资源简介

重点强化练39　DNA的结构及复制
1．(2023·汕头高三一模)下列有关DNA及其复制过程的叙述，正确的是(　　)
A．脱氧核糖和磷酸的交替连接是DNA多样性的原因之一
B．复制过程遵循A－U、C－G的碱基互补配对原则
C．复制时游离的脱氧核苷酸添加到子链的3′－端
D．DNA聚合酶的作用是将DNA双螺旋的两条链解开
2．(2024·江门高三联考)已知人、老鼠和玉米体内的微卫星DNA(STR)中，A－T碱基对所占的比例各不相同，但均大于同一DNA中C－G碱基对所占的比例。下列说法正确的是(　　)
A．STR彻底水解后可以得到8种小分子物质
B．相对于其他同长度DNA, STR的热稳定性较强
C．STR的骨架是由磷酸和核糖交替连接而成的
D．不同生物STR序列不同，体现了DNA具有多样性
3．(2023·北京四中高三期中)如图为DNA分子部分片段的示意图，下列有关叙述正确的是(　　)
A．①为3′－端，⑥为5′－端
B．解旋酶作用于④，DNA聚合酶作用于⑤
C．该分子复制时，⑩与尿嘧啶配对
D．若该分子中G－C碱基对比例高，则热稳定性较高
4．(2024·武汉高三月考)科学家在人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中发现了DNA的四螺旋结构。形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G―4平面”，继而形成立体的“G―四联体螺旋结构”，如图所示。下列叙述正确的是(　　)
①该结构是沃森和克里克首次发现的　②该结构由一条脱氧核苷酸链形成　③用解旋酶可打开该结构中的氢键　④该结构中(A＋G)/(T＋C)的值与DNA双螺旋中的比值相等
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
5．(2023·鞍山高三二模)如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是(　　)
A．解旋酶可以破坏相邻核苷酸之间的磷酸二酯键
B．该过程以游离的脱氧核苷酸为原料，并遵循碱基互补配对原则
C．图中DNA分子复制特点是半保留复制和边解旋边双向复制
D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率
6．(2024·山西实验中学高三联考)已知果蝇的基因组大小为 1.8×108 bp(bp 表示碱基对)，真核细胞中 DNA 复制的速率一般为50～100 bp/s。如图为果蝇DNA 正在进行复制的模式图，图中的泡状结构叫作DNA 复制泡，是DNA上正在复制的部分。下列有关叙述错误的是(　　)
A．果蝇DNA 分子复制从多个起点同时开始
B．果蝇DNA 分子复制是边解旋边复制的
C．果蝇的这种复制方式提高了复制速率
D．果蝇DNA 分子复制过程需要解旋酶
7．(2023·绵阳高三二模)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列，在侵染大肠杆菌后，其DNA会自连环化，如图所示。下列关于λ噬菌体DNA的说法，错误的是(　　)
A．DNA自连环化前后，嘌呤碱基所占的比例保持不变
B．DNA自连环化时，需要DNA聚合酶将单链片段两端连接
C．DNA自连环化时，单链片段不会脱去游离的磷酸基团
D．DNA自连环化后，单链3′－端和5′－端的方向保持不变
8．(2024·北京五十七中高三月考)如图所示为DNA复制过程中的一个复制泡，①～⑨代表相应位置。下列叙述不正确的是(　　)
A．DNA的两条链均为复制模板
B．该复制泡的DNA解旋是双向的
C．DNA分子的双链是反向平行的，①④⑨为3′－端
D．若该片段碱基T占20%，则复制后碱基C占30%
9．(2023·深圳外国语学校高三月考)科学家利用荧光染料给Rep蛋白(作为DNA解旋酶的“引擎”，驱动复制叉的移动)加上了绿色荧光蛋白，从而获知其相对于DNA分子的运动轨迹，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用
B．DNA通过半保留复制合成的两条新链的碱基序列完全相同
C．Rep蛋白推动复制叉的移动需要ATP水解为其提供能量
D．DNA两条子链的延伸方向相同，均为从子链的5′－端向3′－端
10．(2023·南平高三模拟)DNA复制时，一条新子链按5′－端→3′－端方向进行连续复制，而另一条链也按5′－端→3′－端方向合成新链片段——冈崎片段(如图所示)。已知DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′—OH上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，换上相应的DNA片段。下列相关说法正确的是(　　)
A．引物酶属于RNA聚合酶，与DNA聚合酶一样能够催化氢键断裂
B．DNA的一条新子链按5′－端→3′－端方向进行连续复制时不需要RNA引物
C．DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷酸二酯键断裂
D．RNA引物合成时与冈崎片段合成时的碱基互补配对原则相同
11．(2024·云南玉溪一中高三联考)人类线粒体DNA为双链环状，两条链分别称为重链和轻链，两条链上都有各自的复制起点，DNA复制时，重链复制起点首先被启动，并开始延伸，延伸至轻链复制起点时，重链复制已经完成大部分，轻链复制启动，并开始延伸，最终形成两个完整环状DNA分子，过程如图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．该过程表明复制可有多起点，且不一定是半保留复制
B．DNA两条链的复制可以不同时开始，但一定同时结束
C．该DNA分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相等
D．该线粒体DNA复制时可不需解旋酶，但需DNA聚合酶
12．(2023·宜昌高三调研)如图为细胞核中DNA复制过程的部分示意图，下列相关叙述正确的是(　　)
A．真核生物DNA分子为单起点复制，复制起点位于DNA分子的特定位置
B．解旋酶在解旋DNA并使自身沿DNA链移动的过程中需要消耗ATP
C．引物的合成需要引物酶的参与，引物酶的实质是DNA聚合酶
D．DNA复制过程中先进行全部解旋后再进行复制
13．(2023·天津复兴中学高三一模)玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子。如图为该病毒DNA在玉米细胞内的复制过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．复制时A与U、G与C进行配对
B．复制时以四种脱氧核糖核苷酸为原料
C．形成子代DNA时亲本DNA边解旋边复制
D．新合成的互补链是子代病毒的遗传物质
14．(2024·天津咸水沽一中高三期末)某细菌环状DNA(其中碱基A有80个)的复制主要分四个阶段：①H链首先开始合成；②H链继续合成；③L链开始合成；④H链先完成合成，L链的合成随后结束(如图所示)。该过程中两条链的复制是不同步的。下列分析正确的是(　　)
A．该细菌DNA复制过程中需要RNA聚合酶和限制酶
B．该细菌DNA复制过程中，①阶段以H链为模板合成子代DNA链
C．若15N标记的该细菌在含14N的培养液中培养1代，将DNA解旋后离心，只出现1条带
D．若该细菌复制一次、转录一次，不能计算出此过程中共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷
15．(2024·广州大学附属中学高三联考)环状双链DNA的正链(a链)由一内切核酸酶在特定的位置切开，游离出一个3′－OH和一个5′－磷酸基末端，5′－磷酸基末端在酶的作用下，固着到细胞膜上。随后，在DNA聚合酶催化下，以环状负链(b链)为模板，从正链(a链)的3′－OH末端加入与负链(b链)互补的脱氧核苷酸，使链不断延长，通过滚动而合成新的正链。与此同时，以伸展的正链为模板，合成互补的新的负链。最后合成两个子代双链分子，下列说法错误的是(　　)
A．滚环复制起始时需要特异的酶在起始点切开一条链的磷酸二酯键
B．滚环复制中需要用到DNA连接酶
C．每条子链的合成都需要合成引物
D．滚环复制中，负链滚动方向为逆时针
重点强化练39　DNA的结构及复制（解析版）
1．(2023·汕头高三一模)下列有关DNA及其复制过程的叙述，正确的是(　　)
A．脱氧核糖和磷酸的交替连接是DNA多样性的原因之一
B．复制过程遵循A－U、C－G的碱基互补配对原则
C．复制时游离的脱氧核苷酸添加到子链的3′－端
D．DNA聚合酶的作用是将DNA双螺旋的两条链解开
答案　C
解析　脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成DNA的基本骨架，是所有DNA均具有的特点，不是DNA多样性的原因之一，A错误；DNA分子中不存在U，复制时遵循A－T、C－G的碱基互补配对原则，B错误；子链沿5′－端→3′－端延伸，故游离的脱氧核苷酸添加到子链的3′－端，C正确；解旋酶的作用是将DNA双螺旋的两条链解开，DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接到正在形成的DNA子链上，D错误。
2．(2024·江门高三联考)已知人、老鼠和玉米体内的微卫星DNA(STR)中，A－T碱基对所占的比例各不相同，但均大于同一DNA中C－G碱基对所占的比例。下列说法正确的是(　　)
A．STR彻底水解后可以得到8种小分子物质
B．相对于其他同长度DNA, STR的热稳定性较强
C．STR的骨架是由磷酸和核糖交替连接而成的
D．不同生物STR序列不同，体现了DNA具有多样性
答案　D
解析　STR是DNA分子，彻底水解后可以得到6种小分子物质，即4种含氮碱基、磷酸、脱氧核糖，A错误；STR的A－T碱基对所占的比例较多，相对于其他同等长度的DNA，STR的热稳定性较弱，B错误；STR的骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成的，C错误；碱基对的排列顺序不同，导致不同生物STR的序列不同，体现了DNA具有多样性，D正确。
3．(2023·北京四中高三期中)如图为DNA分子部分片段的示意图，下列有关叙述正确的是(　　)
A．①为3′－端，⑥为5′－端
B．解旋酶作用于④，DNA聚合酶作用于⑤
C．该分子复制时，⑩与尿嘧啶配对
D．若该分子中G－C碱基对比例高，则热稳定性较高
答案　D
解析　DNA的每条链都具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′－端，另一端有一个羟基(－OH)，称作3′－端，故①⑥均为5′－端，A错误；解旋酶作用于⑤氢键，DNA聚合酶作用于④磷酸二酯键， B错误；DNA分子复制时，⑩(胸腺嘧啶)与腺嘌呤配对，C错误；C和G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，因此G－C碱基对比例高的DNA分子结构热稳定性高，D正确。
4．(2024·武汉高三月考)科学家在人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中发现了DNA的四螺旋结构。形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G―4平面”，继而形成立体的“G―四联体螺旋结构”，如图所示。下列叙述正确的是(　　)
①该结构是沃森和克里克首次发现的　②该结构由一条脱氧核苷酸链形成　③用解旋酶可打开该结构中的氢键　④该结构中(A＋G)/(T＋C)的值与DNA双螺旋中的比值相等
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
答案　B
解析　“G―四联体螺旋结构”不是沃森和克里克首次发现的，①错误；由题意和图中实线可知，该结构由一条脱氧核苷酸链形成，②正确；解旋酶能使碱基对之间的氢键断裂，因此用解旋酶可打开该结构中的氢键，③正确；根据碱基互补配对原则可推知，DNA双螺旋中(A＋G)/(T＋C)的值始终等于1，而由DNA单链形成的该结构中(A＋G)/(T＋C)的值不一定等于1，因此该结构中(A＋G)/(T＋C)的值与DNA双螺旋中的比值不一定相等，④错误。
5．(2023·鞍山高三二模)如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是(　　)
A．解旋酶可以破坏相邻核苷酸之间的磷酸二酯键
B．该过程以游离的脱氧核苷酸为原料，并遵循碱基互补配对原则
C．图中DNA分子复制特点是半保留复制和边解旋边双向复制
D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率
答案　A
解析　解旋酶破坏的是碱基之间的氢键，A错误；图示过程为DNA分子复制，该过程以游离的脱氧核苷酸为原料，并遵循碱基互补配对原则，从而保证了子代DNA和亲代DNA中碱基序列的一致性，B正确；图中DNA分子复制为多起点复制，多起点双向复制能保证DNA分子复制在短时间内完成，提高了复制速率，D正确。
6．(2024·山西实验中学高三联考)已知果蝇的基因组大小为 1.8×108 bp(bp 表示碱基对)，真核细胞中 DNA 复制的速率一般为50～100 bp/s。如图为果蝇DNA 正在进行复制的模式图，图中的泡状结构叫作DNA 复制泡，是DNA上正在复制的部分。下列有关叙述错误的是(　　)
A．果蝇DNA 分子复制从多个起点同时开始
B．果蝇DNA 分子复制是边解旋边复制的
C．果蝇的这种复制方式提高了复制速率
D．果蝇DNA 分子复制过程需要解旋酶
答案　A
解析　由题图可知，此段 DNA分子有三个复制起点，三个复制泡复制的 DNA片段的长度不同，因此复制的起始时间不同，A错误；DNA复制时，首先 DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链，以解开的两条链为模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则形成子链，子链与模板链双螺旋形成新的 DNA分子，并且真核细胞的 DNA分子具有多个复制起点，边解旋边复制，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率，B、C、D正确。
7．(2023·绵阳高三二模)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列，在侵染大肠杆菌后，其DNA会自连环化，如图所示。下列关于λ噬菌体DNA的说法，错误的是(　　)
A．DNA自连环化前后，嘌呤碱基所占的比例保持不变
B．DNA自连环化时，需要DNA聚合酶将单链片段两端连接
C．DNA自连环化时，单链片段不会脱去游离的磷酸基团
D．DNA自连环化后，单链3′－端和5′－端的方向保持不变
答案　B
解析　DNA自连环化前后，碱基的数目不变，环化之后构成双链，其中A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C，嘌呤碱基所占的比例保持不变，占50%，A正确；DNA聚合酶能将游离的脱氧核苷酸连接到DNA分子上，以催化DNA合成，DNA自连环化时，双链DNA两端的单链序列通过碱基互补配对形成双链，需要DNA连接酶的催化以形成磷酸二酯键，B错误；DNA自连环化时，单链片段不会脱去游离的磷酸基团，游离的磷酸基团会与脱氧核糖连接，C正确。
8．(2024·北京五十七中高三月考)如图所示为DNA复制过程中的一个复制泡，①～⑨代表相应位置。下列叙述不正确的是(　　)
A．DNA的两条链均为复制模板
B．该复制泡的DNA解旋是双向的
C．DNA分子的双链是反向平行的，①④⑨为3′－端
D．若该片段碱基T占20%，则复制后碱基C占30%
答案　C
解析　DNA复制是以DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，A正确；DNA分子可以进行双向复制，DNA解旋是双向的，B正确；由于DNA聚合酶只能使子链由5′－端→3′－端方向延伸，因此图中⑨为子链的3′－端，而模板链正好相反，故⑨为3′－端，①④为5′－端，C错误；若该片段碱基T占20%，由于双链DNA分子中A＝T，C＝G，因此A＝T＝20%，则C＝G＝30%，复制后子代DNA中碱基与亲代相同，碱基比例不变，D正确。
9．(2023·深圳外国语学校高三月考)科学家利用荧光染料给Rep蛋白(作为DNA解旋酶的“引擎”，驱动复制叉的移动)加上了绿色荧光蛋白，从而获知其相对于DNA分子的运动轨迹，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用
B．DNA通过半保留复制合成的两条新链的碱基序列完全相同
C．Rep蛋白推动复制叉的移动需要ATP水解为其提供能量
D．DNA两条子链的延伸方向相同，均为从子链的5′－端向3′－端
答案　B
解析　DNA结合蛋白分布在解旋后的DNA单链上，DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用，A正确；DNA分子的复制方式是半保留复制，子链的延伸方向是从5′－端→3′－端，又因为DNA分子的两条链是反向平行的，故DNA分子通过半保留复制合成的两条新链的碱基序列完全互补，而非完全相同，B错误，D正确。
10．(2023·南平高三模拟)DNA复制时，一条新子链按5′－端→3′－端方向进行连续复制，而另一条链也按5′－端→3′－端方向合成新链片段——冈崎片段(如图所示)。已知DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′—OH上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，换上相应的DNA片段。下列相关说法正确的是(　　)
A．引物酶属于RNA聚合酶，与DNA聚合酶一样能够催化氢键断裂
B．DNA的一条新子链按5′－端→3′－端方向进行连续复制时不需要RNA引物
C．DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷酸二酯键断裂
D．RNA引物合成时与冈崎片段合成时的碱基互补配对原则相同
答案　C
解析　DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，DNA的一条新子链按5′－端→3′－端方向进行连续复制时需要RNA引物，B错误；RNA引物合成时的碱基互补配对原则是A－U、T－A、G－C、C－G，而冈崎片段合成时的碱基互补配对原则是A－T、T－A、G－C、C－G，D错误。
11．(2024·云南玉溪一中高三联考)人类线粒体DNA为双链环状，两条链分别称为重链和轻链，两条链上都有各自的复制起点，DNA复制时，重链复制起点首先被启动，并开始延伸，延伸至轻链复制起点时，重链复制已经完成大部分，轻链复制启动，并开始延伸，最终形成两个完整环状DNA分子，过程如图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．该过程表明复制可有多起点，且不一定是半保留复制
B．DNA两条链的复制可以不同时开始，但一定同时结束
C．该DNA分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相等
D．该线粒体DNA复制时可不需解旋酶，但需DNA聚合酶
答案　C
解析　该过程表明复制可以有2个起点，但一定是半保留复制，A错误；DNA两条链的复制可以不同时开始，也可以不同时结束，B错误；环状DNA分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相等，C正确；该线粒体DNA复制时需要解旋酶，也需要DNA聚合酶，D错误。
12．(2023·宜昌高三调研)如图为细胞核中DNA复制过程的部分示意图，下列相关叙述正确的是(　　)
A．真核生物DNA分子为单起点复制，复制起点位于DNA分子的特定位置
B．解旋酶在解旋DNA并使自身沿DNA链移动的过程中需要消耗ATP
C．引物的合成需要引物酶的参与，引物酶的实质是DNA聚合酶
D．DNA复制过程中先进行全部解旋后再进行复制
答案　B
解析　真核生物DNA分子为多起点复制，复制起点位于DNA分子的特定位置，A错误；分析题图可知，解旋酶能打开双链间的氢键，使双链DNA解开，需要消耗ATP，B正确；由于DNA聚合酶不能自行从头合成DNA链，因此在复制过程中首先需要合成一小段RNA的多核苷酸链作引物，在这段RNA引物的基础上引导DNA链的合成，催化RNA引物合成的酶是引物酶，实际上它是一种特殊的RNA聚合酶，C错误；DNA在复制过程中是边解旋边复制的，D错误。
13．(2023·天津复兴中学高三一模)玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子。如图为该病毒DNA在玉米细胞内的复制过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．复制时A与U、G与C进行配对
B．复制时以四种脱氧核糖核苷酸为原料
C．形成子代DNA时亲本DNA边解旋边复制
D．新合成的互补链是子代病毒的遗传物质
答案　B
解析　DNA复制时，A和T配对，C和G配对，A错误；DNA复制时，以四种脱氧核糖核苷酸为原料，B正确；以正链为模板合成双链DNA分子时，因为是单链不需要解旋，C错误；新合成的互补链与亲本DNA碱基序列不同，不是子代病毒的遗传物质，D错误。
14．(2024·天津咸水沽一中高三期末)某细菌环状DNA(其中碱基A有80个)的复制主要分四个阶段：①H链首先开始合成；②H链继续合成；③L链开始合成；④H链先完成合成，L链的合成随后结束(如图所示)。该过程中两条链的复制是不同步的。下列分析正确的是(　　)
A．该细菌DNA复制过程中需要RNA聚合酶和限制酶
B．该细菌DNA复制过程中，①阶段以H链为模板合成子代DNA链
C．若15N标记的该细菌在含14N的培养液中培养1代，将DNA解旋后离心，只出现1条带
D．若该细菌复制一次、转录一次，不能计算出此过程中共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量
答案　D
解析　DNA复制时需要DNA聚合酶，A错误；该细菌DNA复制过程中，①阶段以L链为模板合成子代DNA链，B错误；若15N标记的该细菌在含14N的培养液中培养1代，将DNA解旋后离心，会出现14N和15N这2条带，C错误；该双链环状DNA含有碱基A总数为80个，根据碱基互补配对原则，两条链中碱基T的数量为80个，DNA复制一次，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量等于两条模板链中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量，共80个，转录时以DNA的一条链为模板，但无法确定其中一条链上碱基T的数量，因此不能计算此过程中消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量，D正确。
15．(2024·广州大学附属中学高三联考)环状双链DNA的正链(a链)由一内切核酸酶在特定的位置切开，游离出一个3′－OH和一个5′－磷酸基末端，5′－磷酸基末端在酶的作用下，固着到细胞膜上。随后，在DNA聚合酶催化下，以环状负链(b链)为模板，从正链(a链)的3′－OH末端加入与负链(b链)互补的脱氧核苷酸，使链不断延长，通过滚动而合成新的正链。与此同时，以伸展的正链为模板，合成互补的新的负链。最后合成两个子代双链分子，下列说法错误的是(　　)
A．滚环复制起始时需要特异的酶在起始点切开一条链的磷酸二酯键
B．滚环复制中需要用到DNA连接酶
C．每条子链的合成都需要合成引物
D．滚环复制中，负链滚动方向为逆时针
答案　C
解析　滚环复制起始需要打开某个位点的磷酸二酯键，打开环状结构，A正确；滚环复制合成的子链需要在DNA连接酶的作用下首尾相连形成环状，B正确；结合图示可知，滚环复制在正链(a链)的3′－OH末端开始以切开的该链为引物向前延伸，不需要合成引物，C错误；图中以环状负链(b链)为模板，从正链(a链)的3′－OH末端加入与负链(b链)互补的脱氧核苷酸，使链不断延长，通过逆时针滚动而合成新的正链，D正确。

展开更多......

收起↑