1、专题练习14DNA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.下列关于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.在白菜与萝卜细胞的DNA分子中,碱基比值不同的是()A.(A+C)(T+G)B.CGC.(A+T)(C+G)D.AT5.下列为某同学制作的脱氧核苷酸结构模型(表示
2、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)个B.8(x-m)个C.7(x/2-m)个D.8(2x-m)个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TD.与DNA母链完全不同8.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。下列叙述正确的是()A.亲代的DNA应为B.子一代DNA
3、应为C.子二代DNA应为D.子三代DNA应为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)=25,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个B.840个C.600个D.1 200个10.下图为大肠杆菌DNA分子(片段)的结构示意图。据图判断,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浙江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
4、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的介质中再生长最后一代。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浙江宁波余姚学考模拟)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
5、次联考)下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.和构成核苷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和的排列顺序D.M合成的过程中发生氢键的形成和断裂14.(2021浙江7月学考)阅读下列材料,回答下列问题。材料一卡伽夫发现生物的DNA分子中,腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)的含量相等,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的含量相等。威尔金斯和富兰克林利用X射线衍射技术获得了呈对称性的DNA衍射图谱。材料二科学家将细菌中的全部N标记为15N,并将细菌转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养。分别取亲代、完成一次分裂和完成两次分裂的细菌,并分离出细菌的DNA进行密度
6、梯度离心。实验证明了DNA分子通过半保留方式进行复制。(1)沃森和克里克在材料一的基础上提出了DNA分子双螺旋结构模型,该模型的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成;两条链的碱基位于双链内侧且互补配对,如C与配对;DNA分子的两条链是(填“反向”或“同向”)平行的。(2)某小组进行“制作DNA双螺旋结构模型”的活动,计划搭建一个由34个脱氧核苷酸组成的DNA片段,其中含7个腺嘌呤。下列是组内同学准备的四项材料,其中正确的两项是。A.7个鸟嘌呤代表物B.10个胞嘧啶代表物C.34个核糖代表物D.34个磷酸代表物(3)材料二中,分离细菌的DNA需对细菌进行破碎处理,破碎处理(填“能”或“不能”)采
7、用将细菌直接置于蒸馏水中使其吸水涨破的方法。(4)依据材料二完善下表。DNA条带类型DNA含量亲代完成一次分裂完成两次分裂轻带(14N14N-DNA)00中带(15N14N-DNA)02n重带(15N15N-DNA)n0注14N14N-DNA表示两条链N均为14N;15N14N-DNA表示一条链N均为15N,另一条链N均为14N;15N15N-DNA表示两条链N均为15N。(5)对于生物体来说,DNA分子复制的意义是什么?。15.下图为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
8、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,构成了DNA分子的多样性。选择题答题栏1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 参考答案专题练习14DNA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项符合题意。2.A3.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
9、,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)个。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项符合题意。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
10、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,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,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,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,D项错误。9.C解析 由题意知,已知一条单链中(A+T)(G+C)=25,则双链DNA分子中(A+T)(G+C
11、)=25,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(22-1)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
12、)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15N14N-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
13、核糖和含氮碱基构成核苷,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,即图中和的排列顺序,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)G反向(2)BD(3)不能(4)2n2n0(5)通过DNA复制将亲代的遗传信息传递给子代,保持了遗传信息的连续性和稳定性解析 (1)沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型,两条链上的碱基互补配对,A与T配对,G与C配对,DNA的两条链是反向平行的。(2)进行“制作DNA双螺
14、旋结构模型”活动时,若要搭建一个由34个脱氧核苷酸组成的DNA片段,其中含7个腺嘌呤,则该DNA片段含有7个腺嘌呤、7个胸腺嘧啶、10个鸟嘌呤、10个胞嘧啶、34个脱氧核糖、34个磷酸,依此准备相应材料。(3)细菌有细胞壁,不会吸水涨破,因此对细菌进行破碎处理时不能采用将细菌置于蒸馏水中使其吸水涨破的方法。(4)DNA复制的方式是半保留复制,母链与新合成的子链重新组合成一个新的DNA分子。n个15N15N-DNA分子复制两次后,15N15N-DNA的数目为0,15N14N-DNA的数目为2n,14N14N-DNA的数目为2n。(5)对于生物体来说,DNA复制的意义是通过DNA复制将亲代的遗传信息传递给子代,保持了遗传信息的连续性和稳定性。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。
