周测评(20)DNA的复制、基因的本质-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高一生物学科素养周测评（人教版 京津晋沪苏浙皖闵豫鄂粤桂琼渝川贵滇藏陕甘青宁新专版）

2024一2025学年度学科素养周测评（二十） 生物学·DNA的复制、基因的本质 (考试时间40分钟，总分100分) 一、选择题：本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1.DNA分子复制过程的基本条件不包括 A.DNA聚合酶 B.四种脱氧核苷酸 C.模板链 D.DNA水解酶 2.一个双链DNA分子复制完毕后，新形成的DNA子链 A.与DNA母链之一完全相同 B.与DNA母链的大部分片段相同 C.与DNA母链类似，且碱基种类不同 D.与DNA母链的碱基排列顺序不同 3.用15N标记一个含有200个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶80个，该DNA分子在 含14N的DNA的培养基中连续复制3次，其结果可能是 () A.8个子代DNA中有6个含14N B.含有15N的DNA分子占1/4 C.子代DNA分子中腺嘌呤与胞嘧啶之比是1：1 D.第3次复制过程中需腺嘌呤960个 4.M13噬菌体是一种寄生于大肠杆菌的丝状噬菌体，其DNA为含有6407个核苷酸的单 链环状DNA。M13噬菌体增殖的部分过程如图所示，其中SSB是单链DNA结合蛋 白。下列相关叙述错误的是 () 高一学科素养周测评（二十）生物学第1页（共4页） 衡水真 切口5 SSB 一新合成的DNA ① ②3 ③ ④ DNA 复制型DNA复制型DNA 3 SSB与被取代 的单链结合 ⑤ DNA 复制型DNA SSB结合的 单链闭合 A.M13噬菌体的遗传物质中含脱氧核糖，但是不含游离的磷酸基团 B.SSB的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA复制 C.过程⑥得到的单链环状DNA不是过程②~⑤中新合成的DNA D.过程②~⑥需要断裂2个磷酸二酯键，合成6407个磷酸二酯键 5.一个用5N标记的双链DNA分子在不含15N的培养基中经过n次复制后，不含15N的 DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为15：1，则n对应数字为 () A.6 B.5 C.4 D.3 6.将15N标记的大肠杆菌（其DNA经密度梯度离心后如甲图），转至以14NH4CI为唯一氮源 的培养液中培养，每20分钟繁殖一代，收集并提取DNA,进行密度梯度离心，如图为离心 结果模拟图。已知大肠杆菌DNA中胞嘧啶个数为X。下列有关叙述正确的是() A.繁殖过程中DNA复制所需的嘌呤数等于嘧啶数 B.乙是转入14N培养基中复制一代的结果 C.出现丙结果至少需要40分钟 D.出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为4X 7.基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列不能作为支持该论点的论据是 () A.DNA由核苷酸组成，其结构具有多样性和特异性 B.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，在DNA分子上分布了大约4.4×103个基因 C.部分病毒的遗传物质是RNA,细胞生物和一些病毒的遗传物质是DNA D.导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快 题密卷 高一学科素养周测评（二十）生物学第2页（共4页） 1 8.“基因通常是有遗传效应的DNA片段”，对这一概念的理解正确的是 A.所有基因均具有双螺旋结构 B.新有基因中“A十G=T+C”恒成立 C.基因中的碱基序列决定其特异性 D.所有基因均位于染色体上 9.如图中A至H分别表示细胞内与基因有关的物质或结构。下列相关叙述正确的是() A.B表示单糖，能为生命活动提供直接 A磷酸 能量 B糖 D E基因 F H染色体 B.C可表示4种碱基，分别是A、C、U、G G C.F和G水解后都可获得多种单体化合物 D.E在H上呈线性排列，H上只能携带1个F分子 10.如图是通过荧光标记技术显示基因在染色体上位置的照片。图中字母表示存在于染 色体上的部分基因，其中A和a显示黄色荧光，B和b显示红色荧光。 下列关于该图的叙述，错误的是 ( bBB A.甲、乙互为同源染色体，其含有的DNA上有些片段没有遗传效应 B.图中含有4条染色体、4个DNA分子、4条姐妹染色单体 ●● ● 甲 C.图中有4个黄色荧光点，4个红色荧光点 D.基因A、a与基因B、b属于非等位基因，不遵循自由组合定律 二、非选择题：本题共2小题，共40分。 11.(20分)图甲是关于DNA的两种复制方式。1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔 以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验（图乙）来验证DNA的复制方式。回 答下列问题： 含5N的大肠杆菌 双链DNA分子 泡转入14N培养液中 (a) (c)户 ::: 提取DNA离心 (a)立即取样 轻带日…日…日… 中 (b)繁殖一代后取样 全保留复制半保留复制 重带。 (c)繁殖两代后取样 图甲 图乙 2 高一学科素养周测评（二十）生物学第3页（共4页） 衡水真题 (1)要分析DNA的复制方式，首先需要通过同位素标记技术来区分亲代DNA与子代 DNA。已知4N、15N是氮元素中两种相对原子质量不同的稳定同位素，不具有放射性， 因此还需借助 技术将大肠杆菌不同的DNA分离开，推测该技术能分离不同 DNA依据的原理是 (2)请写出获得含15N大肠杆菌的过程： (3)分析图乙，实验过程(a)步骤中提取5N的大肠杆菌DNA离心，其目的是 ,最早可根据 (填“b”或“c”)的离心结果确定DNA的 复制方式为半保留复制。 12.(20分)2020年春季爆发了由新型冠状病毒引发的疫情，新型冠状病毒的基因组序列是 具有29903bp的单链RNA,该RNA中含有10个基因，且基因中的碱基总数小于 29903bp。回答下列问题： (1)新型冠状病毒的遗传信息蕴藏在 的排列顺序中，其RNA分子中的五碳糖 是 ,且五个碳原子 (填“能”或“不能”)构成一个环状结构。 (2)新型冠状病毒增殖时，需要宿主细胞提供的物质有 和相关酶，病毒的RNA复制时应遵循的原则是 (3)新型冠状病毒等病毒的发现，说明某生物的基因是有遗传效应的 (填 “DNA和RNA”或“DNA或RNA”)片段。 密卷 高一学科素养周测评（二十）生物学第4页（共4页）·生物学· 2024一2025学年度学科素养周测评（二 一、选择题 1.D【解析】DNA复制需要模版、原料（四种脱氧 核苷酸)、酶（如DNA聚合酶）等，但不需要DNA 水解酶。故选D项。 2.A【解析】DNA进行半保留复制，遵循碱基互 补配对原则，因此新合成的子链与DNA母链之 一完全相同。故选A项。 3.B【解析】由于DNA的复制是半保留复制，经 过3次复制形成8个DNA分子，全部DNA分子 都含有14N,A错误；有2个DNA分子中一条链 含有15N,另一条链含有14N,其余6个DNA分子 两条链全部含有14N,所以含有15N的DNA分子 占2/8=1/4，B正确；该DNA分子中含有胞嘧啶 80个，腺嘌吟的数量=(200X2一80一80)/2= 120个，因此子代DNA分子中腺嘌呤与胞嘧啶 之比为3：2。根据碱基互补配对原则，双链 DNA中嘌吟与嘧啶之比是1：1，C错误；该 DNA分子中含有胞嘧啶80个，胞嘧啶数量等于 鸟嘌吟数量，由此计算出含有鸟嘌呤80个，腺嘌 呤和胸腺嘧啶的数量各为120个，复制3次需要 腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为120×(23一1)个，复 制2次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为120X (22一1)个，第3次复制过程中需腺嘌呤=复制3 次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量一复制2次需 要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量=120X(23一1) 120×(22-1)=480个，D错误。 4.D【解析】M13噬菌体是环状链DNA分子，环 状DNA分子不含游离的磷酸基团，不含有核糖， 含有脱氧核糖，A正确；SSB是单链DNA结合蛋 白，由图可知SSB的作用是防止解开的两条单链 重新形成双链，利于DNA复制，B正确；据题图 和题意可知，MI3噬菌体DNA是一种单链DNA, 进入大肠杆菌后先合成为复制型双链DNA,再 进行滚环复制，滚环复制后可形成一个单链 DNA和一个复制型DNA,C正确；由图可知过程 ②~⑥需要断裂2个磷酸二酯键，合成一个含 6407个核苷酸的单链环状DNA,所以一共合成 6409个磷酸二酯键，D错误。 5.B【解析】DNA复制n次后含有15N的DNA有 2个，不含15N的DNA有2n一2个，(2n一2)：2= 15:1,计算可知，n=5。故选B项。 ·33 参考答案及解析 )生物学·DNA的复制、基因的本质 6.A【解析】DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数，故 繁殖过程中DNA复制所需的嘌吟数等于嘧啶 数，A正确；转入14N培养基中复制一代的结果是 产生2倍的DNA,且由于DNA是半保留复制， 故均为一条链为14N,另一条链为15N,都是中密 度带，对应图丙，结合题意可知，每20分钟繁殖 一代，故出现丙结果至少需要20分钟，B、C错 误；转入14N培养基中复制二代的结果是产生4 倍的DNA,其中15N标记的只有2倍的DNA(一 条链为14N,另一条链为15N),其余的2倍的DNA 均为14N标记，对应图丁，出现丁结果至少需要游 离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3X,D错误。 7.A【解析】DNA由核苷酸组成，其结构具有多 样性和特异性，这说明DNA可以携带遗传信息， 但不能说明DNA上具有遗传效应的片段就是基 因，A错误；大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分 子，在DNA分子上分布了大约4.4×103个基 因，说明基因是DNA上的片段，B正确；部分病 毒的遗传物质是RNA,细胞生物和一些病毒的 遗传物质是DNA,说明DNA是主要的遗传物 质，C正确；导入了外源生长激素基因的转基因鲤 鱼的生长速率比野生鲤鱼的快，说明基因能控制 生物的性状，D正确。 8.C【解析】DNA具有双螺旋结构，若基因位于 RNA中，而RNA一般为单链，不具有双螺旋结 构，A错误；对于双链的DNA分子，由于A=T, G=C,故A+G=T+C成立，对于RNA分子不 成立，B错误；不同的基因，不论是DNA还是 RNA,其碱基对的排列方式各不相同，这就是基 因的特异性，C正确；染色体是基因的主要载体， 除此之外，线粒体和叶绿体中也有基因存在，D 错误。 9.C【解析】B为脱氧核糖，不能为生命活动提供 直接能量，为生命活动提供直接能量的是ATP, A错误；F为DNA,与G(蛋白质)组成染色体，所 以C代表A、C、T、G,4种碱基，B错误；F为 DNA,G为蛋白质，均为大分子物质，水解后都可 获得多种单体化合物即DNA水解获得4种脱氧 核苷酸，蛋白质水解获得多种氨基酸，C正确；E 基因在H染色体上线性排列，经过染色体复制， H染色体可含有2个DNA分子，D错误。 1 衡水真题密卷 10.B【解析】A和a位于同源染色体上，甲和乙染 色体互为同源染色体，其含有的DNA上有些片 段没有遗传效应，A正确；等位基因位于同源染 色体上，复制后的姐妹染色单体上基因一般是 相同的，所以据荧光点分布判断，甲、乙为一对 含姐妹染色单体的同源染色体，含有2条染色 体、4个DNA分子、4条姐妹染色单体，B错误； 图中有4个黄色荧光点，4个红色荧光点，C正 确；图中染色体上的基因A与基因b位于一条 染色体上，基因a与基因B位于一条染色体上， 所以基因A、a与基因B、b属于非等位基因，在 遗传时不遵循自由组合定律，D正确。 二、非选择题 11.(1)密度梯度离心只含14N、只含15N、或同时 含14N、15N的DNA的相对原子质量存在差异 (或密度梯度离心可将相对原子质量不同的物 质分离) (2)将大肠杆菌在含15N的培养液中培养若干代 (3)检测含15N的DNA离心后在试管中的位置， 作为对照b 【解析】(1)通过同位素标记技术可将亲代 DNA与子代DNA区分开。由于14N、I5N是稳 定同位素，稳定同位素不具有放射性，因此无法 通过检测放射性的有无来区分，但不同同位素 的相对分子质量不同，可借助密度梯度离心技 术将不同的DNA分离开。 (2)将大肠杆菌在含15N的培养液中培养若干代， 2024一2025学年度学科素养周测识 一、选择题 1.A【解析】①和②为RNA,是T2噬菌体的不同基 因转录的产物，因此碱基序列很可能不同，A错误； 图中的RNA聚合酶是T2噬菌体借助大肠杆菌的 核糖体形成的，B正确；T2噬菌体的遗传物质是 DNA,因此其遗传信息储存于DNA中的核苷酸序 列中，C正确；T2噬菌体的蛋白质外壳也是基因表 达的产物，因此也需要经过图中所示过程，D正确。 2.B【解析】①是呈双螺旋结构的DNA,含有脱氧 核糖，②是呈三叶草状的tRNA,含有核糖，A正 确；①分子的特异性取决于脱氧核苷酸的排列顺 序，B错误；②是tRNA,部分区段有碱基配对，进 而有氢键，C正确：②是tRNA,其作用是识别并 转运氨基酸至核糖体，D正确。 ·34 学科素养周测评 这样大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的。 (3)提取含15N的大肠杆菌DNA离心，其目的 是检测含15N的DNA离心后在试管中的位置， 以便于与复制后的DNA作为对照。若为全保 留复制，则b(繁殖一代)的结果应为两条带：一 条重带、一条轻带，故最早可根据b的离心结果 确定DNA的复制方式为半保留复制。 12.(1)核糖核苷酸核糖不能 (2)核糖核苷酸、氨基酸、ATP碱基互补配对 原则 (3)DNA或RNA 【解析】(1)新型冠状病毒的遗传物质是RNA, 故其遗传信息蕴藏在核糖核苷酸的排列顺序 中，其RNA分子中的五碳糖是核糖，且五个碳 原子不能构成一个环状结构，需要借助一个氧 原子构成环状结构。 (2)新型冠状病毒增殖时，模板为病毒自身遗传 物质，复制时需要的原料和场所由宿主细胞提 供，故需要宿主细胞提供的物质有4种核糖核 苷酸、氨基酸、ATP和相关酶等，RNA复制时遵 循的原则是碱基互补配对原则。 (3)基因通常是有遗传效应的DNA片段，新型 冠状病毒等病毒的发现，说明基因也可以是有 遗传效应的RNA片段，细胞生物的遗传物质是 DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA,故综上 所述某生物的基因是有遗传效应的DNA 或RNA。 (二十一)生物学·基因的表达 3.B【解析】mRNA中每3个碱基决定一个氨基 酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数 目是mRNA碱基数目的1/3，由于终止密码子不 编码氨基酸，所以一条肽链含有100个氨基酸， 在考虑终止密码子的前提下，控制这条肽链合成 的信使RNA分子中至少含有的碱基数量是100X 3十3=303。故选B项。 4.D【解析】图甲表示通过目标mRNA被降解实 现基因沉默，图乙表示通过互补mRNA的合成， 使目标mRNA与互补mRNA配对结合造成基 因沉默，A错误；RNA聚合酶是合成RNA所需 的酶，不用在RNA降解过程中，B错误；反向插 入目的基因转录出的mRNA与目的基因转录出 的mRNA互补，所以二者转录模板应该互补，并