DNA分子的結構和復制——高一生物學蘇教版（2019）必修二課時優化訓練

一、單選題1．一個用15N標記的DNA分子有1500個堿基對，其中鳥嘌呤800個。該DNA分子在無15N的培養液中復制2次，則()A.該過程中共消耗胞嘧啶脫氧核苷酸1400個B.該雙鏈DNA中，氫鍵共有3600個C.具有15N的DNA分子的兩條鏈都含有15ND.復制完成后，不含15N的脫氧核苷酸鏈與含有15N的脫氧核苷酸鏈數量之比為3：12．下圖為染色體上DNA分子復制過程示意圖，有關敘述錯誤是()A.DNA復制的模板是親代DNA分子的兩條鏈B.該過程既有氫鍵的斷裂，又有氫鍵的形成C.圖中DNA分子復制特點是半保留復制和邊解旋邊雙向復制D.真核生物的這種多起點同時開始復制的方式提高了DNA復制的速率3．下圖為某DNA分子片段結構示意圖，下列有關描述錯誤的是()A.該DNA分子片段中磷酸數=脫氧核糖數=含氮堿基數B.圖中的④表示鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸C.A、B鏈的方向反向平行，DNA呈雙螺旋結構D.B鏈中所含的嘌呤數不一定等于嘧啶數4．將細胞中的N元素全部被14N標記的大腸桿菌，轉至以15NH4Cl為唯一氮源的培養基中培養一段時間后，提取大腸桿菌中的DNA，并進行密度梯度離心，如圖為離心結果模擬圖。已知大腸桿菌每20分鐘繁殖一代，其DNA中胞嘧啶個數為X。下列有關敘述正確的是()A.甲是轉入15N培養基前的離心結果B.乙是轉入15N培養基中培養20分鐘的結果C.出現丙結果至少需要轉入15N培養基中培養40分鐘D.出現乙結果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為3X5．某雙鏈DNA分子含有200個堿基，其中一條鏈上的A占10%，T占30%，另一條鏈上的C占40%，則下列說法正確的是()A.該DNA分子中（A+G）：（T+C）=3:7B.該DNA分子連續復制2次，共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸160個C.該DNA分子中共含氫鍵260個D.若該DNA分子一條鏈上的一個T突變為A，則以該鏈為模板復制出的子代DNA分子中嘌呤含量升高6．某精原細胞（2N=6）中DNA被32P充分標記后，在不含32P的培養液中進行一次有絲分裂后，又進行了減數分裂，共產生8個精細胞（不考慮減數分裂過程中出現異常）。下列有關敘述錯誤的是()A.減數第一次分裂中期，每個細胞中一定有6條染色體含有32PB.減數第一次分裂后期，每個細胞中一定有6條染色體含有32PC.減數第二次分裂中期，每個細胞中一定有3條染色體含有32PD.減數第二次分裂末期，每個細胞核中一定有3條染色體含有32P7．若1個親代DNA分子雙鏈均以白色表示，經過兩次復制所得的4個DNA分子如圖所示。第一次復制中新合成的單鏈用一種顏色表示，第二次復制中新合成的單鏈用另一種顏色表示，下列敘述錯誤的是()A.由圖可知，DNA復制的方式為半保留復制B.DNA復制過程中，既有氫鍵斷裂又有氫鍵形成C.4個子代DNA分子中，共有6條新合成的單鏈D.圖中用黑色表示的單鏈是第一次復制中合成的8．下列對一個DNA分子中的兩條鏈的敘述，不正確的是()A.若一條鏈A和T的數目相等，則另一條鏈A和T的數目也相等B.若一條鏈G的數目為C的兩倍，則另一條鏈C的數目為G的兩倍C.若一條鏈的A：T：G：C＝1：2：3：4，則另一條鏈的A：T：G：C＝2：1：4：3D.若一條鏈的（G+T）占該條鏈堿基的40%，則另一條鏈上（C+A）占該條鏈堿基的60%9．下圖所示DNA分子片段中一條鏈含15N，另一條鏈含14N。該DNA分子中有堿基500對，其中A占堿基總數的20%。下列有關說法錯誤的是()A.解旋酶和RNA聚合酶均可作用于③B.②是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸C.該DNA復制三次需要消耗1400個胞嘧啶D.把此DNA放在含14N的培養液中復制三代，子代中含15N的DNA占1/810．DNA復制部分過程如下圖所示，復制區的雙螺旋分開，以一條鏈為模板，連續合成一條子鏈（前導鏈）；以另一條鏈為模板合成子鏈片段（岡崎片段），再連接成一條完整的子鏈（滯后鏈），子代雙鏈與親代雙鏈相接區域稱為復制叉。下列敘述錯誤的是()A.前導鏈的延伸方向是5'→3'，滯后鏈的延伸方向相反B.解旋酶沿著復制叉移動方向解開DNA雙螺旋結構C.岡崎片段連接成滯后鏈過程與磷酸二酯鍵形成有關D.圖示過程體現了DNA復制的半保留復制特點11．在一定條件下，如加熱或極端pH，可使DNA雙鏈解旋變為單鏈，導致DNA變性；兩條彼此分開的單鏈在適當條件下重新締合成為雙螺旋結構的過程稱為復性。下列敘述正確的是()A.雙鏈DNA分子加熱變性過程中不會破壞磷酸二酯鍵B.雙鏈DNA分子中A、T含量越多，變性所需要的溫度越高C.復性后DNA分子的功能會發生改變D.復性后的雙鏈DNA分子按照同向平行方式盤旋成雙螺旋結構12．下圖為某真核細胞DNA復制的電鏡照片，其中泡狀結構為復制泡，是DNA正在復制的部分相關敘述正確的是()A.圖示復制泡中的a、b端分別為子鏈的3′端、5′端B.子鏈的合成需要DNA聚合酶催化游離的核糖核苷酸連接到核苷酸鏈上C.圖示復制泡中的每條子鏈都是部分連續合成、部分不連續合成的D.圖示真核細胞DNA分子復制具有邊解旋邊復制、單起點雙向復制的特點13．下列關于DNA分子的結構和復制的敘述，正確的是()A.雙鏈DNA分子均有兩個游離的磷酸基團B.連接兩個堿基的化學鍵可以被同種限制酶切割，在不同DNA分子上無特異性C.將一個含15N的DNA放在14N的環境中復制4次，子代DNA分子中含14N的DNA有14個D.若第三次復制消耗腺嘌呤640個，則該DNA分子中含有兩個氫鍵的堿基對有160對14．某真核細胞核DNA的復制過程如圖。虛線框中為局部放大，甲、乙為相關酶。有關敘述錯誤的是()A.該過程發生在細胞分裂前的間期B.該過程以DNA的一條鏈作為模板C.甲、乙分別為解旋酶和DNA聚合酶D.多起點復制可提高DNA復制的效率二、多選題15．從某生物組織中提取DNA進行解題思路，鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數的46%，又知DNA的一條鏈（H鏈）所含的堿基中28%是腺嘌呤。DNA分子在酶的作用下被切成D1和D2兩個DNA片段（酶切位點如圖所示），下列敘述正確的是()A.該DNA分子中A+C占堿基總數的50%B.與H鏈相對應的另一條鏈中腺嘌呤占DNA全部堿基數的26%C.H鏈中的（A+C）/（T+G）=0.25，在互補鏈中（A+C)/（T+G）=4D.若D1中的G/T=m，則D2中的A/C=1/m16．羥胺可使胞嘧啶分子轉變為羥化胞嘧啶，導致DNA復制時發生錯配（如圖）。若一個DNA分子的兩個胞嘧啶分子轉變為羥化胞嘧啶，下列敘述正確的是()A.該片段復制后的子代DNA分子上的堿基序列一定都發生改變B.該片段復制后的子代DNA分子中嘧啶堿基與總堿基的比下降C.圖中變化不一定會引起編碼的蛋白質結構改變D.在細胞核與細胞質中均可發生如圖所示的錯配17．如圖為某真核細胞DNA復制時，形成的復制泡示意圖，圖中箭頭表示子鏈延伸方向。相關敘述正確的有()A.DNA分子的復制具有邊解旋邊復制的特點B.DNA分子的多起點雙向復制，可顯著提高復制的速率C.DNA聚合酶均沿模板鏈的5'端向3'端移動D.復制泡中一條子鏈的合成是連續的，另一條是不連續的18．長期以來，關于DNA復制過程中是DNA聚合酶在移動還是DNA鏈在移動，一直存在爭論。一種觀點認為是DNA聚合酶沿著DNA鏈移動；另一種觀點認為是DNA鏈在移動，而DNA聚合酶相對穩定不動。科學家給枯草芽孢桿菌的DNA聚合酶標上發綠色熒光的物質，在不同條件下培養，觀察熒光在細胞中的分布，發現綠色熒光只分布在細胞中固定的位點，位點個數如表所示。下列說法正確的是()組別營養物含有下列熒光位點個數的細胞所占比例（%）01234①琥珀酸鹽2456190.08<0.08②葡萄糖3434193.6③葡萄糖+氨基酸233322210A.DNA復制過程需要脫氧核苷酸為原料，并消耗能量B.DNA聚合酶只能以DNA單鏈為模板合成其互補鏈C.上述實驗結果中綠色熒光的分布情況支持第二種觀點D.根據結果可推測枯草芽孢桿菌的分裂速度：①<③<②三、判斷題19．DNA分子中一條鏈上的相鄰堿基通過氫鍵連接。()20．每個DNA分子中一般都會含有四種脫氧核苷酸。()21．維持基因結構穩定的鍵主要是磷酸二酯鍵和氫鍵。()22．DNA分子的兩條鏈是反向平行的，并且游離的磷酸基團位于同一側。()

參考答案1．答案：D解析：A、該過程DNA復制了兩次，得到四個DNA，每個DNA的胞嘧啶脫氧核苷酸800個，所以共消耗胞嘧啶脫氧核苷酸（4-1）×800=2400個，A錯誤；B、DNA分子有1500個堿基對，共3000個堿基，其中鳥嘌呤800個，根據堿基互補配對原則，所以胞嘧啶也是800個，所以腺嘌呤等于胸腺嘧啶等于（3000-2×800）/2=700個，A與T有2個氫鍵連接，C與G有3個氫鍵連接，故該雙鏈DNA中，氫鍵共有700×2+800×3=3800個，B錯誤；C、由于DNA復制是半保留復制，所以具有15N的DNA分子的兩條鏈中只有一條含有15N，C錯誤；D、親代DNA有兩條鏈均被標記，又因為DNA復制屬于半保留復制，所以親代的兩條被標記的鏈分別去到了兩個子代DNA分子中，所以復制完成后，得到四個DNA共8條鏈，其中不含15N的脫氧核苷酸鏈6條，含有15N的脫氧核苷酸鏈2條，數量之比為3：1，D正確。故選D。2．答案：D解析：AB、DNA分子兩條鏈之間靠氫鍵連接，解題思路題圖可知，DNA分子的復制過程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成兩條單鏈，解開的兩條鏈分別為模板，在DNA聚合酶的作用下，按照堿基互補配對原則形成子鏈，子鏈與模板鏈雙螺旋成新的DNA分子，該過程中既有氫鍵的斷裂（解旋中發生），又有氫鍵的形成，AB正確；C、據圖可知，圖示新合成的DNA分子都有一條來自模板，即屬于半保留復制，且符合邊解旋邊復制的特點，C正確；D、解題思路題圖可知，圖中的三個復制起點復制的DNA片段的長度不同，圈比較大的表示復制開始的時間較早，因此DNA分子復制的起始時間不同，D錯誤。故選D。3．答案：B解析：A、每個DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，一分子脫氧核苷酸含有一分子磷酸基團，一分子脫氧核糖和一分子含氨堿基，因此DNA分子中堿基數、磷酸數、脫氧核糖數都相等，A正確;B、解題思路圖可知，圖中①②③不能組成一個鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸，因為磷酸基團和脫氧核糖之間為磷酸二酯鍵，B錯誤;C、每個雙鏈DNA分子中的兩條鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構，圖中A、B鏈的方向反向平行，C正確;D、B鏈中所含的嘌呤數不一定等于嘧啶數，但DNA兩條鏈中的嘌呤數等于嘧啶數，D正確。故選B。4．答案：D解析：5．答案：C解析：A、根據堿基互補配對原則可知，A與T配對，G與C配對，則該DNA分子中(A+G):(T+C)=1:1,A錯誤;B、解題思路題意，根據堿基互補配對原則可知，一條鏈上的A占10%，T占30%，G占40%，C占20%，另一條鏈上的A占30%，T占10%，G占20%，C占40%，雙鏈DNA分子含有200個堿基，則A含有40個，T含有40個，G含有60個，C含有60個，該DNA分子連續復制2次，共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸(22-1)×40=120個，B錯誤;C、A與T之間有2個氫鍵，G與c之間含有3個氫鍵，故該DNA分子中共含氫鍵40×2+60×3=260個，C正確;D、根據堿基互補配對原則可知，若該DNA分子一條鏈上的一個T突變為A，則另一條鏈上的一個A突變為T，則以該鏈為模板復制出的子代DNA分子中嘌呤含量不變，D錯誤。故選C。6．答案：D解析：AB、解題思路題意，該精原細胞被32P充分標記后，由于DNA分子的半保留復制，經過一次有絲分裂后，每條染色體的DNA都有一條鏈被標記，再讓其進行減數分裂，經過半保留復制，復制后減數第一次分裂中期和減數第一次分裂后期的細胞形成的DNA分子中，每條染色體都含有32P標記(每條染色體的一條單體)，即每個細胞中一定有6條染色體含有32P,AB正確;C、在減數第一次分裂后期，由于同源染色體分離，分到兩個次級精母細胞中的染色體數目減半，但都有一條單體含有標記，故減數第二次分裂中期，每個細胞中一定有3條染色體含有32P，C正確;D、精原細胞中DNA被32P充分標記后，經過一次有絲分裂產生的子細胞中，每個DNA均有一條鏈被標記，此時進入減數分裂時，DNA復制后細胞中每條染色體的兩條姐妹染色體中有一個DNA的一條鏈被標記，另一個DNA未被標記，在減數第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，若交換的兩條染色單體都未標記或者都被標記，則細胞中被標記的DNA數不變;若交換的兩個DNA標記情況不同，則細胞中被標記的DNA數量增加，導致減數第二次分裂末期中被標記的染色體數數目為3~6,D錯誤。7．答案：D解析：A、1個親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復制出的DNA子鏈，則復制一次獲得的2個DNA分子都各含有1條白色鏈和1條灰色鏈，黑色表示第二次復制出的DNA子鏈，則第二次復制形成的4個DNA分子都含有黑色鏈，2個DNA分子含有白色鏈，2個DNA分子含有灰色鏈，符合DNA半保留復制方式，A正確;B、DNA復制過程中，親本兩條鏈解開有氫鍵的斷裂，以親代的兩條鏈為模板合成子鏈有氫鍵形成，B正確;C、由于DNA復制方式為半保留復制，經過兩次復制得到的4個DNA分子共8條鏈，其中有兩條鏈屬于親代的，6條鏈是新合成的，C正確;D、根據DNA半保留復制的特點，1個親本DNA分子雙鏈均以白色表示，若以灰色表示第一次復制出的DNA子鏈，則復制一次獲得的2個DNA分子都各含有1條白色鏈和1條灰色鏈，黑色表示第二次復制出的DNA子鏈，則第二次復制形成的4個DNA分子都含有黑色鏈，2個DNA分子含有白色鏈，2個DNA分子含有灰色鏈，符合題圖，故圖中用灰色表示的子鏈是第一次復制后產生的，D錯誤。故選:D。8．答案：D解析：A、依據堿基互補配對原則，一條鏈中的A與另一條鏈中的T相等，一條鏈中的T與另一條鏈中的A相等，可見，若一條鏈A和T的數目相等，則另一條鏈A和T的數目也相等，A正確;B、依據堿基互補配對原則，一條鏈中的G與另一條鏈中的C相等，一條鏈中的C與另一條鏈中的G相等，可見，若一條鏈G的數目為C的兩倍，則另一條鏈C的數目為G的兩倍，B正確;C、依據堿基互補配對原則，一條鏈中的A與另一條鏈中的T相等，一條鏈中的T與另一條鏈中的A相等，一條鏈中的G與另一條鏈中的C相等，一條鏈中的C與另一條鏈中的G相等;若一條鏈的A:T:G:C=1:2:3:4，則另一條鏈中堿基為T:A:C:G=1:2:3:4，即對應鏈相應堿基為A:T:G:C=2:1:4:3,C正確;D、依據堿基互補配對原則，G與C配對、T與A配對，故若一條鏈的(G+T)占該條鏈堿基的40%，則另一條鏈上(C+A)占該條鏈堿基的40%，D錯誤。故選D。9．答案：C解析：10．答案：A解析：A、前導鏈的延伸方向是5'-3'，滯后鏈的延伸方向也是5'一3',A錯誤;B、復制叉向前移動需要解旋酶參與，解旋酶破壞氫鍵，B正確;C、DNA復制有一條子鏈為不連續鏈，岡崎片段連接成滯后鏈可能需要DNA連接酶的作用，C正確;D、圖示過程體現了DNA復制的半保留復制特點，即保留一條母鏈，以堿基互補配對為原則，合成新的子鏈，D正確。故選A。11．答案：A解析：A、雙鏈DNA分子加熱變性過程是通過破壞雙鏈之間的氫鍵而解旋，不會破壞磷酸二酯鍵，A正確；B、A與T之間有2個氫鍵，G與C之間有3個氫鍵，雙鏈DNA分子中G、C含量越多，變性所需要的溫度越高，B錯誤；C、復性后DNA分子雙鏈結構恢復，復性后DNA分子功能不變，C錯誤；D、復性后的雙鏈DNA分子按照反向平行方式盤旋成雙螺旋結構，D錯誤。故選A。12．答案：C解析：A、DNA分子復制時子鏈是從5'端向3'端延伸的，故圖2中復制泡a端為子鏈的5'端，b端為3'端，A錯誤；B、子鏈的合成需要DNA聚合酶催化游離的脫氧核糖核苷酸連接到核苷酸鏈上，B錯誤；C、由圖可知，復制泡中的每條子鏈都是部分連續合成、部分不連續合成的，C正確；D、由圖可知，果蠅DNA分子復制具有雙向邊解旋邊復制的特點，D錯誤。故選：C。13．答案：D解析：A、若雙鏈DNA是環狀，則沒有游離的磷酸基團，A錯誤;B、連接兩個堿基的化學鍵在兩條鏈間為氫鍵，可被解旋酶打開，在同一條鏈上，連接兩個堿基的是脫氧核糖、磷酸和脫氧核糖，其中有磷酸二酯鍵，可被限制酶切割，且限制酶具有專一性，不同的DNA片段對應的限制酶不同，B錯誤;C、DNA分子復制的特點是半保留復制，將一個含15N的DNA放在14N的環境中復制4次，得到16個DNA分子，因子代DNA分子的合成所用的原料均含14N，故所有的子代均含l4N,C錯誤;D、若第三次復制消耗腺嘌呤640個，可計算腺嘌呤的數量為640÷(23-22)=160個，