课时检测训练17 DNA的结构、复制与基因的本质-【勤径学升】2025年高考生物一轮总复习课时检测训练（不定项版）

课时枪测训练17DNA的结构、复制与基因的本质 ~对应答案P576 一、单项选择题 B.该DNA片段中A+T占碱基总数的50% 1.沃森和克里克根据DNA衍射图谱，解析出经典 C.若该DNA片段发生基因突变，则会影响骠呤 的DNA双螺旋类型(BDNA),后续人们又解析 和嘧啶的比例 了两种不同的DNA双螺旋类型(ADNA和 D.该DNA片段的另一条链中A十G=T+C= ZDNA),它们的螺旋直径如表所示。下列叙述 a/4 错误的是 ( 4.(2023·广东珠海张考)如图为DNA片段1经过 A-DNA B-DNA Z-DNA 诱变处理后获得DNA片段2，而后DNA片段2 架旋直径(nm) 2.55 2.37 1.84 经过复制得到DNA片段3的示意图（除图中变 A.Z-DNA双螺旋类型结构更为紧凑而有利于其 异位点外不考虑其他位点的变异)。下列叙述正 完成复制 确的是 B.不同的双螺旋类型中，基因的转录活跃程度 不同 DNA片段1 DNA片段2 DNA片段3 C.三种双螺旋类型DNA双链都遵循碱基互补 A.在DNA片段3中同一条链上相邻碱基A与 配对原则 T通过两个氢键连接 D.推测在生物体内DNA双螺旋类型也是多种 B.理论上DNA片段3的结构比DNA片段1的 多样的 结构更稳定 2.如图为某链状DNA分子部分结构示意图，以下 C.DNA片段2至少需要经过3次复制才能获得 叙述正确的是 DNA片段3 D.DNA片段2复制n次后，可获得2个DNA 片段1 5.(2023·济南模拟)DNA复制时，DNA聚合酶只 能催化DNA链从5'端向3'端延伸。科学家用 A链 含有H的脱氧胸苷摻人噬菌体感染的大肠杆 A.④是一个鸟嘌吟脱氧核苷酸 菌，然后分离标记的DNA产物，发现短时间内 B.DNA聚合酶可催化⑥或⑦形成 首先合成的是“较小的DNA片段”，接着出现较 C.解旋醇可断开⑤，因此DNA的稳定性与⑤ 大的DNA分子。据此判断，下列叙述正确的是 无关 () D.A链和B链的方向相反，该DNA分子共具有 A.DNA复制时两条子链的延伸方向与解旋方 2个游离的磷酸基团 向均相同 3.(2023·陕西高三模拟)某DNA片段中共有个 B.DNA聚合酶将“较小的DNA片段”连接成较 碱基，其中一条链中A十T占该链碱基总数的 大的DNA分子 50%。下列有关说法正确的是 ( C.大肠杆菌的DNA复制发生在有丝分裂间期 A.该DNA片段复制时，解旋醇和DNA聚合酶 D噬菌体DNA复制3次后，含有放射性的 不能同时发挥作用 DNA所占的比例为100% 409 课时检测训练·生物学·不定项 6.(2023·福建宁德高三联考)基因通常是其有遗 A.若支持观点①，则实验结果为图3 传效应的DNA片段，下列关于基因的说法，错 B若支持观点②，则实验结果为图2 误的是 () C.若支持观点③，则实验结果为图1 A.基因的遗传效应是指基因能直接或间接影响 D.大肠杆菌的DNA复制不遵循半保留复制原则 蛋白质的合成 二、不定项选择题 B.基因的碱基对排列顺序的多样性决定了基因 9.(2023·山东教有联盟联考)病毒X174和红藻的 的多样性 遗传信息都储存于DNA中，前者的DNA为单 C.基因位于染色体上，基因在染色体上呈线性 链结构，鸟嘌呤约占全部碱基的21%，后者的核 排列 D.DNA的转录过程是以基因为单位进行的，实 DNA为双链结构，鸟嘌呤占全部碱基的32%。 质是基因的表达 下列叙述正确的是 () 7.(2023·河南信阳调研)大肠杆菌拟核DNA是环 A.病毒X174中胞嘧啶占全部碱基的29% 状DNA分子，将无放射性标记的大肠杆菌，置 B.病毒X174中的RNA与DNA序列互补 于含H标记的dTTP的培养液中培养，使新合 C.红藻的核DNA中胞嘧啶占全部碱基的32% 成的DNA链中的脱氧胸苷均被H标记。在第 D.病毒X174的DNA比红藻的DNA更容易 二次复制未完成时将DNA复制阻断，结果如图 突变 所示，下列对此实验的理解，错误的是 10.如图1表示的是细胞内DNA复制过程，图2表 七放射性标 记的DNA舒 示图1中RNA引物去除并修复的过程。相关 第一次复制时 叙述正确的是 ( 合成的LD八1链 第一次复制得剑的DNA第二次复制被阻撕后的DA 3 皿 衔1 A,DNA复制过程中，双链会局部解旋 树崎片段 RNA引物卷 B.I所示的DNA链被H标记 1希2 冈崎片段 C.DNA复制以两条链为模板 等3 D.DNA复制过程中，两条子链是非同步进行复 IKNA引物 称4 5 制的 画 8.(2023·哪山一模)关于合成DNA的原料一一脱 图1 图2 氧核苷酸的米源，科学家曾提出三种假说：①细 A.两条子链合成过程所需的RNA引物数量 胞内自主合成，②从培养基中摄取，③二者都有。 不同 为验证三种假说，设计如下实验：将大肠杆菌 B.酶1、2可催化RNA降解，去除引物 在N标记的脱氧核苷酸培养基中培养一代的 C.酶3是DNA聚合酶，催化游离的核糖核苷 时间，然后利用密度梯度离心分离提取DNA,记 酸连接到DNA单链上 录离心后试管中DNA的位置。图1~3表示 D.酶4是DNA连接酶，催化两个DNA单链片 DNA在离心管中的可能位置。下列叙述正确是 段的连接 三、非选择题 11.DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用，可 底部部顶部 底部部顶部 底部小部顶部 用于亲子鉴定，侦察罪犯等方面，请思考并回答 在离.心管的位置在离心管的位置在离心管中的位置 图1 图2 图3 下列有关DNA指纹技术的问题。 课时检测训练·生物学·不定项 410 (1)DNA亲子鉴定中，DNA探针必不可少， (1)DNA复制时，子链延伸的方向为 DNA探针是一种已知碱基顺序的DNA片段。 (DNA单链中具有游离磷酸基团的一端称为5 请问用DNA探针检测基因所用的原理是 末端)，这一过程需要 酵催化，该酶作 。 现在已知除了同卵双生 用的机理是 双胞胎外，每个人的DNA都是独一无二的，就 (2)半不连续复制是1966年日本科学家冈崎提 好像指纹一样，这说明 出的。为验证假说，他进行了如下实验：让T4 噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70分钟后，将 同位素H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌 (2)为了确保实验的准确性，需要克隆出较多的 的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒 DNA样品，若一个只含P的DNA分子被P 120秒后，分离T4噬菌体DNA并通过加热使 标记的脱氧核苷酸为原料连续复制3次后，含 DNA分子全部变性后，再进行密度梯度离心， P的单徒占全部单链的 以DNA单链片段分布位置确定片段大小（分 (3)DNA指纹技术可应用于尸体的辨认工作 子越小离试管口距离越近)，并检测相应位置 中，煤矿旷瓦斯爆炸事故中尸体的辨认就可借助 DNA单链片段的放射性，结果如图2。 于DNA指纹技术。 120秒 ①如表所示为分别从尸体和死者生前的生活用 品中提取的某条染色体上同一区段DNA单链 的碱基序列，根据碱基配对情况判断（不考虑突 60秒 变)，A,B、C三组DNA中不是同一人的是 组。 30秒 15 组别 A组 B组 C组 尸体中的 离试管口的距离 DNA ACTGACGGTTGGCTTATCGAGCAATCGTGO 碱基序列 图2实验结果 家属提供 ①在噬菌体DNA中能够检测到放射性，其原 的DNA TGACTGCCAACCGAATAGCACGGTAAGACG 因是 藏基序列 ②为什么从尸体与死者家属提供的死者生前的 ②研究表明，富含G一C碱基的DNA分子加热 生活用品中分别提取的DNA可以完全互补 变性时需要的温度较高。推测其原因 配对？ ③图2中，与60秒结果相比，120秒结果中短链 12.(2023·成都模拟)DNA分子由两条反向平行 片段的量 ,原因是 的脱氧核苷酸链组成。DNA复制时，一条子链 ①研究还发现提取的噬菌体DNA上紧密结合 是连续合成的，另一条子链是不连续合成的（即 了一些小RNA,根据PCR反应所需条件推测， 先形成短链片段再相互连接)，这种复制方式称 RNA的作用是 为半不连续复制，如图1。 复制起点 5 图1DNA复制过程模式图 411 课时检测训练·生物学·不定项示，C错误；在“S标记的 T2 噬菌体 侵染大肠杆菌实验”中，上清液放射性 含量较高，且与保温时间没有关系，可 用乙表示，D正确。 7.B 解析 根据题意分析，RⅡDNA不 能进入SⅢ中，不会导致 SⅢ突变为R Ⅱ,A不符合题意；SⅢ的 DNA经过处 理后，可被 RⅡ吸收，将部分 RⅡ转化 为SⅢ,没有发生基因突变，不能转化 为SⅡ,RⅡ也不能转化为SⅡ,B符合 题意；SⅢ的DNA经过处理后，可被 R Ⅱ吸收，将部分RⅡ转化为SⅢ,但不 会获得 RⅢ,C不符合题意；SⅢ的 DNA经过处理后，可被RⅢ吸收，将部 分RⅢ转化为SⅢ,但不能体现有没有 发生基因突变的过程，D不符合题意。 8.A 解析 DNA和RNA的碱基存在 差异，DNA特有的碱基是T,而RNA 特有的碱基是U,因此可用放射性同 位素分别标记T和 U,通过检测子代 病毒的放射性可知该病毒的核酸类 型，故可将甲、乙两组螨虫细胞分别培 养在含°H标记的 U、含°H标记的T 的培养基中，之后接种该病毒，并检测 子代病毒的放射性，A正确、C错误；病 毒无细胞结构，无独立代谢的能力，不 能直接在培养基中培养，B错误；一定 时间后离心并收集、检测子代病毒的 放射性，以确定病毒的核酸类型，D 错误。 9.AC 解析 转化实验证明了DNA是 遗传物质，A 正确；S型细菌的 DNA 片段进入R型细菌内并整合到其基因 组中，DNA纯度、两种细菌的亲缘关 系和受体菌的状态等因素均会影响细 菌的转化率，这种R型细菌转化成S 型细菌属于基因重组，是一种可遗传 的变异，B错误，C正确；体内转化实验 不能通过观察菌落的形态来判断是否 发生转化，可以通过判断实验小鼠是 否死亡来确定是否发生了转化，D 错误。 10.BD 解析I中是R型细菌，其菌 落表面粗糙，Ⅱ中是S型细菌，其菌 落表面光滑，A 错误；对第IV组实验 的分析应是以I～Ⅱ组的实验现象 为参照，B正确；DNA表达的直接产 物是蛋白质，而多糖类荚膜不是蛋白 质，因此其不是DNA片段直接表达 的产物，C错误；由于转化因子是 DNA,而 DNA酶能将 DNA 水解，因 此若接种前在IV组培养基中加入 DNA酶，则IV组中S型菌落的数量 会降低，D正确。 11.(1)①和⑤ 高考一轮总复习·生物学·不定项 (2)显微镜下观察细菌有无荚膜(或 在固体培养基中培养，观察菌落特 征，若菌落表面光滑，则为S型细菌； 若菌落表面粗糙，则为R型细菌) (3)专一性 避免物质纯度不足带来 的干扰 解析(1)实验①和⑤形成对照，说 明 DNA水解后，R型活菌不能再转 化为S型细菌，从而证明了DNA是 转化因子。(2)R型细菌和S型细菌 结构是不同的，在显微镜下观察细菌 有无英膜可区分R型细菌和S型细 菌，或观察菌落特征，菌落表面光滑 的是有荚膜的S型细菌，菌落表面粗 糙的是无荚膜的R型细菌。(3)利用 分离提纯法进行的肺炎链球菌体外 转化实验，缺点是物质纯度不能保证 达到100而本实验可避免物质纯 度不足带来的干扰。 12.(1)蛋白质和DNA DNA (2)噬菌体是细菌病毒，不能独立生 活，必须寄生在活细胞中(其他答案 合理亦可) (3)使细菌表面的T2 噬菌体外壳与 细菌分离 沉淀物 (4)培养时间过长，增殖形成的子代 噬菌体从细菌体内释放出来 (5)用S标记的T2 噬菌体重复上述 实验 上清液放射性很高，沉淀物放 射性很低 解析 (1)T2 噬菌体由蛋白质外壳 和 DNA 组成，其中有磷元素的是 DNA。(3)实验过程中，通过搅拌可 以使细菌表面的 T2 噬菌体外壳与细 菌分离。由于“P存在于噬菌体 DNA 中，噬菌体侵染细菌时 DNA 进入细 菌体内，所以沉淀物中放射性很高。 (5)赫尔希和蔡斯还设计用S标记 的 T2 噬菌体重复上述实验，由于 S 元素标记的蛋白质没有进入细菌，所 以上清液放射性很高，沉淀物放射性 很低。 课时检测训练 17 1.A 解析 DNA复制过程中需要将 DNA解旋，而Z-DNA双螺旋类型结构 更为紧凑，解旋更困难，从而不利于其 完成复制，A错误；不同螺旋结构的直 径不同，转录活跃程度不同，B正确； DNA复制过程中无论什么类型的 DNA双螺旋结构，都遵循碱基互补配 对原则，C正确；DNA可按其螺旋直径 划分不同种类，则可导致生物体内 DNA双螺旋类型多种多样，D正确。 2.D 解析①是胸腺嘧啶脱氧核苷酸 中的磷酸，①②③不能构成一个鸟嘌 ·576· 呤脱氧核苷酸，A错误；DNA聚合酶 催化⑥的形成，不催化⑦的形成，B错 误；⑤是氢键，氢键是维持 DNA结构 稳定的因素之一，C错误；链状 DNA 分子两条链的末端各有一个游离的磷 酸基团，所以该 DNA中共具有 2个游 离的磷酸基团，D正确。 3.B 解析DNA分子复制的特点是边 解旋边复制，因此 DNA分子复制时解 旋酶和 DNA聚合酶可同时发挥作用， A错误；由于DNA分子两条链上的碱 基数量关系是 A?=T?、T?=A?(假设 DNA分子两条链分别为1链和2链), 因此双链DNA分子中，A+T占碱基 总数的比值与每一条链上A+T占该 链碱基总数的比值相等，所以该 DNA 片段 A+T占碱基总数的比例为 50?正确；双链 DNA分子中碱基 之间的配对严格遵循碱基互补配对原 则，即 A=T,C=G,因此即使该 DNA 片段发生基因突变，其嘌呤和嘧啶的 比例仍保持不变，C错误；根据题目信 息可推知，该 DNA片段的另一条链中 A+T=C+G=50?/4,但由于该 链中A与T或C与G无严格的数量 对应关系，所以无法确定A+G与T+ C的数量是否相等及与a/4的大小关 系，D错误。 4.D 解析 DNA中同一条脱氧核苷酸 链上相邻碱基A与T通过“—脱氧核 糖—磷酸—脱氧核糖—”进行连接，A 错误；理论上DNA片段3中氢键数目 比 DNA 片段 1 少，故其结构不如 DNA片段1稳定，B错误；DNA片段2 经过2次复制即可获得DNA片段3,C 错误；DNA片段2复制n次后，获得的 DNA片段1所占的比例为 1/2,即 2"-1个，D正确。 5.D 解析 DNA分子的两条链是反向 平行的，复制时两条子链的延伸方向， 一条与解旋方向相同，另一条与解旋 方向相反，A错误；DNA连接酶将“较 小的 DNA片段”连接成较大的 DNA 分子，B错误；大肠杆菌为原核生物，分 裂方式是二分裂，C错误；科学家用含 有3H的脱氧胸苷掺入噬菌体感染的 大肠杆菌，然后分离标记的 DNA产物 (没有标记的 DNA不收集),噬菌体 DNA复制3次后，含有放射性的 DNA 所占的比例为100?正确。 6.C 解析 基因绝大多数在染色体上， 染色体是基因的主要载体，基因在染 色体上呈线性排列，C错误。 7.D 解析DNA 复制过程中，会边解 旋边复制，因此双链会局部解旋，A 正 确；识图分析可知，I所示的 DNA 链 是新合成的子链的一部分，由于原料 是被3H标记的，因此I所示的 DNA 链有3H标记，B正确；双链 DNA复制 时两条链都作为模板，C正确；由图示 中第二次复制未完成时被阻断的DNA 可知，DNA 复制过程中，两条子链是 同步进行复制的，D错误。 8.A 解析 将大肠杆菌在'N 标记的 脱氧核苷酸培养基中培养一代的时 间，然后利用密度梯度离心分离提取 DNA,若合成 DNA的原料是细胞内自 主合成，则合成的两个子代 DNA分子 没有1N标记，均为“N,离心后位于顶 部，对应图3,A正确；若合成 DNA的 原料是从培养基中摄取，则得到的两 个子代 DNA分子都是一条链含'N, 一条链含“N,离心后位于中部，对应图 1,B错误；若合成 DNA的原料既可以 从细胞内自主合成，也可以从培养基 中摄取，则合成的两个子代DNA分子 的两条新链上可能既有1*N又有1N, 离心后位于中部和顶部之间，对应图 2,C错误；大肠杆菌 DNA复制的方式 是半保留复制，即 DNA分子解旋形成 两条模板链，模板链复制形成子链，然 后两条模板链分别与新合成的子链组 成子代 DNA分子，D错误。 9.CD 解析病毒 X174的 DNA 为单 链结构，其中鸟嘌呤约占全部碱基的 21但由于不存在碱基互补配对关 系因此无法计算出其他的碱基含量，A 错误；病毒X174中只含有DNA,不含 RNA,B错误；红藻的 DNA为双链结 构，胞嘧啶与鸟嘌呤配对，因此，红藻 的核 DNA中胞嘧啶和鸟嘌呤均占全 部碱基的32?正确；单链 DNA 比 双链 DNA的稳定性差，因而更容易发 生突变，即病毒X174的 DNA比红藻 的 DNA更容易突变，D正确。 10.ABD 解析DNA 复制时，其中一 条链的复制是连续的，只需一个引 物，而另一条链的复制是不连续的， 形成多个子链 DNA片段，所以需要 多个引物，因此两条子链合成过程所 需的RNA引物数量不同，A正确；从 图中看出，酶1、2可以将 RNA引物 降解，使得一条链缺少一段碱基序 列，B正确；DNA复制的原料是脱氧 核苷酸，所以酶3的作用是催化游离 的脱氧核苷酸连接到 DNA单链上，C 错误；从图中看出，酶4催化 DNA单 链片段连接形成 DNA长链，是 DNA 连接酶，D正确。 11.(1)碱基互补配对原则和 DNA分子 的特异性 DNA分子具有多样性和 特异性 (2)7/8 (3)①C ②人体所有细胞均由一个 受精卵经有丝分裂产生，细胞核中均 含有相同的遗传物质(或 DNA) 解析 (1)DNA探针检测基因依据 的是碱基互补配对原则和 DNA分子 的特异性。几乎每个人的 DNA都独 一无二，说明 DNA分子具有多样性； 每个人又有特定的 DNA 序列，说明 DNA分子具有特异性。(2)一个双 链被P标记的 DNA分子，在复制过 程中，只能提供2条含3P的单链，复 制3次后，得到8个DNA分子，16条 脱氧核苷酸链，其中只有2条单链 含"P,所以含“P的单链占全部单链 的(16-2)/16=7/8。(3)①分析表格 可知，A组和B组尸体中的 DNA碱 基序列和家属提供的 DNA碱基序列 能完全进行互补配对，但C组的不能 完全配对，说明 C组不是同一个人 的。②一个人的所有细胞都来自同 一个受精卵的有丝分裂，不考虑基因 突变时，家属提供的死者生前物品上 的 DNA与死者尸体中的DNA相同， 碱基可以完全互补配对。 12.(1)5'→3′DNA聚合 降低反应的 活化能 (2)①3H标记的脱氧核苷酸被大肠 杆菌吸收，为噬菌体 DNA 复制提供 原料 ②DNA分子中G+C的比例 高，氢键较多，分子结构更加稳定 ③减少 短链片段连接成长链片段 ④作为子链延伸的引物 解析 (1)DNA分子复制的特点：半 保留复制，边解旋边复制，两条子链 的合成方向是相反的，都为5'→3',该 反应需要 DNA聚合酶的催化，而酶 的作用本质是降低化学反应的活化 能。(2)①以3H标记的脱氧核苷酸 添加到大肠杆菌的培养基中，标记的 脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌 体 DNA复制提供原料，所以在噬菌 体 DNA中检测到放射性。②DNA 分子中G+C的比例越高，氢键数越 多，DNA结构越稳定，所以在 DNA 分子加热解链时，DNA分子中G+C 的比例越高，需要解链温度越高。 ③图2中，与60秒结果相比，120 秒 时有些短链片段连接成长链片段，所 以短链片段减少了。④PCR反应中 需要添加一些引物 DNA,而题中的小 RNA起相同的作用。 ·577 · 课时检测训练18 1.C 解析 小肽的模板是mRNA,其合 成场所是细胞核，该小肽的合成场所 是核糖体，A正确；由氨基酸及其密码 子的对应关系可判断，该小肽的氨基 酸序列是酪氨酸—谷氨酸—组氨酸— 色氨酸，B正确；合成小肽时，核糖体沿 mRNA移动，依次读取下一个密码子， C错误；若该小肽对应的 DNA序列发 生碱基替换，则其转录产生的 mRNA 序列可能会发生改变，有可能改变小 肽的氨基酸序列，D正确。 2.C 解析图示为翻译的过程，根据 tRNA从右边将氨基酸运输到核糖体、 从左边离开可知，核糖体在①上从左 向右移动，A错误；随着核糖体移动， 核糖体将读取 mRNA上的密码子，B 错误；翻译过程有密码子与反密码子 的碱基配对与分开，每对碱基通过氢 键连接，因此既有氢键的形成，也有氢 键的断裂，C 正确；①mRNA 是以 DNA的一条链为模板转录形成的，由 于真核细胞基因中存在非编码区域和 内含子，因此 mRNA的碱基总数小于 其模板 DNA的一条链上碱基总数，D 错误。 3.C 解析由于L-cDNA与P—cDNA 是同一个体的造血干细胞(L)和浆细 胞(P)中mRNA通过逆转录形成的， 其中所含的 mRNA和蛋白质不完全 相同，但有部 分相 同，因此 部 分 P-cDNA既能与P-mRNA互补，也能 与L—mRNA互补，A正确；造血干细 胞中和浆细胞中的基因选择性表达， 但有些基因在造血干细胞和浆细胞中 都表达，比如细胞呼吸相关酶的基因， 因此将 P—cDNA 与L-cDNA混合 后，可能会有少部分形成双链DNA分 子，B正确；L-cDNA和 P-cDNA是 相应的 mRNA通过逆转录形成的， cDNA中无启动子、终止子和内含子 等，所以不论是 L—cDNA 还是 P-cDNA都无法转录出初始 RNA 的 基因的模板链，C错误；转录产物的不 同剪接能产生多种 mRNA,进而翻译 出多种多肽链，因此有可能使一个基 因编码多种不同结构的多肽，D正确。 4.C 解析 DNA甲基化对于特定类型 细胞基因表达的建立与维持起关键性 作用，基因甲基化异常可引起某些基 因表达异常，导致细胞的生命历程异 常，A正确；某些基因通过大规模的去 甲基化和再甲基化过程进行重新编 程，从而产生具有发育潜能的细胞，说 高考一轮总复习·生物学·不定项