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2026全国版高中生物学突破练
突破练19
(选择题每小题3分)
基础·满分练
命题角度1　DNA的结构
1.(2025广东模拟)某同学利用模型建构方法尝试构建DNA平面结构。收集到五边形卡片32张代表脱氧核糖,圆形卡片40张代表磷酸基团,不同颜色卡片代表4种碱基,其中红色卡片10张,代表胸腺嘧啶;粉红卡片14张,代表胞嘧啶;蓝色卡片8张,代表鸟嘌呤;浅蓝卡片12张,代表腺嘌呤。各分子间的连接键及氢键都用订书针代替,一个订书针代表一个键。该同学尝试利用上述材料制作一个结构相对最为稳定的链状DNA结构模型,将消耗订书针(　　)个。
A.132　　　　　 B.134
C.142 D.150
2.(2026四川模拟)下图一为某核酸的基本单位结构示意图,图二为某DNA分子的部分结构平面图。下列叙述错误的是(　　)
图一
图二
A.图一为脱氧核糖核苷酸,与位点①结合的应是元素P
B.根据②的不同,图一所示结构单位有4种不同的类型
C.根据图二可以推测,另一条链碱基序列是5'-CAGT-3'
D.在图二中G与C的含量越高,分子越稳定,越耐高温
3.(2026广西南宁模拟)在某基因测序实验室中,研究人员正在对一份古老生物样本的DNA进行分析。最终发现其碱基配对方式、空间结构及复制过程均呈现典型特征。下列关于DNA分子的叙述,正确的是(　　)
A.DNA分子中碱基对的随机排列都能构成基因
B.脱氧核苷酸的磷酸上连接着脱氧核糖和碱基
C.每条单链一端有一个游离磷酸基团,这一端称作3'端
D.DNA聚合酶修复损伤的DNA时需要游离的脱氧核苷酸
4.(2026吉林模拟)下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是(　　)
A.磷酸与核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B.双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高
C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的G+C也占47%
命题角度2　DNA的复制
5.(2026河南安阳模拟)梅塞尔森和斯塔尔在同位素标记实验中,将大肠杆菌置于含15N的培养液中培养,获得了DNA双链都被15N标记的亲代大肠杆菌。下列关于该实验的叙述,正确的是(　　)
A.亲代大肠杆菌中只有DNA和蛋白质含有15N标记
B.通过检测放射性来判断子代大肠杆菌DNA的类型
C.对亲代和子代大肠杆菌进行离心,比较离心带的位置
D.将亲代与子代DNA区分开是探究DNA复制方式的关键
6.(2025甘肃金昌三模)细胞中DNA分子复制时,在解旋酶的作用下DNA双链解开,DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合,使单链呈伸展状态而有利于复制。下图是原核细胞中DNA复制过程的DNA单链结合蛋白示意图,下列有关分析正确的是(　　)　
A.在真核细胞中,间期DNA复制与染色体复制是先后进行的
B.DNA是边解旋边复制的,两条子链的合成都是连续的
C.DNA能准确复制取决于其具有独特的双螺旋结构
D.DNA单链结合蛋白能防止解旋的DNA单链重新配对
7.(2026湖南模拟)下图为果蝇DNA的电镜照片,图中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。下列说法错误的是(　　)
果蝇DNA的电镜照片
A.每出现一个复制泡,则代表着该位点存在一个DNA的复制起点
B.在DNA复制过程中需要解旋酶、RNA聚合酶等酶的参与
C.图中多个复制泡的出现有利于为细胞进入分裂期做好物质准备
D.在复制泡的结构上,会出现多个不连续的DNA短单链
8.(2026河北模拟)研究人员用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌,繁殖若干代后将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中培养。一段时间后,研究人员提取大肠杆菌的DNA,通过加热处理使其解开双螺旋变成单链并进行离心处理后,得出了两种DNA单链的比例,如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)　
A.该实验可用来探究DNA的复制方式
B.加热解开双螺旋破坏了碱基对之间的磷酸二酯键
C.第二次培养的过程中,大肠杆菌的DNA复制了3次
D.第二次培养后,大肠杆菌细胞中含15N的DNA占1/8
命题角度3　基因的本质
9.(2026黑龙江模拟)某二倍体真核生物一条Z染色体上的部分基因排列如图所示。下列叙述错误的是(　　)　
A.基因a和基因c的遗传不遵循自由组合定律
B.该生物的基因a~e在Z染色体上呈线性排列
C.该生物的次级卵母细胞中都含有两个基因e
D.基因a~e与Z染色体的行为存在明显的平行关系　
能力·高分练
10.(2026河北石家庄模拟)研究发现,嘌呤碱基具有再形成两个氢键的潜在位点,被称为Hoogsteen面,如图所示。因此双螺旋DNA的大沟中在一定条件下可容纳第三条链,它通过与双螺旋中的一条链形成Hoogsteen碱基对而形成稳定的三螺旋结构。下列有关DNA结构的说法,正确的是(　　)
A.沃森和克里克用X射线衍射技术发现DNA呈双螺旋结构
B.由题推测,三螺旋结构中每一条链的序列要么全是嘌呤要么全是嘧啶
C.威尔金斯发现DNA中嘌呤的数量总是等于嘧啶的数量
D.在DNA双螺旋结构中,若一条链中A+T占该链的56%,则双链中A+T占28%
参考答案
基础·满分练
1.B　有32个脱氧核糖,可以和32个磷酸形成16对脱氧核苷酸,根据碱基互补配对原则,A—T配对,有10对,C—G配对,有8对,需要制作一个结构相对最为稳定的链状DNA结构模型,所以需要尽可能多的C—G碱基对。A—T之间2个氢键,C—G之间3个氢键,形成16个碱基对需要的氢键为8×2+8×3=40个,形成16对脱氧核苷酸时,每个脱氧核苷酸中脱氧核糖和磷酸之间有1个键,脱氧核糖和碱基之间有1个键,一共需要消耗订书针数目为16×2×2=64个,一条链中相邻脱氧核苷酸之间通过1个磷酸二酯键连接,形成16对脱氧核苷酸时,一共需要消耗订书针数目为15×2=30个。总共消耗订书针数目为40+64+30=134个。
2.A　图一中五碳糖的2'位为H,说明是脱氧核糖,因此图一为脱氧核糖核苷酸。位点①是5'位,结合的是磷酸基团(含P元素),A项错误。图一中的②是含氮碱基,脱氧核苷酸的含氮碱基有A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)4种,因此图一所示结构单位有4种不同类型,B项正确。DNA分子的两条链反向平行且遵循碱基互补配对原则,图二中的链若为5'-ACTG-3',则另一条链的碱基序列为5'-CAGT-3',C项正确。G与C之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,因此,图二中G与C的含量越高,氢键数量越多,DNA分子越稳定,越耐高温,D项正确。
3.D　基因通常是具有遗传效应的DNA片段,并非所有碱基对的排列都构成基因,还存在非编码区等,A项错误。脱氧核苷酸的磷酸连接脱氧核糖的5'和3'位点,碱基连接在脱氧核糖的1'位点,磷酸不直接连接碱基,B项错误。DNA单链的游离磷酸基团位于5'端,3'端为羟基(—OH),C项错误。DNA聚合酶催化磷酸二酯键形成,需以游离脱氧核苷酸为原料修复损伤,D项正确。
4.D　DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,A项错误。DNA的热变性温度与G—C碱基对含量呈正相关,因为G—C间有3个氢键,A—T间有2个氢键,故双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越低,B项错误。DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键,C项错误。根据碱基互补配对原则,在双链DNA分子中,若一条链的G+C占47%,则另一条链的G+C也占47%,D项正确。
5.D　亲代大肠杆菌在含15N的培养液中培养,其DNA、蛋白质、RNA、细胞壁中的肽聚糖等含N结构均可能被15N标记,A项错误。15N为稳定同位素,没有放射性,实验中通过密度梯度离心技术区分DNA的密度差异,B项错误。离心对象是提取的DNA分子,而非整个大肠杆菌,C项错误。区分亲代与子代DNA的密度差异,可推断复制方式,这是探究DNA复制方式的关键,D项正确。
6.D　在真核细胞中,间期DNA复制与染色体复制是同步进行的,A项错误。DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构,由题图可知,DNA是边解旋边复制的,在复制的过程中,两条子链的合成有一条是不连续的,B项错误。DNA能准确复制的原因有独特的双螺旋结构提供了精确的模板,碱基互补配对保证了复制能够准确地进行,C项错误。DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合,可避免两条单链间相互配对而复旋,D项正确。
7.B　复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的结构,每出现一个复制泡就有一个DNA复制的起点,A项正确。DNA复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等酶参与,RNA聚合酶参与转录,B项错误。多个复制泡代表着多起点同时复制,有利于提高DNA复制的效率,为细胞进入分裂期做好物质准备,C项正确。由于DNA聚合酶只能将子链由5'到3'方向延伸,在复制泡的结构上,会出现多个不连续的DNA短单链,D项正确。
8.C　本实验是对DNA单链进行的离心分析,若DNA进行的是全保留复制,也会得到上述结果,A项错误。加热解开双螺旋破坏了碱基对之间的氢键,B项错误。离心的结果是15N条带和14N条带之比为1∶7,由于模板DNA含有15N,因而说明1个模板DNA经过复制共有2+14=16条单链,即8个DNA分子,因而复制了3次,C项正确。1个含15N/15N的DNA经过3次复制,共有8个DNA,有2个含14N/15N的DNA,6个含14N/14N的DNA,可见,第二次培养后,大肠杆菌细胞中含15N的DNA占1/4,D项错误。
9.C　基因a和基因c都在Z染色体上,因此基因a和基因c的遗传不遵循自由组合定律,A项正确。该生物的基因a~e位于一条Z染色体上,在Z染色体上呈线性排列,B项正确。该生物(ZeW)含Z染色体的次级卵母细胞中含有两个基因e,含W染色体的次级卵母细胞不含有基因e,C项错误。染色体上的基因与染色体的行为存在明显的平行关系,D项正确。
能力·高分练
10.B　威尔金斯和富兰克林用X射线衍射技术研究DNA,沃森和克里克通过他们的照片推测出DNA呈螺旋结构,A项错误。只有嘌呤碱基具有再形成两个氢键的潜在位点,故在三螺旋结构中,必须有一条链全是嘌呤,另外两条则全是嘧啶,B项正确。查哥夫发现DNA中嘌呤的数量总是等于嘧啶的数量,C项错误。在DNA双螺旋结构中,若一条链中A+T占该链的56%,则双链中A+T占全部碱基的56%,D项错误。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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