【与名师对话】2022届高考生物一轮复习 3-2 DNA分子的结构与复制与基因的本质课时作业 新人教版必修2

课时作业(十九)一、选择题1．(2022·河北衡水中学期中考试)在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过(　　)A．氢键　　　　　　　B．脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖C．肽键D．磷酸—脱氧核糖—磷酸【解析】在DNA分子一条单链上，相邻两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键，每个脱氧核苷酸中的碱基(包括题目中的A和T)分别与自身的脱氧核糖相连。故DNA分子的一条单链中相邻碱基A与T的连接是通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖完成的，故选B。【答案】B2．(2022·重庆理综)针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。下列有关噬菌体的叙述，正确的是(　　)A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质B．以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸C．外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡D．能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解【解析】本题主要考查噬菌体的增殖特点等相关知识。噬菌体侵染细菌时，仅将其DNA注入细菌体内。利用细菌细胞内的原料，以自身遗传物质为模板合成噬菌体的DNA和蛋白质外壳，最后再组装成子代噬菌体，这种增殖方式称为复制式增殖；由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入宿主菌内，其与宿主菌蛋白质的合成无关，故选项A正确，选项B、C、D错误。【答案】A3．从某生物组织中提取DNA进行分析，其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该DNA分子的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，则与H链相对应的另一条链中，腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的(　　)A．26%、22%　　　　　　　　B．24%、28%C．14%、11%D．11%、14%【解析】由题干可获取的主要信息有：①DNA双链中G＝C＝23%；②H链中A占28%，C占24%。解答本题首先求出各类碱基占全部碱基的比例，然后利用关系式＝A%计算并做出判断。由DNA分子中G与C之和占全部碱基的46%，可知DNA分子中A与T之和占全部碱基的54%，则在DNA分子双链中A＝T＝27%，G＝C＝23%，H链中A占28%，C占24%，则与H链相对应的另一条链中，A占2×27%－28%＝26%，C占2×23%－24%＝22%。6\n【答案】A4．(2022·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C．噬菌体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。【答案】B5．(2022·河北百校联考)经检测得知，一双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为x，其占喊基总数量的比例是y，以下推断正确的是(　　)A．与鸟嘌呤互补的碱基比例是1－yB．该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比值是x/yC．该DNA分子的碱基之间的氢键数是x(1＋2/y)D．与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x(1－2y)/y【解析】由题意可知，G、C所占比例都为y，数量都为x；A、T所占比例都为(1/2)－y，数量都为[(x/y)－2x]/2＝(x/2y)－x。与鸟嘌呤互补的碱基比例是y。该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比值是1。G、C之间有三个氢键，A、T之间有两个氢键，该DNA分子的碱基之间的氢键数是3x＋2[(x/2y)－x]＝x＋x/y。A、T与鸟嘌呤不互补，其数目为x(1－2y)/y。【答案】D6．(2022·山东高考押题卷二)在一定温度下，DNA双链会解旋成单链，即发生DNA变性。Tm是DNA的双螺旋有一半发生热变性时相应的温度。如图表示DNA分子中的G—C含量与DNA的Tm之间的关系曲线(EDTA对DNA分子具有保护作用)，下列叙述中不正确的是(　　)A．DNA的Tm值受到G—C含量的影响B．DNA的Tm值受到离子强度的影响C．双链DNA热变性与解旋酶的催化作用有关D．双链DNA热变性后不改变其中的遗传信息【解析】6\n在较高温度下，DNA双链会解链成单链，这与解旋酶无关；DNA双链解链成单链后，脱氧核苷酸排列顺序未改变，故遗传信息不会改变。【答案】C7．(2022·河北衡水中学期中考试)某个DNA片段由500对碱基组成，G＋C占碱基总数的34%，若该DNA片段连续复制3次，第三次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为(　　)A．1155　　　B．1320　　　C．2310　　　D．2640【解析】G＋C＝34%⇒A＋T＝66%⇒A＝T＝33%；一个DNA分子片段中腺嘌呤脱氧核苷酸分子数为500×2×33%＝330(个)；该DAN分子片段第三次复制时净增加4个DNA分子，故所需游离腺嘌呤脱氧核苷酸分子数为330×4＝1320(个)，故选B。【答案】B8．(2022·四川成都一诊)如图为真核细胞DNA复制过程模式图。据图分析，下列相关叙述中，错误的是(　　)A．由图示得知，DNA复制的方式是半保留复制B．从图中可以看出合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的C．子链合成的方向是一定的D．解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP【解析】由图示可以看出：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，DNA复制的方式为半保留复制；由图中的箭头可知：两条链上DNA聚合酶移动的方向是相反的；子链合成的方向是一定的，即只能从5′端向3′端延伸；图示解旋的过程中只有解旋酶的作用，而没有DNA聚合酶的参与。【答案】D9．如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是(　　)6\nA．图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内B．图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的C．图丙中a链为模板链，b链为转录出的RNA链D．图丙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸【解析】图甲所示为DNA的复制过程，图乙所示为转录过程。DNA的复制和转录主要发生在细胞核内。图甲中酶1和酶2相同，为DNA聚合酶，图乙中酶3为RNA聚合酶。由于转录是以DNA为模板合成RNA的过程，图丙的a链中含有碱基T，b链中含有碱基U，故a链为DNA模板链，而b链为转录产生的RNA链，因此图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸。【答案】C10．(2022·河北衡水中学期中考试)用32P标记某生物体细胞内一对同源染色体上的两个DNA分子，将该细胞在不含32P的培养基上连续进行两次有丝分裂，具有放射性的子细胞个数不可能是(　　)A．1　　　　　B．2　　　　　C．3　　　　　D．4【解析】经第一次有丝分裂后2个子细胞均含有32P，因为其每条染色体上的每一个DNA分子均有一条链含32P，另一条链不含32P(含31P)。进行第二次有丝分裂时，在中期每条染色体复制形成的两条染色单体，一条链含32P(同亲代)，另一条链只含31P(不含32P)。在后期染色单体形成染色体后，两条染色体的分配是随机的，当含32P的染色体均进入一个子细胞时，一个子细胞含32P，另一个子细胞不含32P，否则均含32P。另一个子细胞也是如此。故具有放射性的细胞可能是2个，也可能是3个或4个，不可能是一个。故选A。【答案】A二、非选择题11．科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示)：6\n(1)实验一、实验二的作用是________________。(2)从结果C、D看，DNA复制具有________________的特点。根据这一特点，理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为________。(3)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要________等条件。(4)若对结果C中的DNA分子先用解旋酶处理，然后再离心，结果为F，请在图中表示出。(5)若某次实验的结果中，结果C比以往实验结果所呈现的带略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为________。【解析】(1)实验一和实验二分别表示14N和15N标记的DNA的离心结果，其作用是与后面的实验结果形成对照。(2)从结果C、D看，新形成的DNA保留了原来DNA的两条链，DNA复制具有半保留复制的特点；经过60min后，DNA复制了3次，共形成8个DNA分子，其中有2个DNA分子是15N/14N，其余6个DNA分子为14N/14N。(4)结果C中的DNA分子为15N/14N，解旋后形成的单链为一条重链15N和一条轻链14N。(5)“中带”为15N/14N，“中带”略宽，说明新合成的DNA分子之间的分子量有差别，是由DNA单链中的N尚有少部分为15N引起的。【答案】(1)对照作用(2)半保留复制　1(3)酶、能量(4)图略(图中应显示两条带分别处于轻链和重链位置)(5)15N12．真核细胞的染色体，只有在两端的一段特殊碱基序列保持完整时，才能正常进行复制。这一段特殊的碱基序列叫做端粒。6\n(1)有人做了下面与端粒有关的实验：取酵母菌的质粒DNA，将其环形结构在特定部位切开，形成线形结构。结果该质粒DNA失去自我复制能力；将酵母菌染色体上的端粒切下，连接到上述线形质粒DNA上，该线形质粒DNA恢复了自我复制能力。据此完成下列问题：①写出该实验的目的：___________________________________________。②上述实验中使用的科学技术属于________；使用的酶的名称是_____。③上述实验的结论是：酵母菌中端粒具有________功能；如果要证明上述结论在动物界具有普遍性，还需要观察研究______________________；在此基础上得出结论的推理方法叫________。(2)科学研究发现，端粒的长短与细胞中染色体DNA的复制次数有关。随着DNA复制次数的增加，端粒越来越短。当短到一定程度时，DNA将不再复制。这是一个普遍现象；进一步研究还发现，有一种RNA和蛋白质的复合物，叫做端粒酶。端粒酶中的RNA是修复端粒的模板；端粒酶可以使已经缩短的端粒结构恢复到原来状态。请回答下列问题：①简述端粒酶催化的反应过程：_________________________________；人体的大多数正常体细胞中，端粒酶________(填“有”或“无”)活性。②请你根据上面有关端粒和端粒酶的描述，写出与端粒酶应用有关的生物学原理：可以通过________________开发出抗癌新药；可以通过____________________开辟延缓细胞衰老的新途径。【解析】(1)由题干信息可知，该实验的目的是探究端粒对质粒DNA复制的影响。实验结论是端粒具有控制DNA复制的功能。(2)由材料可知，端粒酶能以RNA为模板，逆转录生成端粒DNA。正常细胞中，端粒酶没有活性。故随分裂次数增多，端粒将变短。【答案】(1)①探究端粒对质粒DNA复制的影响　②基因工程　限制性内切酶和DNA连接酶　③控制DNA复制　多种动物细胞中端粒对DNA复制的影响　归纳法(2)①以RNA为模板，合成端粒DNA　无②抑制端粒酶活性　促进端粒酶活性6