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DNA分子的结构、复制以及基因的本质 基础练
2025年高考生物复习备考
一、单选题
1．某DNA部分片段结构如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．③为磷酸二酯键，③的形成需要RNA聚合酶催化
B．①代表氢键，①的形成与断裂需要ATP提供能量
C．片段中碱基②与五碳糖构成的脱氧核苷与ATP中的腺苷相同
D．若该DNA一条链中碱基A与T之和占48%，则整个DNA中碱基C占26%
2．某双链（α链和β链）DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%，α链中腺嘌呤占28%。下列关于该DNA分子的叙述，错误的是（ ）
A．β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的44%
B．α链中（G+C）/（A+T）=11/14，β链中（G+C）/（A+T）=14/11
C．α链中胸腺嘧啶所占的比例是16%，占双链DNA分子的8%
D．（A+T）/（G+C）的比值可体现不同生物DNA分子的特异性
3．如图为某原核细胞DNA分子的复制方式模式图，图中“→”表示复制方向。下列叙述错误的是（　　）
A．由图可知，该DNA分子复制方式为多起点双向复制
B．除图示酶外，DNA分子复制还需DNA聚合酶等
C．DNA分子复制时，子链的延伸方向是相同的
D．解旋经过含G—C碱基对较多的区域时，消耗的能量相对较多
4．一个15N标记的、含1000个基对的DNA分子片段，其中一条中T+A点30%，若将该DNA分子放在14N的培养基中连复制3次，相关叙述正确的是（ ）
A．该DNA分子的另一条链中T+A占70%
B．该DNA分子中含有A的数目为400个
C．该DNA分子第3次复制时需要消耗2800个G
D．经3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为7/8
5．基因是有遗传效应的DNA片段，眼色基因（红眼基因R、白眼基因r）位于果蝇的X染色体上，下列相关叙述正确的是（　　）
A．雌雄果蝇细胞内的基因都是随染色体的复制而复制的
B．同一DNA分子上不可能同时含有两个控制眼色的基因
C．果蝇正常的卵原细胞有丝分裂时红眼基因最多有4个
D．白眼基因的两条链都可以作为模板转录出mRNA，用于蛋白质翻译
6．某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是（ ）
碱基种类 A C G T U
含量（％） 31.2 20.8 28.0 0 20.0
A．该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2％
B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D．病毒基因的遗传符合分离定律
7．DNA 是生物主要的遗传物质，能储存遗传信息的基本功能是由其结构决定的。下图为DNA分子部分结构示意图，相关叙述正确的是（　　）
A．真核细胞内的DNA分子主要分布在细胞核，也可以分布在细胞质
B．①②③共同组成的胞嘧啶核糖核苷酸是组成DNA的基本单体之一
C．不同DNA的碱基种类相同,（A+T）/（C+G）的比例也相同
D．此片段复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸21个
8．某一环状DNA分子含有1000个碱基对，其中含腺嘌呤300个。该DNA分子复制时，首先1链被断开形成3'、5'端口，接着5'剪切端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3'端开始延伸子链，同时还会以分离出来的5'端单链为模板合成另一条子链，其过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A．1链被断开后该DNA 分子中有2个游离磷酸基团
B．1链延伸复制时，需要DNA 聚合酶、解旋酶的催化作用
C．该DNA 复制时, 子链由3'→5'方向延伸
D．若该DNA 连续复制3次，则第三次复制需要鸟嘌呤脱氧核苷酸4900个
9．转基因实验表明，转入水母绿色荧光蛋白基因（水母DNA上一段长度为5170个碱基对的片段）的转基因鼠，在紫外灯照射下也能像水母一样发光。下列分析正确的是（ ）
A．一个DNA上通常只有一个基因
B．该基因中碱基的排列方式多种多样
C．该基因在不同细胞中的遗传效应相同
D．所有生物的基因都位于DNA分子上
10．如图所示为某DNA复制过程的部分图解，其中rep蛋白具有解旋的功能。下列相关叙述，不正确的是
A．rep蛋白可破坏A与C、T与G之间形成的氢键
B．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用
C．DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点
D．随从链之间的缺口应需要DNA连接酶将其补齐
11．大肠杆菌拟核 DNA 是环状 DNA 分子。将无放射性标记的大肠杆菌，置于含 3 H 标记的 dTTP 的培养液中培养，使新合成的 DNA 链中的脱氧胸苷均被 3 H 标记。在第二次复制未完成时将 DNA 复制阻断，结果如下图所示。下列选项中对此实验的理解错误的是（ ）
A．DNA 复制过程中，双链会局部解旋
B．Ⅰ所示的 DNA 链被 3 H 标记
C．双链 DNA 复制仅以一条链作为模板
D．DNA 复制方式是半保留复制
12．利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是（ ）
A．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA
B．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4
C．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n
D．M 经 3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2
13．某果蝇（2n=8）的基因型为AaBb，将该果蝇的一个精原细胞放在含32P的培养基中培养一个细胞周期，再将子细胞放在普通培养基中培养，其中一个子细胞最终形成了4个基因型各不相同（AB、aB、Ab、ab）的精子。下列相关叙述正确的是（ ）
A．精子形成过程中发生了碱基对的增添、缺失或替换
B．有丝分裂过程中细胞内被32P标记的染色体数一定为8个
C．减数分裂Ⅱ后期细胞内被32P标记的染色体数一定为4个
D．精子形成过程中可能发生了染色体片段的断裂和拼接
14．在 DNA 复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用 Giemsa 染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（　　）
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
15．某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N标记，其中一对同源染色体上有基因A和 a，现给此精原细胞提供含14N 的原料让其连续进行两次分裂，产生四个子细胞，分裂过程中无基因突变和染色体变异发生。下列有关叙述错误的有（ ）
A．若子细胞中均含4条染色体，则一定有一半子细胞含有a基因
B．若子细胞中均含8条染色体，则每个子细胞中均含1个A基因和1个a基因
C．若子细胞中的核DNA均含15N，则每个子细胞均含8条染色体
D．若子细胞中一半的核DNA含15N，则每个子细胞均含8条染色体
二、非选择题
16．下图甲表示大肠杆菌细胞中遗传信息传递的部分过程，图乙为图甲中④的放大图。请据图答：
(1)在图甲中，转录时DNA的双链解开，该变化还可发生在 过程中。mRNA是以图中的②为模板合成的。能特异性识别mRNA上密码子的分子是 ，该分子中 （填“存在”或“不存在”）碱基配对。
(2)图乙中，如果C中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，则可得出与C合成有关的DNA分子中胞嘧啶占 。
(3)图乙中一个正被运载的氨基酸是 ，其后将要连接上去的一个氨基酸是 。相关密码子见下表：
氨基酸 丙氨酸 谷氨酸 赖氨酸 色氨酸
密码子 GCA、GCU、GCC、GCU GAA、GAG AAA、AAG UGG
(4)一个mRNA上串联有多个核糖体，其生物学意义为 。
17．下图是一段DNA空间结构和平面结构的示意图，据图回答下列问题：

(1)从图甲中可以看出DNA具有规则的 结构，从图乙中可以看出DNA的基本骨架是由 构成的。
(2)图乙中9代表的是 ，由4、5、6组成的7的名称为 。
(3)若图甲中某段DNA一条链的序列是5′-CAGTAAG-3′，那么它的互补链的序列是5′ 3′。
(4)若该双链DNA分子中C占27%，其中一条链中的A占该单链的18%，则另一条链中的A占该单链碱基总数的比例为 。若该DNA分子的一条链中（A+C）/（T+G）=2，那么在它的互补链中（A+C）/（T+G）= ，在整个DNA中（A+C）/（T+G）= 。
(5)基因通常是指 。
参考答案：
1．D
A、③为磷酸二酯键，③的形成需要DNA聚合酶催化，A错误；
B、①代表氢键，氢键的形成不需要消耗能量，B错误；
C、构成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖，而构成腺苷的五碳糖是核糖，C错误；
D、由于DNA分子中碱基互补配对，A=T，G=C，所以若该DNA一条链中碱基A与T之和占48%，则整个DNA分子中则碱基A与T之和占48%，G和C之和占1-48%=52%，所以DNA中碱基C占26%，D正确。
2．B
A、DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%，则腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占全部碱基总数的44%，互补碱基之和在单双链中比值相等，因此β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和也占该链碱基总数的44%，A正确；
B、根据碱基互补配对原则，α链中的G与β链中的C配对，α链中的C与β链中的G配对，同理A与T也是一样，因此若α链中（G+C）/（A+T）=14/11，则β链中（A+T）/（G+C）=11/14，B错误；
C、α链中胸腺嘧啶所占的比例是1-56%-28%=16%，则占双链中的比例是16%÷2=8%，C正确；
D、不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A＋T)/(C＋G)的值不同，该比值体现了不同生物DNA分子的特异性，D正确。
3．A
A、图中DNA只有一个复制起点，不能说明该DNA分子复制方式为多起点双向复制，A错误；
B、图示解旋酶能打开双链间的氢键，使双链DNA解旋，DNA分子复制还需要DNA聚合酶等，B正确；
C、DNA分子两条链是反向平行的，而复制的时候只能从5′端向3′端延伸，所以两条子链合成方向相反，但子链的延伸方向是相同的，C正确；
D、G—C碱基对含有三个氢键，A—T碱基对含有两个氢键，故解旋经过含G—C碱基对较多的区域时，消耗的能量相对较多，D正确。
4．C
A、DNA分子片段的一条链中T+A占一条链的30％，根据碱基互补配对原则，另一条链中T+A占另一条链也为30％，A错误；
B、根据分析可知，该DNA分子中含有A的数目为300个，B错误；
C、根据分析可知，G=C=700，该DNA分子第3次复制时需要消耗G的数量=22×700=2800个，C正确；
D、经3次复制后，8个子代DNA中都含14N，故比例为1，D错误。
5．C
A、果蝇属于真核生物，其基因主要位于染色体上，细胞质中也有分布，故果蝇细胞内的基因不都是随染色体的复制而复制的，A错误；
B、一个DNA上有多个基因，同一DNA分子上可能同时含有两个或多个控制眼色的基因，B错误；
C、红眼雌果蝇的基因型可能为XRXR或XRXr,有丝分裂中，该个体的正常的卵原细胞在染色体复制后可能含有4个或2个XR基因，即红眼基因最多有4个，C正确；
D、基因通常是有遗传效应的DNA片段，转录通常只能以其中的一条链作为模板，D错误。
6．B
A、由表可知，该病毒为RNA病毒，根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成的互补链中G＋C含量与原RNA含量一致，为48.8％，A错误；
B、逆转录病毒经逆转录得到的DNA可能整合到宿主细胞的DNA上，引起宿主DNA变异，B正确；
C、病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，C错误；
D、必需是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律，病毒基因的遗传不符合分离定律，D错误。
7．A
A、真核细胞内的DNA分子主要分布在细胞核，也可以分布在细胞质，如线粒体、叶绿体，A正确；
B、①②③不能共同组成胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，B错误；
C、不同DNA的碱基种类相同,（A+T）/（C+G）的比例不相同，C错误；
D、该片段中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸2个，复制3次共产生8个DNA分子，需要的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数量为2×7=14个，D错误。
8．A
A、1链被断开前是环状DNA分子，不含游离的磷酸基团，断开后成为双链DNA分子，含有2个游离的磷酸基团，A正确；
B、解旋酶的作用是催化DNA双链解开，而1链延伸复制时，需要DNA 聚合酶（催化子链的形成），B错误；
C、DNA复制时，引物只能与模板链的3'端结合，故该DNA复制时，子链都是由5'→3'方向延伸的，C错误；
D、由于1000个碱基对的环状DNA分子中含腺嘌呤300个，则A=T=300个，所以含鸟嘌呤G=C=（2000-600）/2=700个，若该DNA连续复制3次，则第3次共需要鸟嘌呤700×23-1=2800个，D错误。
9．C
A、基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上通常有很多个基因，A错误；
B、该基因具有特定的碱基排列顺序，B错误；
C、依题意，水母绿色荧光蛋白基因在小鼠中也能表达，也表达出绿色荧光蛋白，说明该基因在不同细胞中的遗传效应相同，C正确；
D、RNA病毒的遗传物质是RNA，则其基因是有遗传效应的RNA片段，其基因位于RNA分子上，D错误。
10．A
A、根据rep蛋白的功能可推断出，rep蛋白应为解旋酶，该酶能破坏氢键，但碱基之间互补配对原则是A与T配对，C与G配对，即rep蛋白可破坏A与T、C-G之间形成的氢键，A错误；
B、DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，可防止单链之间重新螺旋化，B正确；
C、根据题意和图示分析可知：DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点，C正确；
D、能将两条DNA链拼接为一条链的酶应为DNA连接酶，D正确。
11．C
A、根据以上分析可知，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；
B、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；
C、根据图示可知，双链 DNA 复制时两条链都作为模板，C错误；
D、由于合成的子代DNA中保留了一条模板链，因此DNA 复制方式是半保留复制，D正确。
12．D
A、N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，所以M细胞含有T-DNA，因此N的每一个细胞中都含有 T-DNA，A正确；
B、N植株的一条染色体中含有T-DNA，可以记为+，因此N植株关于是否含有T-DNA的基因型记为+-，如果自交，则子代中相关的基因型为++∶+-∶--=1∶2∶1，有 3/4的植株含 T-DNA ，B正确；
C、M中只有1个DNA分子上的单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为 A-U 的细胞的只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确；
D、如果M 经 3 次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以是G和U配对，所以复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为C-G，3个细胞脱氨基位点为A-T，1个细胞脱氨基位点为U-A，因此含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 3/8，D错误。
13．D
A、将该精原细胞置于含32P的培养基中培养一个细胞周期之后，其中一个子细胞经过减数分裂形成四个基因型各不相同的精子，故减数分裂过程中发生了互换，A错误；
B、有丝分裂过程中，细胞内被32P标记的染色体数为8或者16，B错误；
C、由于减数分裂过程中发生过互换，故减数分裂Ⅱ后期细胞内被32P标记染色体数可能大于4，C错误；
D、将该精原细胞置于含32P的培养基中培养一个细胞周期之后，其中一个子细胞经过减数分裂形成四个基因型各不相同的精子，故减数分裂过程中发生了互换，发生了染色体片段的断裂和拼接，D正确。
14．C
A、根据分析，第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有 BrdU，故呈深蓝色，A正确；
B.第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有 BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有 BrdU呈深蓝色，故着色都不同，B正确；
C.第二个细胞周期结束后，不同细胞中含有的带有双链都含有 BrdU的染色体和只有一条链含有 BrdU 的染色体的数目是不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定，C错误；
D.根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂，所以不管经过多少个细胞周期，依旧可以观察到一条链含有BrdU的染色单体，成深蓝色，D正确。
15．C
A、若四个子细胞中均含4条染色体（染色体数目是体细胞的一半），则说明精原细胞进行的减数分裂，等位基因会发生分离，形成4个精细胞两两相同，故有一半子细胞含有a基因，A正确；
B、若四个子细胞中均含8条染色体（染色体数目与体细胞相同），则精原细胞进行的是有丝分裂，子细胞的基因型与体细胞相同，则每个子细胞中均只含有1个A基因和1个a基因，B正确；
C、若四个子细胞中的核DNA均含15N，说明DNA只复制一次，则精原细胞进行的是减数分裂，产生的四个子细胞为精细胞，染色体数目是体细胞的一半，因此每个子细胞均含4条染色体，C错误；
D、若四个子细胞中有一半核DNA含15N，说明DNA不止复制一次，则细胞进行的是有丝分裂，所以每个子细胞均含8条染色体，D正确。
16．(1) DNA复制 tRNA（转运RNA） 存在
(2)29%
(3) 丙氨酸 赖氨酸
(4)短时间内合成大量蛋白质，提高翻译效率
（1）由于DNA复制和转录过程都需要以DNA链为模板，所以解旋过程发生在DNA的复制和转录过程中。
tRNA能特异性识别mRNA上密码子并转运相应的氨基酸分子，该分子中存在碱基配对。
（2）分析题图可知，C是mRNA，其中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，即U+A=42%，根据碱基互补配对原则，转录该mRNA的DNA中A+T=42%，且DNA分子中A=T，则A=21%，C+C=58%，则C=G=29%。
（3）图示中一个正被运载的氨基酸的密码子是GCU，对应的氨基酸是丙氨酸，丙氨酸密码子的下一位密码子是AAA，对应的氨基酸是赖氨酸。
（4）一个mRNA上串联有多个核糖体同时合成多条肽链，可以在短时间内合成大量蛋白质，提高翻译效率。
17．(1) 双螺旋 脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧
(2) 一条脱氧核苷酸链
胸腺嘧啶脱氧（核糖）核苷酸
(3)-CTTACTG-
(4) 28% 1/2 1
(5)有遗传效应的DNA片段
（1）DNA具有规则的双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架，碱基排列在内侧。
（2）图乙中9代表的是一条脱氧核苷酸链，与A互补配对的碱基是T，因此由4、5、6组成的7的名称为胸腺嘧啶脱氧（核糖）核苷酸。
（3）若图甲中某段DNA一条链的序列是5′-CAGTAAG-3′，由于DNA的两条链反向平行，根据碱基互补配对原则可知，它的互补链的序列是5′-CTTACTG-3′。
（4）若该双链DNA分子中C占27%，双链DNA中A = T，C = G，A + C = 50%，所以该DNA中A = 23% = T，A + T = 46%，每条链中的A + T = 46%，其中一条链中的A占该单链的18%，那么该条链中的T = 28%，该条链中的T等于互补链中的A的数目，所以另一条链中的A占该单链碱基总数的比例为28%；若该DNA分子的一条链中(A + C)/(T + G) = 2，根据碱基互补配对的原则，那么在它的互补链中(A + C)/(T + G) = 1/2，在整个DNA中A = T，C = G，所以上述比例为1。
（5）基因通常是有遗传效应的DNA片段。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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