DNA分子的结构DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段练习教师版
(40分钟 100分)
一、基础全面练(共9小题，每小题5分，共45分)
1.某生物体内的嘌呤碱基占总数的44%，嘧啶碱基占总数的56%，该生物不可能是( ) A.T2噬菌体 C.大肠杆菌
B.烟草花叶病毒
D.酵母菌和人
【解析】选A。双链DNA中嘌呤数等于嘧啶数，单链RNA中嘌呤数不一定等于嘧啶数。T2噬菌体是DNA病毒，体内嘌呤数一定等于嘧啶数，而其他生物都含有RNA，因此嘌呤数可能不等于嘧啶数。 【方法技巧】根据碱基不同确定生物类型的方法
(1)当嘌呤数等于嘧啶数时：可能是只含双链DNA的生物，也可能是只含RNA的生物，还可能是既含双链DNA，又含RNA的生物，但最可能是只含双链DNA的生物。
(2)当嘌呤数不等于嘧啶数时：一定不是只含双链DNA的生物，可能是只含RNA的生物，也可能是既含双链DNA，又含RNA的生物。
2.关于核酸生物合成的叙述，错误的是( ) A.DNA的复制需要消耗能量 B.RNA分子可作为DNA合成的模板 C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成 D.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期
【解析】选D。A项，DNA分子的复制需要线粒体提供能量；B项，RNA可以逆转录合成DNA，因此某些逆转录病毒可以把RNA作为DNA合成的模板；C项，DNA的复制，mRNA、tRNA的合成都主要是在细胞核中完成的；D项，真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期，不是有丝分裂前期。
3.已知DNA分子中，碱基对A与T之间形成两个氢键，C与G之间形成三个氢键；在一个双链DNA分子片段中有200个碱基对，其中腺嘌呤有90个。因此在这个DNA片段中含有游离的磷酸基的数目和氢键的数目依次为( ) A.200和400个 C.2个和400个
B.44个和510个 D.2个和510个
【解析】选D。一个DNA片段中含有游离的磷酸基的数目为2个；由于DNA分子片段中有200个碱基对，其中腺嘌呤有90个，则胸腺嘧啶有90个，胞嘧啶和鸟嘌呤各有110个，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键为180个，胞嘧啶和鸟嘌呤之间的氢键为330个，故DNA分子中氢键的个数为510个。
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4.让细菌在含N的培养基中繁殖数代，使细菌DNA的含氮碱基皆含有N，然后再移入含N的培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，图中①～⑤为可能的结果。下列叙述错误的是( )
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A.子一代DNA应为② B.子二代DNA应为① C.子三代DNA应为④ D.亲代的DNA应为⑤
【解析】选C。让细菌在含N的培养基中繁殖数代，使细菌DNA的含氮碱基皆含有N，说明亲代DNA分子的两条链均含N，故⑤为亲代DNA；移入含N的培养基中培养，若复制一次，由于DNA分子的复制特点是半保留复制，所以②为子一代DNA；若再复制一次，则会出现两条链均含N的DNA，且两条链均含N的DNA与一条链含N、一条链含N的DNA数量相等，即为①；随着复制次数的增多，两条链均含N的DNA的比例增大，即为③；不可能出现④中的情形。
【延伸探究】若③号试管中上方DNA和下方DNA的数量比为15∶1，说明亲代DNA分子复制了多少次？并解释原因。
提示：5次。亲代DNA分子的两条链均含N，无论复制多少次，③号试管中下方DNA的数量永远是2个，若上方DNA和下方DNA的数量比为15∶1，则上方DNA分子数为30个，总DNA分子数为32个，所以亲代DNA分子复制了5次。
5.(2015·上海模拟)用N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶30个，该DNA分子在N的培养基中连续复制4次。其结果可能是( ) A.含有N的DNA分子占1/8 B.含有N的DNA分子占7/8
C.消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸300个
D.该DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序最多有2种
【解析】选A。该DNA分子在N的培养基中连续复制4次，产生的DNA中含有N的DNA分子占1/8，含有N的DNA分子占100%；消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为(2-1)×70=1 050个；该DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序少于2种。
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6.(2015·兰州模拟)用N标记精原细胞的一个DNA分子，并供给含N的原料。则该细胞产生的4个精子中，含N的有( ) A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
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【解题指南】(1)DNA分子是半保留复制，子代DNA分子的两条链，一条为母链，一条为新合成的子链。 (2)一个精原细胞经减数分裂产生四个子细胞，DNA复制一次，细胞连续分裂两次。
【解析】选D。由于DNA分子是半保留复制，一个精原细胞经过一次减数分裂，DNA只复制一次，所以每个DNA分子中都含有一条N链和一条N链，则该细胞产生的4个精子中，每个都含N。
7.(2015·益阳模拟)某基因(N)含有3 000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子以N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到如图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图乙结果。下列有关分析正确的是( )
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A.X层全部是仅含N的基因 B.W层中含N标记的胞嘧啶6 300个 C.X层中含有的氢键数是Y层的1/3 D.W层与Z层的核苷酸数之比是1∶4
【解析】选C。DNA分子的复制是半保留复制，复制3次后，共有8个DNA分子，其中有两个DNA分子的一条链含有N，另一条链含N，另外6个DNA分子只含有N。离心后，含N的DNA分子位于X层(也含有N)，只含N的DNA分子位于Y层，A错误；一个DNA分子中含有A(腺嘌呤)= T=3 000×35%=1 050(个)，G=C=(3 000-1 050×2)/2=450(个)，解旋酶解旋离心后，含N的2条链位于Z层，其他14条链含N位于W层，相当于7个完整DNA分子，W层中含N标记的胞嘧啶是450×7=3 150(个)，B错误；X层中含有的氢键数与Y层的氢键数比为2∶6，X层中含有的氢键数是Y层的1/3，C正确；W层与Z层的核苷酸数之比为1∶7，D错误。
【加固训练】(2014·湖州模拟)某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。下列表述正确的是( )
A.该DNA分子的一个碱基改变，一定会引起子代性状的改变 B.该DNA分子连续复制两次，共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸360个
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C.该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=2∶2∶8∶8 D.该DNA分子中的碱基排列方式少于4种
【解析】选D。基因突变不一定能导致生物性状的改变。由于密码子的简并性(几个密码子都编码同一个氨基酸的现象)，一个碱基突变后，可能其氨基酸还是不变的，这样性状不会改变；如果突变发生在内含子或者发生隐性突变等，生物性状也不会改变；根据题干一条链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则根据碱基互补配对原则，第二条链的碱基比例为T2∶A2∶C2∶G2=1∶2∶3∶4，所以两条链中的A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7，则腺嘌呤所占的比例为3/20，该DNA分子中含有腺嘌呤的数目是60，则该DNA分子连续复制两次，共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸60×(2-1)=180个；总共有400个碱基，则每一条链上的碱基总数是200个，该DNA分子中碱基比例已经确定，所以碱基排列方式小于4种。
8.如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有碱基5 000对，A+T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是( )
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A.复制时作用于③处的酶为限制酶
B.复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个 C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D.子代中含N的DNA分子占错误！未找到引用源。
【解析】选B。DNA复制时作用于③处的酶应为解旋酶；因为A+T所占的比例是34%，且该DNA分子中有5 000个碱基对，所以C的数量为5 000×2×(1-34%)×错误！未找到引用源。=3 300(个)，所以该DNA分子复制2次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数量为(2-1)×3 300=9 900(个)；因题图为某DNA分子片段，故④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸；因亲代只有一条链含N，故复制2次形成的4个DNA分子中只有1个DNA分子中含有N，占错误！未找到引用源。。
9.下图表示果蝇某一条染色体上几个基因，相关叙述中不正确的是( )
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