一轮复习生物优化集训14　DNA的分子结构与复制

优化集训14　DNA的分子结构与复制

1.DNA分子的双链在复制时解开,解旋酶可解开下列哪两个碱基之间的氢键?(　　)

A.鸟嘌呤与胸腺嘧啶

B.鸟嘌呤与尿嘧啶

C.鸟嘌呤与胞嘧啶

D.鸟嘌呤与腺嘌呤

2.在DNA复制时,所用的原料是(　　)

A.脱氧核苷酸

B.核糖核苷酸

C.含氮碱基

D.氨基酸

3.关于DNA分子复制的叙述,正确的是(　　)

A.复制只在细胞核内进行

B.复制仅发生在有丝分裂的间期

C.复制过程是先解旋后复制

D.DNA的复制需要DNA聚合酶的参与

4.(2020新昌中学调研)在白菜与萝卜细胞的DNA分子中,碱基比值不同的是(　　)

A.

B.

C.

D.

5.(2020温州新力量练期末)下列为某同学制作的脱氧核苷酸结构模型(表示脱氧核糖、表示碱基、表示磷酸基团),其中正确的是(　　)

6.某DNA分子共有x个碱基,其中胞嘧啶为m个,该DNA分子复制3次,需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为(　　)

A.7(x-m)

B.8(x-m)

C.7(x/2-m)

D.8(2x-m)

7.一个DNA分子复制完毕后,新形成的DNA子链 (　　)

A.是DNA母链的片段

B.与DNA母链之一相同

C.与DNA母链相同,但U取代T

D.与DNA母链完全不同

8.(2020宁波六校高二期中)细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入14N培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离,可能的结果如图①~⑤。下列叙述正确的是(　　)

A.亲代的DNA应为①

B.子一代DNA应为②

C.子二代DNA应为③

D.子三代DNA应为④

9.(2021浙江七彩阳光联盟高二期中)某双链DNA分子共有含氮碱基1 400个,其中一条链的碱基中(A+T)∶(G+C)=2∶5,则该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为(　　)

A.300

B.840

C.600

D.1 200

10.(2020浙江之江教育联盟高二期中)以下为大肠杆菌DNA分子(片段)的结构示意图,据图下列叙述错误的是(　　)

A.1与2交替排列形成DNA主链的基本骨架

B.2与3通过磷酸二酯键相连

C.3有两种可能,即鸟嘌呤和胞嘧啶

D.1、2、3共同构成一个脱氧核苷酸

11.(2021温州十五校高二期中)大肠杆菌细胞在15N为唯一氮源的介质中生长许多代,然后离心收集细胞,用缓冲液冲洗,再转移到含14N的介质中。在含14N介质中生长两代后,细胞被转移到15N的介质再生长最后一代。此时离心收集细胞,提取DNA进行密度梯度离心分析,其结果是(　　)

A.全部重带

B.全部轻带

C.全部杂交带

D.3/4杂交带,1/4重带

12.(2021余姚学考模拟)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是(　　)

A.随后细胞中的DNA复制发生障碍

B.随后细胞中的RNA合成发生障碍

C.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用

D.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期

13.(2021浙南名校联盟第一次联考)如图为动物细胞细胞溶胶中提取的核酸片段M,下列叙述错误的是 (　　)

A.②和③构成核苷

B.蛋白质的生物合成以M作为模板

C.M的多样性主要取决于③和④的排序

D.M合成的过程中发生氢键的形成和断裂

14.下图为DNA的复制图解,请据图回答下列问题。

(1)DNA复制发生在细胞分裂的　　期。 

(2)②过程称为　　　　。 

(3)指出③中的子链　　　　。 

(4)③过程必须遵循　　　　　　　　　　原则。 

(5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA的复制具有　　　　　　　　　　的特点。 

(6)将一个细菌细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次,则含14N的DNA细胞占子代总细胞数的　　　,含15N的DNA细胞占子代总细胞数的　　　。 

(7)已知原来DNA中有100个碱基对,其中碱基A 40个。若复制4次,在复制过程中将需要　　个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。 

15.如图所示为DNA分子结构模式图,请据图回答下列问题。

(1)组成DNA的基本单位是[　　]　　　　　。([　]内填数字) 

(2)若3为胞嘧啶,则4应是　　　　。两者之间通过　　　　键相连。 

(3)图中8示意的是一条　　　　　　　　的片段。与另一条片段的位置关系是　　　　　　。 

(4)构成DNA分子的碱基有　　　　种,但由于　　　　　　排列顺序的千变万化,因此构成了DNA分子的多样性。 

参考答案

优化集训14　DNA的分子结构与复制

1.C　解析 鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对,腺嘌呤与胸腺嘧啶进行互补配对,解旋酶能将它们之间的氢键断裂,C项正确。

2.A

3.D　解析 DNA复制的主要场所是细胞核,A项错误;DNA复制发生在有丝分裂的间期、减数第一次分裂前的间期等,B项错误;DNA复制过程是边解旋边复制,C项错误;DNA的复制需要DNA聚合酶的参与,D项正确。

4.C　解析 根据碱基互补配对原则,A=T,C=G,故A、B、D三项的比值均为定值1,而C项的比值在白菜与萝卜细胞的DNA分子中不同,C项符合题意。

5.D　解析 DNA分子中不含碱基U,A项错误;磷酸和含氮碱基都连接在脱氧核糖上,B、C两项错误,D项正确。

6.C　解析 由题意知,某DNA分子共有x个碱基,其中胞嘧啶为m个,胸腺嘧啶(T)数量为(x/2-m)个,该DNA分子复制3次增加的DNA分子数是7个,因此需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为7(x/2-m)。

7.B　解析 由于DNA复制是半保留复制,因此复制完毕后,新形成的DNA子链与DNA模板链互补,与母链之一相同,B项正确。

8.B　解析 细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,因此亲代DNA的两条链都是15N,位于离心管中的“重带”区,应该为⑤,A项错误;由于DNA的半保留复制,子一代DNA的两条链中一条含有15N,另一条含有14N,位于离心管中的“中带”区,应为②,B项正确;子二代形成的4个DNA分子,有2个DNA分子的两条链都是14N,2个DNA分子的一条链是14N,另一条链为15N,位于“轻带”和“中带”区,应为①,C项错误;子三代形成的8个DNA分子,有6个DNA分子的两条链都是14N,2个DNA分子的一条链是14N,另一条链为15N,应为③,D项错误。

9.C　解析 由题意知,已知一条单链中(A+T)∶(G+C)=2∶5,则双链DNA分子中(A+T)∶(G+C)=2∶5,所以A+T=1 400×2/7=400(个),又A=T,故T=1/2×400=200(个);该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(2×2-1)×200=600(个)。

10.B　解析 1磷酸和2脱氧核糖交替连接形成DNA主链的基本骨架,A项正确;2与下一个脱氧核苷酸的磷酸之间通过磷酸二酯键相连,B项错误;3和4之间有3个氢键,3有两种可能,即鸟嘌呤和胞嘧啶,C项正确;1、2、3共同构成一个脱氧核苷酸,D项正确。

11.D　解析 最后一次复制发生于15N介质中,每一条新合成链均为15N,即经三次复制后,得到8个DNA分子中均含有15N,亲代DNA分子的两条母链(含15N)分布于2个子代DNA中。即8个DNA分子中有2个DNA分子一条链为含15N的新合成链,另一条链为含15N的母链,其余6个DNA分子均为15NN-DNA,所以最终出现3/4杂交带,1/4重带。

12.D　解析 加入该物质后,DNA不能正常解旋,这会导致细胞中的DNA复制发生障碍,A项正确;加入该物质后,DNA不能正常解旋,这会导致细胞中的RNA合成发生障碍,B项正确;加入该物质后,会导致DNA的复制和转录发生障碍,可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用,C项正确;DNA复制过程中需要解旋,而加入该物质使DNA双链不能解开,因此DNA复制发生障碍,细胞周期会阻断在分裂间期,D项错误。

13.B　解析 ②核糖和③含氮碱基构成核苷,A项正确;M为RNA片段,但RNA包括mRNA、tRNA和rRNA,其中只有mRNA才可作为蛋白质合成的直接模板,B项错误;M的多样性主要取决于碱基的排列顺序,即图中③和④的排序,C项正确;M为RNA,其通过转录过程合成,转录过程中DNA和RNA之间会发生氢键的形成和断裂,D项正确。

14.答案 (1)间　(2)解旋　(3)Ⅱ、Ⅲ　(4)碱基互补配对　(5)半保留复制　(6)100%　12.5%　(7)900

解析 (1)DNA分子复制发生在细胞分裂的间期。(2)②过程是在解旋酶的作用下,将DNA分子双链解螺旋,所以叫解旋。(3)在③中,子链是Ⅱ和Ⅲ,母链是Ⅰ和Ⅳ。(4)③过程必须遵循碱基互补配对原则。(5)DNA分子复制时,以DNA的两条链为模板,合成两条新的子链,每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链,称为半保留复制。(6)将一个细菌细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次形成16个DNA分子。根据DNA半保留复制,其中有2个DNA分子一条链含有14N,另一条链含有15N,其余14个DNA分子只含14N,所以16个DNA分子均含14N,含15N的DNA细胞占子代总细胞数的2/16,即12.5%。(7)已知原来DNA中有100个碱基对,其中碱基A 40个,根据碱基互补配对原则,A=T、C=G,因此一个DNA分子中有60个C。DNA分子复制4次,形成24=16(个)DNA分子,因此在复制过程中将需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为60×(16-1)=900(个)。

15.答案 (1)5　脱氧核苷酸　(2)鸟嘌呤　氢　(3)脱氧核苷酸链　反向平行　(4)4　碱基对

解析 (1)DNA的基本单位是[5]脱氧核苷酸,有4种。(2)根据碱基互补配对原则,若3为胞嘧啶,则4应为鸟嘌呤,两者之间通过氢键相连。(3)8为一条脱氧核苷酸链的片段,与另一条片段的位置关系是反向平行。(4)构成DNA分子的碱基只有4种,但碱基对的数量和排列顺序不同,决定了DNA分子的多样性。