2025版高考生物一轮复习真题精练第六章遗传的分子基础第22练DNA的结构与复制课件

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1[2021辽宁·4,2分,难度★★☆☆☆]下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述,正确的是(　　)A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端B.子链的合成过程不需要引物参与C.DNA每条链的5'端是羟基末端D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链
【解析】 在DNA复制过程中,DNA聚合酶从引物的3'端延伸子链,即子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端,A正确;DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3'端延伸DNA链,因此,子链的合成过程需要引物参与,B错误;通常将DNA的羟基末端称为3'端,而磷酸基团的末端称为5'端,C错误;细胞内的DNA进行复制时需解旋酶打开DNA双链,DNA聚合酶的作用是催化合成DNA子链,D错误。
2[2021海南·6,2分,难度★★☆☆☆]已知5-溴尿嘧啶(BU)可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A—T转变为A—BU,要使该位点由A—BU转变为G—C,则该位点所在的DNA至少需要复制的次数是(　　)
【解析】 根据题意可知,BU既可以与碱基A配对,又可以和碱基G配对,又知大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A—T转变为A—BU,则该位点所在的DNA复制一次,该位点可能会变为G—BU,再复制一次,该位点可能会变为G—C,即该位点所在的DNA至少需要复制2次才能使该位点由A—BU转变为G—C,B项正确。
3[2022广东·12,2分,难度★★★☆☆]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(如图所示),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
【解析】 单链序列脱氧核苷酸数量相等和分子骨架同为脱氧核糖与磷酸都不是该线性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。
4[2021山东·5,2分,难度★★★☆☆]利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U,脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是(　　)A.N的每一个细胞中都含T-DNAB.N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4C.M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A—U的细胞占1/2nD.M经3次有丝分裂后,含T-DNA且脱氨基位点为A—T的细胞占1/2
【解析】 在将细胞M培育成植株N的过程中,进行了有丝分裂,所以N的每一个细胞中都含T-DNA,A正确;结合题中信息,T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上,由细胞M培育成植株N,N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4,B正确;结合题中信息“一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U,脱氨基过程在细胞M中只发生一次”可知,M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A—U的DNA分子总是一个,则含有该DNA分子的细胞占1/2n,C正确;结合上述分析可知,M经3次有丝分裂后,脱氨基位点为A—U的细胞占1/8,含T-DNA且脱氨基位点为A—T的细胞占3/8,D错误。
5[2022海南·11,3分,难度★★★★☆]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)。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
【解题关键】　　(1)如果DNA的复制方式为全保留复制,则一个亲代15N/15N-DNA分子在含14NH4Cl的培养液中复制一次后,形成的两个子代DNA分子为15N/15N-DNA和14N/14N-DNA,离心后,试管中出现一条轻带、一条重带;如果DNA的复制方式为半保留复制,则一个亲代15N/15N-DNA分子在含14NH4Cl的培养液中复制一次后,形成的两个子代DNA分子都是15N/14N-DNA,离心后,试管中出现一条中带;如果DNA的复制方式为分散复制,则一个亲代15N/15N-DNA分子在含14NH4Cl的培养液中复制一次后,形成的子代DNA分子离心后,试管中出现一条中带。(2)如果DNA的复制方式为全保留复制,则一个亲代15N/15N-DNA分子在含14NH4Cl的培养液中复制2次后,得到的4个DNA分子中,其中一个是15N/15N-DNA,另外3个是14N/14N-DNA,离心后,试管中出现一条重带、一条轻带;如果DNA的复制方式为半保留复制,则一个亲代15N/15N-DNA分子在含14NH4Cl的培养液中复制2次后,得到的4个DNA分子中,其中2个DNA分子是15N/14N-DNA,另外2个DNA分子是14N/14N-DNA,离心后,试管中出现一条中带、一条轻带;如果DNA的复制方式为分散复制,则一个亲代15N/15N-DNA分子在含14NH4Cl的培养液中复制2次后,得到的4个DNA分子离心后,试管中只有一条中带。
【解析】 第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定不是全保留复制,可能为半保留复制或分散复制,A错误;若DNA复制方式为全保留复制,则第二代细菌DNA离心后,试管中会出现1条重带和1条轻带,与题图信息不符,B错误;若DNA复制方式为分散复制,则第一代和第二代细菌DNA离心后,试管中只出现1条中带,与题图信息不符,C错误;若DNA复制方式为半保留复制,继续培养至第三代,得到的子代DNA分子离心后,试管中会出现1条中带和1条轻带,D正确。
6[2021河北·16,3分,难度★★★★☆](多选)科学思维许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是(　　)A.羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏B.放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制C.阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
【解析】 转录过程需要的原料是核糖核苷酸,DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸,羟基脲处理后,会导致DNA复制所需要的原料匮乏,不会导致转录过程原料匮乏,A项错误;DNA的复制和转录都需要DNA作为模板,放线菌素D处理后,DNA复制和转录过程都会受到抑制,B项正确;DNA复制过程中子链的延伸需要DNA聚合酶,阿糖胞苷处理后,DNA聚合酶的活性被抑制,DNA复制过程中子链将无法正常延伸,C项正确;精准导入肿瘤细胞技术可以使药物直接作用于肿瘤细胞,减少对正常细胞的不利影响,D项正确。
7[2021全国甲·30,9分,难度★★★★☆]用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP, dA-Pα~Pβ~Pγ) 等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。回答下列问题:(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是　 。 (2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是 　。 (3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA　　　　　　　　　　。 (4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是　 。
【参考答案】　(1)dATP分别脱掉γ、β位上的磷酸基团后,成为组成DNA分子的基本单位(原料)(3分)(2)防止RNA与DNA片段甲发生碱基互补配对,影响基因在染色体上的定位(实验结果)(2分)(3)解螺旋为单链(2分)(4)DNA(水解)酶(2分)【解题思路】　(1)与ATP相比,dATP中的五碳糖是脱氧核糖,其脱掉远离“dA”的两个磷酸基团之后,变成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,腺嘌呤脱氧核糖核苷酸是组成DNA的基本单位。(2)待定位基因转录形成的RNA可能会与DNA片段甲发生碱基互补配对,影响基因在染色体上的定位。(3)要想使片段甲(单链)与染色体样品中的W基因的单链之间发生碱基互补配对,需要将W基因解旋成单链。(4)酶具有专一性,去除样品中的DNA,需要用DNA(水解)酶。
8[2021浙江6月·22,2分,难度★★★★☆]DNA复制与细胞分裂综合考查,注重跨模块融合在DNA复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色,DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养,取根尖用Giemsa染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是(　　)A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体