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 鲁湘辽黑吉蒙冀赣专版）

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7小题，每小题4分，共28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 4 5 6 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5N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 切口5' 3八 SSB 新合成的DNA ② 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 s5治 单链闭合 高一学科素养周测评（二十）生物学第1页（共4页） 衡水真 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.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 7.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 二、选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有一个或 多个选项符合题目要求。全部选对得8分，选对但选不全得4分，有选错的得0分。 题号 6 9 10 答案 8.将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系 中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单 链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单 链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基 互补配对原则，下列叙述错误的是 题密卷 高一学科素养周测评（二十）生物学第2页（共4页） D ① ② 甲 ① ② 丙 A.据图分析，①延伸时均存在暂停现象，②延伸时不存在暂停现象 B.乙时①中G、C之和与②中G、C之和可能相等 C.丙时①中G、C之和与②中G、C之和一定相等 D.②延伸方向为5′端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向 9.图1为真核细胞核DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡。图2为DNA复制 时，形成的复制泡的示意图，图中箭头表示子链延伸方向。下列叙述正确的是() 复制原点 复制泡 图1 图2 A.图1过程发生在分裂间期，以脱氧核苷酸为原料 B.图1中复制泡大小不一，可能是因为多个复制原点并非同时启动 C.图2中a端和b端分别是模板链的3'端和5'端 D.DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶和DNA连接酶等 10.下列有关基因、DNA、染色体的叙述，错误的是 ) A.所有的DNA分子都含有两个游离的磷酸基团 B.基因在染色体上呈线性排列，性染色体上的基因一定都与性别决定有关 C.对于人类免疫缺陷病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段 D.豌豆细胞中所有基因的碱基总数小于所有DNA分子的碱基总数 三、非选择题：本题共2小题，共48分。 11.(24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： D 高一学科素养周测评（二十）生物学第3页（共4页） 衡水真题 含5N的大肠杆菌 双链DNA分子 a型转入14N培养液中 (a)5 (b) (c)= 提取DNA,离心 (a)立即取样 轻带日 (b)繁殖一代后取样 全保留复制半保留复制 中 (c)繁殖两代后取样 电节 图甲 图乙 (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14N、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.(24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29 903bp。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· (4)图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持 在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证 明细菌没有裂解，子代噬菌体没有释放出来，否 则上清液32P放射性会增高。 (5)由于DNA进入到大肠杆菌体内，而蛋白质 外壳未进入大肠杆菌，所以可得出本实验的结 论：DNA是噬菌体的遗传物质。 12.（1)缩合反应尿嘧啶和胞嘧啶 (2)腺嘌呤2 (3)4 (4)4DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序的多 种多样 【解析】(1)图中核苷酸形成多聚核苷酸链发生 的反应是缩合反应。若A中参加反应的是核 糖，则B中参加反应的嘧啶环应该是尿嘧啶和 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，腺嘌呤的数量=(200×2-80一80)/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 鸟嘌呤数量，由此计算出含有鸟嘌吟80个，腺嘌 吟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次需要腺嘌吟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=120×(23一1) 120×(22一1)=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， ·35 参考答案及解析 胞嘧啶，且尿嘧啶是组成RNA特有的碱基。 (2)若图中形成的多聚核苷酸链是脱氧核苷酸 链，其中的嘧啶环是胸腺嘧啶，则与之配对的另 一条链上相应的碱基应该是腺嘌呤，二者之间 形成了两个氢键，进而使得DNA双链稳定性 提高。 (3)图中可见部分的多聚核苷酸链彻底水解，最 多能形成4种化合物，分别为脱氧核糖、磷酸和 2种碱基。 (4)组成脱氧核苷酸链的基本单位只有4种，分 别为腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、 鸟嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸，但是 如果数量不限，脱氧核苷酸链就具有极强的多 样性，导致这种现象的原因是DNA分子中脱氧 核苷酸排列顺序的多种多样。 )生物学·DNA的复制、基因的本质 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，M13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2-2个，(2m-2)：2= 15:1,计算可知，n=5。故选B项。 6.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4.4X103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。 7.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 D 衡水真题密卷 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。 二、选择题 8.AD【解析】据图分析，图甲时新合成的单链①比 ②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸 时均存在暂停现象，A错误；①和②两条链中碱基 是互补的，图乙时新合成的单链①比②长，但②中 多出的部分可能不含有G、C,因此①中G、C之和 与②中G、C之和可能相等，B正确：①和②两条链 中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成 的单链①与②等长，图丙时①中G、C之和与②中 G、C之和一定相等，C正确；①和②两条单链由一 个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子 链时①的5'端指向解旋方向，那么另一条母链合成 子链时②延伸方向为5端至3'端，其模板链5'端指 向解旋方向，D错误。 9.ABD【解析】图1过程为DNA的复制，发生在 细胞分裂的间期，以游离的四种脱氧核苷酸为原 料，A正确；图1为真核细胞核DNA复制，其中 一个DNA分子有多个复制泡，可加快复制速率， 复制泡的大小不同，说明不同的复制起，点不同时 开始复制，B正确；子链的延伸方向是从5→3'端 延伸，且与模板链的关系是反向平行，因此，根据 子链的延伸方向，可以判断，图2中a端和b端分 别是模板链的5'端和3'端，C错误；DNA分子复 制需要解旋酶（催化DNA双链的解旋）、DNA聚 合酶（催化单个的脱氧核苷酸连接到DNA子 链)、DNA连接酶（连接DNA片段），D正确。 10.AB【解析】每个双链DNA分子中含有2个游 离的磷酸基团，环状DNA分子中没有游离的磷 酸基团，A错误；基因在染色体上呈线性排列， 基因和染色体行为存在着明显的平行关系，性 染色体上的基因未必一定都与性别决定有关，B 错误；对于人类免疫缺陷病毒来说，其遗传物质 是RNA,该病毒的基因是有遗传效应的RNA 片段，C正确；基因是具有遗传效应的DNA片 段，且基因中的碱基总数只占所有DNA分子中 碱基总数的很少一部分，即豌豆细胞中所有基 因的碱基总数小于所有DNA分子的碱基总数， D正确。 D ·36 学科素养周测评 三、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、15N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的培养液中培养若千代， 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。 2.(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。