專題06遺傳的分子基礎(chǔ)第17練DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)1．（2022·廣東·高考真題）λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌后其DNA會自連環(huán)化（如圖），該線性分子兩端能夠相連的主要原因是（

）A．單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等B．分子骨架同為脫氧核糖與磷酸C．單鏈序列的堿基能夠互補配對D．自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同【答案】C【詳解】單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等、分子骨架同為脫氧核糖與磷酸交替連接，不能決定該線性DNA分子兩端能夠相連，AB錯誤；據(jù)圖可知，單鏈序列的堿基能夠互補配對，決定該線性DNA分子兩端能夠相連，C正確；DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪虻?，因此自連環(huán)化后兩條單鏈方向相反，D錯誤。2．（2022·浙江·高考真題）某同學(xué)欲制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，已準(zhǔn)備了足夠的相關(guān)材料，下列敘述正確的是（

）A．在制作脫氧核苷酸時，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基B．制作模型時，鳥嘌呤與胞嘧啶之間用2個氫鍵連接物相連C．制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和D．制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內(nèi)側(cè)【答案】C【詳解】在制作脫氧核苷酸時，需在脫氧核糖上連接磷酸和堿基，A錯誤；鳥嘌呤和胞嘧啶之間由3個氫鍵連接，B錯誤；DNA的兩條鏈之間遵循堿基互補配對原則，即A=T、C=G，故在制作的模型中A+C=G+T，C正確；DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)，D錯誤。3．（2022·廣東·高考真題）下列關(guān)于遺傳學(xué)史上重要探究活動的敘述，錯誤的是（

）A．孟德爾用統(tǒng)計學(xué)方法分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律B．摩爾根等基于性狀與性別的關(guān)聯(lián)證明基因在染色體上C．赫爾希和蔡斯用對比實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)D．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式【答案】D【詳解】孟德爾用統(tǒng)計學(xué)方法分析雜合子自交子代的表現(xiàn)型及比例，發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律，A正確；摩爾根等基于果蠅眼色與性別的關(guān)聯(lián)，證明了基因在染色體上，B正確；赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標(biāo)記T2噬菌體DNA和蛋白質(zhì)，通過對比兩組實驗結(jié)果，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出了DNA的螺旋結(jié)構(gòu)，D錯誤。4．（2021·北京·高考真題）酵母菌的DNA中堿基A約占32%，關(guān)于酵母菌核酸的敘述錯誤的是（）A．DNA復(fù)制后A約占32% B．DNA中C約占18%C．DNA中（A+G）/（T+C）=1 D．RNA中U約占32%【答案】D【詳解】DNA分子為半保留復(fù)制，復(fù)制時遵循AT、GC的配對原則，則DNA復(fù)制后的A約占32%，A正確；酵母菌的DNA中堿基A約占32%，則A=T=32%，G=C=（12×32%）/2=18%，B正確；DNA遵循堿基互補配對原則，A=T、G=C，則（A+G）/（T+C）=1，C正確；由于RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，且RNA是以DNA的一條單鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄而來，故RNA中U不一定占32%，D錯誤。5．（2021·海南·高考真題）已知5溴尿嘧啶（BU）可與堿基A或G配對。大腸桿菌DNA上某個堿基位點已由AT轉(zhuǎn)變?yōu)锳BU，要使該位點由ABU轉(zhuǎn)變?yōu)镚C，則該位點所在的DNA至少需要復(fù)制的次數(shù)是（

）A．1 B．2 C．3 D．4【答案】B【詳解】根據(jù)題意可知：5BU可以與A配對，又可以和G配對，由于大腸桿菌DNA上某個堿基位點已由AT轉(zhuǎn)變?yōu)锳BU，由半保留復(fù)制可知，復(fù)制一次會得到G5BU，復(fù)制第二次時會得到有GC，所以至少需要經(jīng)過2次復(fù)制后，才能實現(xiàn)該位點由ABU轉(zhuǎn)變?yōu)镚C，B正確。6．（2021·山東·高考真題）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的TDNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過程在細(xì)胞M中只發(fā)生一次。將細(xì)胞M培育成植株N。下列說法錯誤的是（

）A．N的每一個細(xì)胞中都含有TDNAB．N自交，子一代中含TDNA的植株占3/4C．M經(jīng)n（n≥1）次有絲分裂后，脫氨基位點為AU的細(xì)胞占1/2nD．M經(jīng)3次有絲分裂后，含TDNA且脫氨基位點為AT的細(xì)胞占1/2【答案】D【詳解】N是由M細(xì)胞形成的，在形成過程中沒有DNA的丟失，由于TDNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上，所以M細(xì)胞含有TDNA，因此N的每一個細(xì)胞中都含有TDNA，A正確；N植株的一條染色體中含有TDNA，可以記為+，因此N植株關(guān)于是否含有TDNA的基因型記為+，如果自交，則子代中相關(guān)的基因型為++∶+∶=1∶2∶1，有3/4的植株含TDNA，B正確；M中只有1個DNA分子上的單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，所以復(fù)制n次后，產(chǎn)生的子細(xì)胞有2n個，但脫氨基位點為AU的細(xì)胞的只有1個，所以這種細(xì)胞的比例為1/2n，C正確；如果M經(jīng)3次有絲分裂后，形成子細(xì)胞有8個，由于M細(xì)胞DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，所以是G和U配對，所以復(fù)制三次后，有4個細(xì)胞脫氨基位點為CG，3個細(xì)胞脫氨基位點為AT，1個細(xì)胞脫氨基位點為UA，因此含TDNA且脫氨基位點為AT的細(xì)胞占3/8，D錯誤。7．（2021·浙江·高考真題）含有100個堿基對的—個DNA分子片段，其中一條鏈的A+T占40%，它的互補鏈中G與T分別占22%和18%，如果連續(xù)復(fù)制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為（）A．240個 B．180個 C．114個 D．90個【答案】B【詳解】分析題意可知：該DNA片段含有100個堿基對，即每條鏈含有100個堿基，其中一條鏈（設(shè)為1鏈）的A+T占40%，即A1+T1=40個，則C1+G1=60個；互補鏈（設(shè)為2鏈）中G與T分別占22%和18%，即G2=22，T2=18，可知C1=22，則G1=6022=38=C2，故該DNA片段中C=22+38=60。已知DNA復(fù)制了2次，則DNA的個數(shù)為22=4，4個DNA中共有胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)量為4×60=240，原DNA片段中有60個胞嘧啶脫氧核糖核苷酸，則需要游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為24060=180，B正確，ACD錯誤。8．（2021·浙江·高考真題）在DNA復(fù)制時，5溴尿嘧啶脫氧核苷（BrdU）可作為原料，與腺嘌呤配對，摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染色單體呈淺藍(lán)色，只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍(lán)色?，F(xiàn)將植物根尖放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，取根尖用Giemsa染料染色后，觀察分生區(qū)細(xì)胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測錯誤的是（）A．第一個細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍(lán)色B．第二個細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同C．第三個細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體均為1/4D．根尖分生區(qū)細(xì)胞經(jīng)過若干個細(xì)胞周期后，還能觀察到深藍(lán)色的染色單體【答案】C【詳解】根據(jù)分析，第一個細(xì)胞周期的每條染色體的染色單體都只有一條鏈含有BrdU，故呈深藍(lán)色，A正確；第二個細(xì)胞周期的每條染色體復(fù)制之后，每條染色體上的兩條染色單體均為一條單體雙鏈都含有BrdU呈淺藍(lán)色，一條單體只有一條鏈含有BrdU呈深藍(lán)色，故著色都不同，B正確；第二個細(xì)胞周期結(jié)束后，不同細(xì)胞中含有的帶有雙鏈都含有BrdU的染色體和只有一條鏈含有BrdU的染色體的數(shù)目是不確定的，故第三個細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體比例不能確定，C錯誤；根尖分生區(qū)細(xì)胞可以持續(xù)進(jìn)行有絲分裂，所以不管經(jīng)過多少個細(xì)胞周期，依舊可以觀察到一條鏈含有BrdU的染色單體，成深藍(lán)色，D正確。9．（2022·湖南·模擬預(yù)測）科學(xué)家首次在人體活細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種新的DNA結(jié)構(gòu)——DNA紐結(jié)（如圖）。這表明除了雙螺旋結(jié)構(gòu)外，人類DNA還擁有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，下列有關(guān)DNA說法錯誤的是（

）A．可以通過熒光標(biāo)記法對“DNA紐結(jié)”所在區(qū)域進(jìn)行定位B．構(gòu)成DNA的每個脫氧核糖都同時連接2個磷酸基團(tuán)C．磷酸與脫氧核糖交替排列形成了DNA的基本骨架D．“DNA紐結(jié)”由C、H、O、N、P元素組成【答案】B【詳解】可以通過熒光標(biāo)記法對“DNA紐結(jié)”所在區(qū)域進(jìn)行定位，A正確；在DNA雙螺旋分子中，每條鏈的末端各有一個游離的脫氧核糖，只連接1個磷酸基團(tuán)，B錯誤；磷酸與脫氧核糖交替排列形成了DNA的基本骨架，C正確；“DNA紐結(jié)”的本質(zhì)仍為DNA，由C、H、O、N、P元素組成，D正確。10．（2022·河北·模擬預(yù)測）20世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，為探究這兩種物質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)，赫爾希、蔡斯等人做了很多努力。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．用標(biāo)記噬菌體的方法與用標(biāo)記細(xì)菌的方法相同B．讓DNA的兩條鏈均被標(biāo)記的噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)增殖一代，子代噬菌體中有一半含C．用含有標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，子代噬菌體均不含D．噬菌體的DNA分子中，相鄰堿基通過“—磷酸—脫氧核糖—磷酸—”連接【答案】C【詳解】用35S標(biāo)記噬菌體時，需先用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，接著讓噬菌體侵染帶標(biāo)記的細(xì)菌；用32P標(biāo)記細(xì)菌時直接用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)即可，A錯誤；讓DNA的兩條鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)增殖一代，子代噬菌體均含32P，B錯誤；噬菌體侵染細(xì)菌時，只將DNA注入細(xì)菌內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外，其利用細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)合成子代噬菌體，故子代噬菌體均不含35S，C正確；DNA分子單鏈中相鄰堿基之間通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，DNA分子的兩條鏈中的堿基之間通過氫鍵連接，D錯誤。11．（2022·湖南·雅禮中學(xué)二模）如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的敘述正確的是（

）A．若僅有訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建如圖的片段，則需訂書釘30個B．④是構(gòu)成DNA的基本組成單位，名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C．該DNA分子可能有4種堿基對排列順序，但不一定都能出現(xiàn)在生物體內(nèi)D．某雙鏈DNA分子中，G占總數(shù)的30%，其中一條鏈中的T占該DNA分子全部總數(shù)的7%，那么另一條鏈中T在該DNA分子中的堿基比例為13%【答案】D【詳解】用訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體，構(gòu)建一個DNA的基本單位需要2個訂書釘；將兩個基本單位連在一起需要一個訂書釘，若搭建含4對堿基組成的DNA雙鏈片段，需安將8個基本單位連成兩條長度相等的鏈，需要6個訂書釘；堿基A和T之間有2個氫鍵，G和C之間有3個氫鍵，堿基對之間的氫鍵也需要訂書釘連接，因此使用訂書釘?shù)膫€數(shù)為8×2+3×2+2×2+2×3=32個，A錯誤；圖中④由①、②和③組成，不能表示胞嘧啶脫氧核苷酸，②、③和下一個磷酸才能構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸，B錯誤；圖中DNA分子序列已經(jīng)確定，沒有其他排列順序，DNA分子中的遺傳信息儲存在堿基對的排列順序中，即其中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息，并不是所有的堿基對排列在生物體內(nèi)都會存在，C錯誤；根據(jù)堿基互補配對原則，G占總數(shù)的30%，則T占總數(shù)的50%30%=20%，若其中一條鏈中的T占該DNA分子全部堿基總數(shù)的7%，則另一條鏈中T在該DNA分子中的堿基比例為20%7%=13%，D正確。12．（2022·重慶市涪陵高級中學(xué)校一模）用15N標(biāo)記果蠅（2n=8）的精原細(xì)胞核DNA雙鏈，置于含14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，讓該精原細(xì)胞在特定的條件下進(jìn)行一次有絲分裂或減數(shù)分裂。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．有絲分裂中期與減數(shù)第二次分裂中期細(xì)胞核DNA數(shù)量相同B．有絲分裂后期細(xì)胞中的核DNA分子均含有15N標(biāo)記C．減數(shù)第一次分裂中期含14N的染色單體有8條D．分別對減數(shù)分裂產(chǎn)生的四個精子的核DNA進(jìn)行密度梯度離心，其結(jié)果不同【答案】B【詳解】有絲分裂中期細(xì)胞DNA數(shù)量是減數(shù)第二次分裂中期細(xì)胞DNA數(shù)量的兩倍，A錯誤；由于DNA的半保留復(fù)制，有絲分裂后期DNA一條鏈為15N，一條鏈為14N，所以均含有15N，B正確；由于減數(shù)分裂DNA復(fù)制，減Ⅰ中期含有14N的染色體共有16條，C錯誤；由于減數(shù)分裂過程中DNA分子進(jìn)行一次半保留復(fù)制，所以分別對減數(shù)分裂產(chǎn)生的四個精子的DNA進(jìn)行密度梯度離心，其結(jié)果一致，D錯誤。13．（2022·山西呂梁·二模）如圖表示大腸桿菌質(zhì)粒DNA的復(fù)制過程，其中復(fù)制叉是DNA復(fù)制時在DNA鏈上形成的Y型結(jié)構(gòu)。若該細(xì)菌的質(zhì)粒DNA含有的堿基數(shù)目為m，胸腺嘧啶數(shù)目為a，下列敘述錯誤的是（

）A．該DNA復(fù)制的特點為邊解旋邊復(fù)制、雙向復(fù)制B．該過程需要解旋酶和DNA酶的參與，且兩種酶發(fā)揮作用時均消耗ATPC．該DNA復(fù)制n次，消耗鳥嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)目為（2n1）×（m/2a）D．該DNA復(fù)制一次，共形成m個磷酸二酯鍵【答案】B【詳解】據(jù)圖分析，圖中有兩個復(fù)制叉，部分解旋后開始進(jìn)行復(fù)制，體現(xiàn)該DNA復(fù)制過程的特點是邊解旋邊復(fù)制、雙向復(fù)制，A正確；該過程需要解旋酶和DNA聚合酶的參與，且兩種酶發(fā)揮作用時均消耗ATP，B錯誤；DNA分子中含有的堿基數(shù)目為m，含有T的數(shù)目為a，則一個DNA分子中含有的C的數(shù)目是（m2a）/2，因此復(fù)制n次共需要G的數(shù)目為（2n1）×（m2a）/2，C正確；據(jù)題意可知，圖中DNA含有的堿基數(shù)為m，即含有的脫氧核苷酸數(shù)為m，因為該DNA為環(huán)狀雙鏈分子，磷酸二酯鍵數(shù)等于脫氧核苷酸數(shù)，因此復(fù)制過程形成2條環(huán)狀的DNA鏈，故形成的磷酸二酯鍵為m，D正確。14．（2022·湖南師大附中三模）下圖表示果