(七) DNA的复制、基因通常是有遗传效应的DNA片段-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一生物必修第二册同步周测卷(人教版)

高一同步周测卷/生物学必修2 (七)DNA的复制、基因通常是有遗传效应的DNA片段 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题：本题共9小题，每小题3分，共27分。每小题给出的四个选项中，只有 一个选项是最符合题目要求的。 1.下列关于染色体、DNA、基因和遗传信息之间关系的叙述，错误的是 A.病毒都没有基因 B.基因通常是具有遗传效应的DNA片段 C.基因在染色体上呈线性排列 D.基因中碱基的排列顺序代表遗传信息 2.下列有关真核细胞中DNA复制的叙述，错误的是 A.DNA聚合酶的作用是解开DNA双链 B.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3端 C.DNA复制可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中 D.DNA复制通过碱基互补配对，在很大程度上保证了复制的准确性 3.真核细胞DNA的复制是一个复杂的过程，其复制时会形成独特的DNA复制泡结 构。下图为果蝇细胞核DNA复制的电镜照片，箭头所指的部位 形成的“气泡”结构就是DNA复制泡。下列有关DNA复制的叙 述，正确的是 A.只有果蝇的DNA上存在多个复制泡 B.较小的复制泡复制起始时间较晚 C.复制泡出现的时期为分裂后期 。.· D.复制泡的出现说明复制过程出现了错误 4.如图为真核细胞内某基因结构示意图，该基因共由1000对脱氧核苷酸组成，其中碱 基T占15%。下列说法正确的是 ① CTGC CTTA A端②B端 GACG GAAT A.该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上 B.该基因的一条脱氧核苷酸链中(C十G)/(A十T)为3：7 C.解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶用于催化②部位的化学键形成 D.该基因复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4900个 5.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 生物学（人教版·SWX)必修2第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 6.科学家以大肠杆菌为实验材料，设计的实验如下：①在含5N的培养液中培养大肠杆菌若 干代，使其DNA均被5N标记，在试管中离心结果如图I;②转至含4N的培养液继续培养 多代；③取出每代大肠杆菌的DNA样本，离心处理。某生物小组绘制可能结果如图Ⅲ、Ⅲ、 V。已知加热可使双链DNA解旋为单链。下列有关叙述正确的是 A.酵母菌比大肠杆菌更适合作为本实验的材料 B.图Ⅱ可表示转入含4N的培养液中繁殖的第二代 C.仅根据图Ⅱ和图V的条带分布就能证明DNA复制的方式是半保留复制 D.将图N对应时期的DNA样本加热后立刻离心，试管中条带的数量不会发生变化 7.科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的 遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植。 下列叙述正确的是 A.农杆菌这些特定的基因不能在番薯细胞内复制 B.农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列 C.农杆菌和番薯的基因分别是有遗传效应的RNA片段和DNA片段 D.农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞 8.深圳华大基因研究院在深圳第十届“高交会”上宣布：大熊猫“晶晶”的基因组框架图 绘制完成。大熊猫有21对染色体，包含2万~3万个基因。下列叙述合理的是 A.基因就是任意一个DNA片段 B.大熊猫的基因都位于染色体上 C.由1000个碱基对组成的某基因具有特定的碱基排列顺序 D.大熊猫基因组计划测定的是21条染色体上DNA的碱基序列 9.下列有关基因、DNA、染色体的叙述，错误的是 A.人体细胞中所有基因含有的碱基总数小于所有DNA分子含有的碱基总数 B.真核生物内染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列 C.基因中碱基排列顺序储存着遗传信息，人的3-珠蛋白基因由1700个碱基对组成， 则其碱基排列顺序有417种 D.对于RNA病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段 二、不定项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，有 的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3 分，有选错的得0分。 10.右图为DNA复制过程示意图，分析该图不能得出的结 论是 A.该过程需要的原料是核糖核苷酸 B.①和③是DNA复制的两条模板链 C.DNA复制的过程是边解旋边复制 D.DNA复制的方式是半保留复制 ·高一同步周测卷七 生物学（人教版·SWX)必修2第2页（共4页） 11.下图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述正确的是 a磷酸 b糖 b g 染色体 A.d是脱氧核苷酸，其种类取决于c的种类 B.e含有的碱基总数等于f C.基因通常是具有遗传效应的「片段 D.基因的主要载体是染色体 12.假设某噬菌体DNA中含有500个碱基对（其中碱基A所占比例为22%），该噬菌体 DNA中的磷元素均为2P,将一个这样的噬菌体置于只含有31P的大肠杆菌培养基 中繁殖n代。下列说法正确的是 A.子代噬菌体中含有32P的有2个，含有31P的有2"个 B.第n次复制需要消耗游离的胞嘧啶280×2”1个 C.亲代噬菌体和复制次后的子代噬菌体的平均相对分子质量相差1000/2” D.子代噬菌体中含1P的脱氧核苷酸链共2+1条 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 答案 三、非选择题：本题共3小题，共55分。 13.(20分)图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示。 回答下列问题： 乙 (1)从图甲可看出DNA复制方式是 (2)图甲中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧 核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是 酶，B是 酶。 (3)图乙中，7是 。 DNA分子的基本骨架由 交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过 连接成碱基 对，并且遵循 原则。 生物学（人教版·SWX)必修2第3页（共4页） 衡水金卷·先享题· (4)具有N个碱基对的一个DNA分子片段中，含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸，该片 段完成n次复制需要 (填选项字母，下同)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸； 该片段完成第n次复制需要 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。 A.(2m-1)(N-m) B.2"-1(N-m） C.2m-1[N/(2-m)] D.(2m-1)[N/(2-m)] 14.(16分)回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题： (1)DNA分子复制的时间是 一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠 连接。 (2)科学家在研究DNA分子复制方式时运用的主要技术是 DNA分 子复制时的解旋在细胞中需要解旋酶的催化，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明 DNA分子复制的特点是 。DNA分子解旋在体外通过加热也能实现，研 究发现有些DNA分子加热变性时需要的温度较高，从碱基对种类的角度推测其原 因是 (3)某双链DNA分子中含有100个碱基对，一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,则该 DNA分子连续复制3次共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是 个。 15.(19分)科学家推测DNA可能有如图甲所示的三种复制方式。1958年，美国生物 学家梅塞尔森和斯塔尔追踪由5N标记的DNA亲本链的去向，实验过程：在氮源 为4NH4CI的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N/I4N-DNA(对照)；在 氮源为15NHCI的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA均为15N/I5N-DNA(亲代)。 将亲代大肠杆菌转移到含14NHC1的培养基上，再连续繁殖两代（子代I和子代Ⅱ） 后，离心得到图乙所示的结果。回答下列问题： DNA可能有三种复制方式图解 全保留复制 代表用15N标记 对照 亲代子代I子代Ⅱ 半保留复制 轻 轻带DNA:两条链均被14N标记 重带DNA:两条链均被15N标记 分散复制 代表用14N标记 重 中带DNA:两条链分别被14N和 15N标记 全轻全重全中轻、中 亲代DNA 子代DNA 各50% 甲 (1)DNA复制的意义是 (2)与对照相比，如果子代I离心后能分辨出轻和重两条密度带，则说明DNA分子 的复制方式是 。 如果子代I离心后只有1条中等密度带，则可以排除 DNA分子以 的方式进行复制。如果子代I离心后只有1条中等密度 带，再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定：①若子代Ⅱ离心后 则可以确定DNA分子的复制方式是半保留复制；②若子代Ⅱ离心后不能分出中、 轻两条密度带，则可以推测DNA分子的复制方式是 (3)根据图乙所示结果可推知DNA分子的复制方式是 高一同步周测卷七 生物学（人教版·SWX)必修2第4页（共4页）高一周测卷 ·生物学（人教版·SWX)必修2· 高一同步周测卷/生物学必修2（七） 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ，实验探究能力 Ⅲ，解决问题能力Ⅳ，创新能力 2.学科素养： ①生命观念 ②科学思维 ③科学探究 ④社会责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分值 (主题内容) N ① ② ③ ④ 档次 系数 染色体，DNA、基因和遗 单项选择题 3 0.95 传信息之间的关系 2 单项选择题 3 DNA复制过程及意义 易 0.90 DNA分子的复制过程、 单项选择题 3 易 0.85 特点 DNA中碱基的计算、 单项选择题 3 易 0.85 DNA复制的计算 基因通常是有遗传效应 5 单项选择题 3 易 0.75 的DNA片段 探究DNA复制过程及 6 单项选择题 3 中 0.70 相关实验 单项选择题 3 基因的结构及功能 % 0.65 单项选择题 3 基因组测序 中 0.65 染色体、DNA、基因之间 9 单项选择题 3 中 0.60 的关系 10 不定项选择题 6 DNA复制过程、特点 0.95 染色体、DNA、基因之间 11 不定项选择题 6 易 0.85 的关系 DNA分子中碱基的相 12 不定项选择题 6 关计算，DNA分子复制 中 0.65 的相关计算 DNA分子的结构；DNA 13 非选择题 20 易 0.80 分子的复制过程、特点 ·27· ·生物学（人教版·SWX)必修2· 参考答案及解析 DNA分子的复制及相 14 非选择题 16 0.70 关计算 16 非选择题 19 探究DNA的复制过程 0.60 考答案及解析 一、单项选择题 和特异性，这说明DNA可以携带遗传信息，但不能 1.A【解析】DNA病毒的基因是有遗传效应的DNA 说明DNA上具有遗传效应的片段就是基因，A错 片段，RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段， 误；大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，在DNA A错误；基因通常是具有遗传效应的DNA片段，B正 分子上分布了大约4.4×103个基因，说明基因是 确；基因在染色体上呈线性排列，C正确；基因中碱基 DNA上的片段，B正确；部分病毒的遗传物质是 的排列顺序代表遗传信息，D正确。 RNA,细胞生物和一些病毒的遗传物质是DNA,说明 2.A【解析】解旋酶的作用是打开DNA双链，A错 DNA是主要的遗传物质，C正确；导入了外源生长激 误；子链由5'→3'方向延伸，故游离的脱氧核苷酸添 素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快，说 加到3'端，B正确；DNA的复制主要发生在细胞核， 明基因能控制生物的性状，D正确。 但线粒体、叶绿体中DNA也可以复制，C正确；DNA 6.D【解析】大肠杆菌为原核生物，遗传物质简单，繁 复制通过碱基互补配对，在很大程度上保证了复制的 殖快，相对于酵母菌，更适合作为本实验的材料，A错 准确性，D正确。 误；转入含N的培养液中繁殖的第二代，其中1/2的 3.B【解析】图为果蝇细胞核DNA复制的电镜照片， DNA分子的两条链均为“N,另外1/2的DNA分子 图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在 一条链“N、一条链5N,故图W可表示转入含“N的 复制的部分，大部分能进行DNA复制的生物都含有 培养液中繁殖的第二代，将图V对应时期的DNA样 复制泡，A错误；果蝇DNA形成多个复制泡，而且复 本加热后立刻离心，试管中条带数量不会发生变化， 制泡大小不同，较小的复制泡复制起始时间较晚，B 仍有2条，分别是4N和5N带，B错误、D正确：根据 正确：分裂间期主要进行DNA复制和有关蛋白质合 图I、Ⅲ、V的DNA条带的位置能证明DNA复制的 成，复制泡出现的时期为间期，C错误；复制泡是正常 方式是半保留复制，C错误。 的生理现象，并不是复制过程出现了错误，D错误。 7.D【解析】DNA能够自我复制，农杆菌这些特定的 4.D【解析】题图为真核细胞内某基因结构示意图，真 基因可以在番薯细胞内复制，A错误；某种基因中4 核细胞的基因大多数分布在真核细胞的细胞核内，少 种碱基对的排列顺序是特定的，B错误：农杆菌和番 数分布于细胞质的线粒体和叶绿体中，故该基因不一 薯的基因都是有遗传效应的DNA片段，C错误；根据 定存在于细胞核内的染色体DNA上，A错误；由题 题干信息可知，该过程未经人工转基因操作，说明农 干可得，该基因中碱基T共有1000×2×15%=300 杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯 个，根据碱基互补配对原则，A=T=300,C=G= 细胞，D正确。 700,则该DNA分子双链中(C+G):(A十T)=单链 8.C【解析】基因通常是有遗传效应的DNA片段，A 中(C十G):(A十T)=1400:600=7:3,B错误；图中 错误；大熊猫的基因主要位于染色体上，线粒体中也 ①表示磷酸二酯键，②表示氢键，DNA聚合酶用于催 存在少量的基因，B错误；每一个特定的基因都具有 化①部位的化学键形成，解旋酶作用于②部位，C错 特定的碱基排列顺序，由1000个碱基对组成的某基 误；该基因复制3次，所需要的游离的鸟嘌呤脱氧核 因具有特定的碱基排列顺序，C正确；大熊猫基因组 苷酸数量为(2一1)×700=4900个，D正确。 计划测定的是22条染色体(20条常染色体十X染色 5.A【解析】DNA由核苷酸组成，其结构具有多样性 体十Y染色体)上DNA的碱基序列，D错误。 ·28· 高一周测卷 ·生物学（人教版·SWX)必修2· 9.C【解析】由于DNA中存在非基因片段，故人体细 三、非选择题 胞中所有基因含有的碱基总数小于所有DNA分子 13.(20分，除标注外，每空2分) 含有的碱基总数，A正确；真核生物内染色体是基因 (1)半保留复制 的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，B正确： (2)解旋DNA聚合 3珠蛋白基因中碱基对的排列顺序是特定的，C错 (3)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸磷酸与脱氧核糖 误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，对于RNA 氢键碱基互补配对 病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段，D正确。 (4)A(3分)B(3分) 二、不定项选择题 【解析】(1)由图甲可知，DNA分子的复制方式是半 10.A【解析】由图中新合成的子链可知，DNA复制的 保留复制。 原料为4种脱氧核糖核苷酸，A错误；由图可知，① (2)图甲表示DNA分子复制过程，A的作用是使 和③是DNA复制的两条模板链，②和④为新合成 DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA,因此 的子链，B正确；图中进行DNA复制，但并未将 A是解旋酶；B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核 DNA双螺旋全部解开，说明DNA复制的过程是边 苷酸链，因此B是DNA聚合酶。 解旋边复制，C正确；图中进行DNA复制，一条母链 (3)图乙中，7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，DNA分 和新合成的一条子链螺旋化形成子代DNA,说明 子中的磷酸和脱氧核糖交替排列形成DNA分子的 DNA复制的方式是半保留复制，D正确。 基本骨架，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基 11.ACD【解析】d是脱氧核苷酸，是由磷酸、脱氧核 对，碱基之间遵循A与T配对、G与C配对的碱基 糖和碱基组成的，其种类取决于c碱基，A正确；基 互补配对原则 因通常是具有遗传效应的DNA(f)片段，即基因是 (4)已知该DNA分子片段中有N个碱基对，个腺 DNA中的某些片段，故基因中的碱基总数少于 嘌呤脱氧核苷酸，则胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为N DNA中的碱基总数，B错误、C正确；基因的主要载 一m,完成n次复制需要(2”一1)(N一m)个游离的 体是染色体，D正确。 胞嘧啶脱氧核苷酸；完成第n次复制需要2”1(V 12.AB【解析】一个噬菌体繁殖n代，共得到2”个子 )个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 代，由于DNA为半保留复制，且原料没有标记，所 14.(16分，除标注外，每空3分) 有子代噬菌体（即2”个）的DNA均含有1P,含有 (1)有丝分裂前的间期和减数分裂I前的间期（或 2P的子代噬菌体有2个，子代噬菌体的脱氧核苷酸 “细胞分裂前的间期”)一脱氧核糖一磷酸一脱氧 链共2+1条，含有2P的脱氧核苷酸链为2条，含 核糖 有1P的脱氧核苷酸链为2+1一2条，A正确、D错 (2)同位素标记技术(2分)边解旋边复制(2分) 误：DNA中碱基A比例为22%，由于A=T,G=C, G一C碱基对之间是三个氢键，A一T碱基对之间是 故C=(50%一22%)X1000=280个，第n次复制 两个氢键，该DNA分子中G一C碱基对的比例高， (新增加的DNA数目为21)需要消耗游离的胞嘧 氢键较多，分子结构更加稳定，体外解旋时需要更高 啶碱基数=280×2-1个，B正确：设只含1P的每条 的温度 脱氧核苷酸链的质量为a,则亲代噬菌体DNA(含 (3)490 2P)相对分子质量为2a十1000，复制n次，子代噬 【解析】(1)DNA复制的时间是有丝分裂前的间期 菌体有2”个，含有2P的脱氧核苷酸链为2条，含 和减数分裂I前的间期；一条脱氧核苷酸链上相邻 有1P的脱氧核苷酸链为2+1一2条，子代噬菌体的 的碱基靠一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一连接。 平均相对分子质量为[(2+1一2)a十2a十1000]÷2 (2)科学家用5N/N标记脱氧核苷酸作为DNA复 =2a十1000/2”，所以亲代噬菌体和子代噬菌体的 制的原材料追踪复制的过程，再利用离心将不同质 平均相对分子质量相差2a十1000一(2a十 量的DNA分子分离，所以运用了同位素标记技术 1000/2")=1000-1000/2",C错误。 和离心技术，主要的技术是同位素标记技术，DNA 在细胞中解旋需要解旋酶的催化，延伸的子链紧跟 ·29· ·生物学（人教版·SWX)必修2· 参考答案及解析 着解旋酶，这说明DNA分子复制有边解旋边复制 【解析】(1)DNA复制的意义是将遗传信息从亲代 的特点。A一T碱基对有两个氢键，G一C碱基对有 细胞传递给子代细胞，保持遗传信息的连续性。 三个氢键，有的DNA分子解旋需要的温度高，是因 (2)与对照相比，子代I离心后能分辨出轻（位于试 为该DNA分子中G一C碱基对的比例高，氢键较 管上方)和重（位于试管下方）两条密度带，则说明 多，分子结构更加稳定。 DNA复制后形成的2个DNA分子是1个只含“N, (3)由一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,可得A十T占 另一个只含5N,DNA分子的复制方式是全保留复 该链的30%，所以A十T占该双链DNA的30%，G 制；如果子代I离心后只有1条中等密度带，DNA +C占该双链DNA的70%，G=C=35%,故一个双 分子的复制可能是半保留复制，也可能是分散复制， 链DNA含有胞嘧啶脱氧核苷酸的个数为100×2× 但可以排除全保留复制。①若子代Ⅱ离心后可以分 35%=70,所以复制3次共需要胞嘧啶脱氧核苷酸 出中、轻两条密度带，则可以确定DNA分子复制的 的数目为(23-1)×70=490个。 方式是半保留复制：②若子代Ⅱ离心后不能分出中、 15.(19分，除标注外，每空3分) 轻两条密度带，则可以推测DNA分子的复制方式 (1)将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保 是分散复制。 持了遗传信息的连续性(4分) (3)分析图乙可知：子代I有一条带，密度介于亲代 (2)全保留复制全保留可以分出中、轻两条密度 与对照组之间，子代Ⅱ有2条带，中带与轻带，比例 带分散复制 是1：1，因此可以推出DNA分子的复制方式是半保 (3)半保留复制 留复制。 ·30·