，且生成的两条子链的方向相反，A项错误；DNA连接酶能连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，能将“较小的DNA片段”连接成较大的DNA分子，B项错误；有丝分裂是真核生物细胞的增殖方式，而大肠杆菌属于原核生物，C项错误；T2噬菌体DNA复制3次后，每个DNA分子均含有放射性的3H的脱氧胸苷，D项正确。

答案：D

二、非选择题

11．(2022·河北邢台质检)回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题：

(1)DNA分子复制的时间是________________，一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠“________________________________”连接。

(2)在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一种长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型粗细________，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)7­乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对。某DNA分子中腺嘌呤(A)占碱基总数的30%，其中的鸟嘌呤(G)全部被7­乙基化，该DNA分子正常复制产生两个DNA分子，其中一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)占碱基总数的45%，另一个DNA分子中鸟嘌呤(G)所占比例为________。

(4)请你在下面的方框中画出某亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物模式图。

解析：(3)据DNA分子中的A占30%，可知T占30%，C占20%，G占20%。当其中的G全部被7­乙基化后，新复制的两个DNA分子中G的比例不变，仍为20%。(4)DNA复制为半保留复制，因此在第二次复制形成的4个DNA分子中，其中2个DNA分子是亲本链和第二次复制子链形成的，另2个DNA分子是第一次复制子链和第二次复制子链形成的。

答案：(1)细胞分裂前的间期　—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—　(2)相同　嘌呤必定与嘧啶互补配对　(3)20%

(4)如图