[課下鞏固精練卷(二十九)]DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和基因的本質(zhì)________________________________________________________________________知識點較易題中檔題較難題DNA的結(jié)構(gòu)1、2、68、10－DNA的復(fù)制4、5911、12基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段37－一、選擇題：每小題只有一個選項符合題目要求。1.(2025·湖北武漢模擬)如圖為DNA的結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述錯誤的是()A.DNA一般為雙螺旋結(jié)構(gòu)B.堿基A和堿基T的數(shù)量相等C.堿基排列在雙螺旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)D.兩條脫氧核苷酸鏈同向平行解析：選D。DNA由兩條脫氧核苷酸鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，D錯誤。2.(2025·安徽滁州模擬)現(xiàn)有堿基塑料片5個A、8個G、6個C、6個T，脫氧核糖與磷酸的連接物14個，脫氧核糖塑料片22個，代表氫鍵的連接物、堿基與脫氧核糖連接物、磷酸塑料片均充足，某學(xué)習(xí)小組嘗試構(gòu)建如圖含5個堿基對的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。下列敘述正確的是()A.能搭建出45種DNA分子結(jié)構(gòu)模型B.現(xiàn)有材料不能搭建出圖示模型C.現(xiàn)有材料搭建的模型最多利用10個堿基塑料片D.現(xiàn)有材料最多能搭建含22個脫氧核苷酸的模型解析：選B。題干信息，堿基塑料片5個A、8個G、6個C、6個T，由于A＝T，G＝C，則A和T均消耗5個，G和C均消耗6個；脫氧核糖與磷酸的連接物14個，假設(shè)可知構(gòu)建n個堿基對，則2(2n－1)＝14，n＝4，即只能搭建成含四個堿基對的結(jié)構(gòu)模型，故能搭建出的DNA分子結(jié)構(gòu)模型為44種，A錯誤，B正確。根據(jù)現(xiàn)有材料最多能搭建4個堿基對，也就是最多需要8個脫氧核苷酸，8個堿基塑料片，C、D錯誤。3.(2025·山東菏澤模擬)2022年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎頒給了瑞典科學(xué)家斯萬特·帕博，以表彰他對已滅絕人種的基因組和人類進(jìn)化的發(fā)現(xiàn)。他從古骨遺骸中分離DNA并測序，在2010年發(fā)表了第一個已經(jīng)滅絕的尼安德特古人基因組序列。下列敘述錯誤的是()A.DNA分子的特異性是確定已滅絕的人類與現(xiàn)代人的親緣關(guān)系的理論依據(jù)B.DNA分子的穩(wěn)定性為獲取已滅絕的人類的遺傳基因提供了可能性C.與核基因組的測序分析相比、線粒體基因組的測序分析難度更大、更有價值D.現(xiàn)代人類和已滅絕人類的基因存在差異的原因是變異具有隨機性、不定向性解析：選C。DNA分子的特異性是指每個特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，它是確定已滅絕的人類與現(xiàn)代人的親緣關(guān)系的理論依據(jù)，A正確；DNA分子是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)相對較為穩(wěn)定，保持了遺傳中的穩(wěn)定性，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性為獲取已滅絕的人類的遺傳基因提供了可能性，B正確；DNA主要分布在細(xì)胞核中，只有少量分布在線粒體中，所以與線粒體基因組的測序分析相比，核基因組的測序分析難度更大、更有價值，C錯誤；變異具有隨機性、不定向性，而自然選擇是定向的，故導(dǎo)致現(xiàn)代人類和已滅絕古代人類的基因存在差異，D正確。4.DNA的復(fù)制方式有三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散復(fù)制?？蒲行〗M同學(xué)以細(xì)菌為材料，進(jìn)行了如下兩組實驗探究DNA的復(fù)制方式。下列敘述錯誤的是()實驗一：將14N細(xì)菌置于15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代并離心。實驗二：將15N細(xì)菌置于14N培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)兩代并離心。A.若實驗一離心結(jié)果為重帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制B.若實驗一離心結(jié)果為中帶，可確定DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制C.若實驗二離心結(jié)果為中帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式不是全保留復(fù)制D.若實驗二改為連續(xù)培養(yǎng)三代并離心，結(jié)果只出現(xiàn)一個條帶，則可能為分散復(fù)制解析：選B。若實驗一離心結(jié)果為重帶(兩條鏈均為15N)和輕帶(兩條鏈均為14N)，則DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，A正確；若實驗一離心結(jié)果為中帶(一條鏈為15N，一條鏈為14N或者兩條鏈上均含有15N和14N)，可確定DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制或分散復(fù)制，B錯誤；若實驗二離心結(jié)果為中帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式不可能為全保留復(fù)制，若為全保留復(fù)制，則一定有重帶，C正確；若DNA復(fù)制方式為分散復(fù)制，無論復(fù)制幾次，離心后的條帶只有一條密度帶，即若實驗二改為連續(xù)培養(yǎng)三代并離心，結(jié)果只出現(xiàn)一個條帶，則可能為分散復(fù)制，D正確。5.研究人員將1個含14N－DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)24h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA雙螺旋解開，變成單鏈；然后進(jìn)行密度梯度離心，試管中出現(xiàn)兩種條帶(如圖)。下列說法正確的是()A.由結(jié)果可推知，該大腸桿菌的細(xì)胞周期大約為6hB.根據(jù)條帶的數(shù)目和位置可以確定DNA的復(fù)制方式C.解開DNA雙螺旋的實質(zhì)是破壞核苷酸之間的磷酸二酯鍵D.若直接將子代DNA進(jìn)行密度梯度離心也能得到兩條條帶解析：選D。據(jù)圖分析可知，由于14N單鏈∶15N單鏈＝1∶7，說明DNA復(fù)制了3次，可推知該大腸桿菌的細(xì)胞周期大約為24/3＝8(h)，A錯誤。由于DNA經(jīng)過熱變性后解開了雙螺旋，變成單鏈，所以根據(jù)條帶的數(shù)目和位置只能判斷DNA單鏈的標(biāo)記情況，無法判斷DNA的復(fù)制方式，B錯誤。解開DNA雙螺旋的實質(zhì)是破壞堿基對之間的氫鍵，C錯誤。DNA復(fù)制3次，由于DNA的半保留復(fù)制，生成的子代DNA中，有2個DNA是15N/14N，離心后在中帶；有6個DNA是15N/15N，離心后在重帶，即直接將子代DNA進(jìn)行密度梯度離心也能得到兩條條帶，D正確。6.(2025·山東德州模擬)DNA分子的堿基具有吸收260nm波長光的特性。當(dāng)DNA兩條鏈堿基緊密連接時，吸光度偏低；兩條鏈分離時，吸光度升高，因此DNA變性可通過DNA溶液對260nm波長光的吸光度來檢測。肺炎鏈球菌DNA的變性曲線如圖所示，吸光度達(dá)到最大值的50%時的溫度稱為熔解溫度(Tm)。下列說法正確的是()A.加熱會破壞脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵使DNA變性B.A、T堿基對所占比例越高的DNA，變性曲線中Tm越高C.加熱至約70℃時DNA兩條鏈從一端向另一端逐漸分離D.利用PCR技術(shù)檢測目的基因時需要先將DNA變性解析：選D。加熱是使DNA分子互補堿基對之間的氫鍵斷裂，DNA分子雙鏈裂解變成單鏈，DNA變性，A錯誤；A、T堿基對有兩個氫鍵，C、G堿基對有三個氫鍵，A、T堿基對所占比例越高的DNA變性時需要的溫度越低，即變性曲線中Tm越低，B錯誤；加熱至約70℃時DNA兩條鏈同時分離，C錯誤；利用PCR技術(shù)檢測目的基因時，需要先將DNA變性，使DNA雙鏈打開，D正確。7.(2025·江西南昌模擬)DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)，DNA分子的多樣性與堿基排列順序有關(guān)。下列關(guān)于DNA分子的敘述，錯誤的是()A.一個雙鏈DNA分子含堿基對C—G越多，在體外解旋所需的溫度越高B.若某雙鏈DNA分子由100個脫氧核苷酸組成，則其核苷酸的排列順序有450種C.若某DNA分子中(A＋T)/(G＋C)、(A＋C)/(G＋T)兩個比值相等，則說明該DNA為雙鏈D.每個人DNA的堿基排列順序不同，故在現(xiàn)代刑偵領(lǐng)域可利用DNA指紋技術(shù)確定犯罪嫌疑人解析：選C。在雙鏈DNA分子中堿基對C—G之間含有三個氫鍵，故C—G越多，DNA穩(wěn)定性越強，在體外解旋時需要的溫度越高，A正確；DNA分子的多樣性與堿基對的排列順序有關(guān)，若某雙鏈DNA分子由100個脫氧核苷酸組成，則其核苷酸的排列順序有450種，B正確；(A＋T)/(G＋C)、(A＋C)/(G＋T)兩個比值相等，這個DNA分子可能是雙鏈，也可能是單鏈，C錯誤；每個人DNA的堿基排列順序是特定的，具有特異性，故在現(xiàn)代刑偵領(lǐng)域可利用DNA指紋技術(shù)確定犯罪嫌疑人，D正確。8.(2025·四川成都模擬)研究表明，G－四鏈體是由G－四分體(由氫鍵連接4個G形成的環(huán)狀平面)堆疊組成的核酸結(jié)構(gòu)，廣泛存在于原核生物以及真核生物的基因組DNA或者RNA中。如圖表示兩種不同形式的由3個G－四分體形成的G3－四鏈體結(jié)構(gòu)。形成G－四鏈體結(jié)構(gòu)的序列主要聚集在關(guān)鍵的基因組區(qū)域，如端粒、基因啟動位點等。下列說法錯誤的是()A.圖示G3－四鏈體徹底水解形成的產(chǎn)物有脫氧核糖、磷酸和4種堿基B.富含G的基因組中的G－四鏈體不會影響原核生物DNA分子的復(fù)制C.G－四鏈體復(fù)制、轉(zhuǎn)錄時氫鍵斷裂分別需解旋酶、RNA聚合酶的參與D.穩(wěn)定端粒區(qū)域內(nèi)的G－四鏈體結(jié)構(gòu)可抑制癌細(xì)胞的持續(xù)增殖解析：選B。圖示G3－四鏈體是DNA分子，基本組成單位是脫氧核苷酸，因此G3－四鏈體徹底水解形成的產(chǎn)物有脫氧核糖、磷酸和4種堿基，A正確；富含G的基因組中的G－四鏈體可能會阻止DNA聚合酶的識別，因此可能會影響DNA的復(fù)制，B錯誤；G－四鏈體復(fù)制時需要解旋酶破壞氫鍵，轉(zhuǎn)錄時需要RNA聚合酶來催化，C正確；穩(wěn)定端粒區(qū)域內(nèi)的G－四鏈體結(jié)構(gòu)會阻止DNA聚合酶、RNA聚合酶的識別，從而影響癌細(xì)胞DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而影響癌細(xì)胞的持續(xù)增殖，D正確。二、選擇題：每小題有一個或多個選項符合題目要求。9.某果蠅精原細(xì)胞中8條染色體上的DNA已全部被15N標(biāo)記，其中一對同源染色體上有基因A和a，現(xiàn)給此精原細(xì)胞提供含14N的原料讓其連續(xù)進(jìn)行兩次分裂，產(chǎn)生四個子細(xì)胞，分裂過程中無基因突變和染色體變異發(fā)生。下列敘述錯誤的是()A.若四個子細(xì)胞中均含4條染色體，則一定有一半子細(xì)胞含有a基因B.若四個子細(xì)胞中均含8條染色體，則每個子細(xì)胞中均含2個A基因C.若四個子細(xì)胞中的核DNA均含15N，則每個子細(xì)胞均含8條染色體D.若四個子細(xì)胞中有一半核DNA含15N，則每個子細(xì)胞均含4條染色體解析：選BCD。若四個子細(xì)胞中均含4條染色體(染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半)，則細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，等位基因會發(fā)生分離，形成的4個精細(xì)胞兩兩相同，故有一半子細(xì)胞含有a基因，A正確；若四個子細(xì)胞中均含8條染色體(染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同)，則細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，子細(xì)胞的基因型與體細(xì)胞相同，則每個子細(xì)胞中均只含有1個A基因和1個a基因，B錯誤；若四個子細(xì)胞中的核DNA均含15N，則DNA只復(fù)制一次，細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，四個子細(xì)胞為精細(xì)胞，染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半，因此四個子細(xì)胞中均含4條染色體，C錯誤；若四個子細(xì)胞中有一半核DNA含15N，說明DNA不止復(fù)制一次，則細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，所以每個子細(xì)胞均含8條染色體，D錯誤。10.(2025·山東聊城模擬)某雙鏈(α鏈和β鏈)DNA分子中鳥嘌呤與胞嘧啶的數(shù)量之和占全部堿基總數(shù)的56%，α鏈中腺嘌呤占28%。下列關(guān)于該DNA分子的敘述，錯誤的是()A.β鏈中腺嘌呤與胸腺嘧啶的數(shù)量之和占該鏈堿基總數(shù)的44%B.α鏈中(G＋C)/(A＋T)＝11/14，β鏈中(G＋C)/(A＋T)＝14/11C.α鏈中胸腺嘧啶所占的比例是16%，占雙鏈DNA分子的8%D.(A＋T)/(G＋C)的比值不能體現(xiàn)不同生物DNA分子的特異性解析：選BD。DNA分子中G與C的數(shù)量之和占全部堿基總數(shù)的56%，則A與T的數(shù)量之和占全部堿基總數(shù)的44%，互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等，因此β鏈中A與T的數(shù)量之和也占該鏈堿基總數(shù)的44%，A正確；α鏈和β鏈中(G＋C)/(A＋T)相等，都是56%/44%＝14/11，B錯誤；α鏈中胸腺嘧啶所占的比例是1－56%－28%＝16%，占雙鏈DNA分子的比例是16%÷2＝8%，C正確；不同生物的DNA分子中互補堿基之和的比值一般不同，即(A＋T)/(C＋G)的比值體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性，D錯誤。11.如圖表示的是細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過程。其中SSB代表DNA單鏈結(jié)合蛋白，可與解旋后的DNA單鏈結(jié)合，使單鏈呈伸展?fàn)顟B(tài)而有利于復(fù)制。下列敘述正確的是()A.X代表解旋酶，其作用是斷開氫鍵B.Y代表引物，兩條子鏈合成過程所需Y的數(shù)量不同C.DNA單鏈結(jié)合蛋白能防止解旋的DNA單鏈重新配對D.復(fù)制叉的移動方向和兩條子鏈延伸的方向相同解析：選BC。X代表DNA聚合酶，其作用是催化單個脫氧核苷酸加到正在延伸的子鏈上，A錯誤；由題圖可知，Y引導(dǎo)子鏈合成，因此Y代表引物，在一個復(fù)制叉中，DNA復(fù)制時，前導(dǎo)鏈的復(fù)制是連續(xù)的，只需要一個引物，后隨鏈的復(fù)制是不連續(xù)的，需要多個引物，所需Y的數(shù)量不同，B正確；DNA單鏈結(jié)合蛋白(SSB)與解旋后的DNA單鏈結(jié)合，防止解旋的DNA單鏈重新配對，使單鏈呈伸展?fàn)顟B(tài)而有利于復(fù)制，C正確；復(fù)制叉的移動方向和其中一條子鏈延伸的方向相同，D錯誤。12.(2025·山東青島模擬)真核生物線粒體基質(zhì)內(nèi)的DNA是雙鏈閉合環(huán)狀分子，外環(huán)為H鏈，內(nèi)環(huán)為L鏈。大體過程為：先以L鏈為模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H鏈片段，當(dāng)H鏈合成2/3時，新的L鏈開始合成，如圖所示。下列關(guān)于線粒體DNA的說法，正確的是()A.DNA內(nèi)外環(huán)的復(fù)制是不同步的，但子鏈都是從5′端向3′端延伸B.DNA分子中的磷酸二酯鍵數(shù)目與脫氧核苷酸數(shù)目相等C.DNA復(fù)制時可能還需要RNA聚合酶和DNA連接酶D.用