高中生物-DNA分子的结构与复制练习
一、选择题
1．关于DNA分子结构的叙述，不．正确的是() A．每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸
B．每个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的
C．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基
D．双链DNA分子中的一段，如果有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶
解析：在DNA分子中，相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，因此，除DNA分子中处于两端的脱氧核糖外，其余的脱氧核糖均连接有两个磷酸基团。
答案：C
2．下列关于DNA结构与功能的说法，不．正确的是() A．DNA分子中G－C碱基对含量较高，其结构稳定性相对较大
B．DNA分子脱氧核苷酸序列的多样性是DNA多样性的主要原因
C．DNA转录和翻译的产物不同，说明DNA分子具有特异性
D．基因突变频率低的重要原因之一是碱基互补配对原则保证DNA复制准确进行
解析：碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。在生物体内由于基因的选择性表达，不同细胞中相同的DNA分子，经转录和翻译后，可能形成不同的产物，故C错误。
答案：C
3．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序能决定的是()
①DNA分子的多样性②DNA分子的特异性③遗传信息④密码子的排列顺序
⑤DNA分子的稳定性
A．③④⑤B．①②③④
C．①②③⑤D．①②④
解析：DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序就代表着遗传信息，其中脱氧核苷酸排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而脱氧核苷酸特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性。密码子是指信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，而
信使RNA是以DNA的一条链为模板合成的，故密码子的排列顺序是由DNA的碱基排列顺序决定的。DNA分子的稳定性与碱基的疏水作用以及碱基之间的氢键有关。
答案：B
4．某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是() A．35% B．29%
C．28% D．21%
解析：整个DNA分子中的A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，则G＋C占整个DNA分子碱基总数的56%，又因为其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，所以与G对应的互补链(b)上的C占b链碱基总数的21%，在该DNA分子中，b链上的G＋C占该链碱基总数的比例等于G＋C占整个DNA分子中碱基总数的比例，因此G占b链碱基总数的比例为56%－21%＝35%。
答案：A
5．DNA复制() A．只发生在细胞核中
B．只发生在有丝分裂间期
C．需要限制酶和DNA聚合酶
D．产生的每个子代DNA分子只保留亲代DNA分子的一条链
解析：无论何种细胞的DNA在复制中都遵循半保留复制的特点。
答案：D
6．某同学制作的DNA双螺旋结构模型中，在一条链中所用的碱基比
例为：A∶C∶T∶G为1∶2∶3∶4，则该双螺旋模型中上述碱基比应为() A．1∶2∶3∶4 B．3∶4∶1∶2
C．2∶3∶2∶3 D．1∶1∶1∶1
解析：一条链上碱基比例为A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，则另一条链上的碱基比例为A∶C∶T∶G＝3∶4∶1∶2，综合考虑，两条链上的碱基比例为A∶C∶T∶G＝(1＋
3)∶(2＋4)∶(3＋1)∶(4＋2)＝2∶3∶2∶3。
答案：C
7．某噬菌体的DNA为单链，四种碱基的比率是A＝0.28、G＝0.32、T＝0.24、C＝0.16。
当它感染宿主细胞时，能形成杂合型双链DNA分子(RF)，则在RF上四种碱基A、
G、C、T的比率依次是()
A．0.240.160.320.28
B．0.260.240.240.26
C．0.280.320.240.16
D．0.240.260.260.24
解析：由图中数据可推出互补链的碱基比率是：A＝0.24、G＝0.16、T＝0.28、C＝
0.32，综合考虑，在双链DNA分子(RF)中，A、G、C、T的比率依次是0.26、0.24、
0.24、0.26。
答案：B
8．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，
该DNA分子在14N的培养基中连续复制四次。其结果不可能是() A．含有15N的DNA分子占1/8
B．含有14N的DNA分子占7/8
C．复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．复制结果共产生16个DNA分子
解析：由于DNA的复制是半保留复制，经过四次复制形成16个DNA分子，有2个DNA分子中一条链含有15N，另一条链含有14N，其余14个DNA分子两条链全部含有14N，因此所有的DNA分子都含14N，该DNA分子中含有胞嘧啶60个，由此计算出含有鸟嘌呤60个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40个，复制四次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为40×(24－1)＝600个。
答案：B
9．已知一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤(A)有40个，在不含15N的培养中经过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7∶1，需游离的胞嘧啶(C)为m个，则n，m分别是()
A．3900 B．3420
C．4420 D．4900
解析：根据DNA分子的特点可知一个含100个碱基对的DNA分子，腺嘌呤(A)有40个，则T有40个，G、C各60个。由于DNA分子的复制是半保留复制，则由不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1可知共复制了4次，产生了16个
DNA分子。需要游离的C：(16－1)×60＝900。
答案：D
10．DNA分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构()
A. —A
B.
C．A—U D．G—C
解析：DNA分子复制时，解旋酶的作用是使DNA碱基对间的氢键断开。在DNA中的碱基对有两种G—C，A—T。
答案：D
11．将含有两对同源染色体，其DNA分子都已用32P标记的精原细胞, 放在只含31P的原料中进行减数分裂。则该细胞所产生的四个精子中，含31P和32P 标记的精子所占的比例分别是() A．50%、50% B．50%、100%
C．100%、50% D．100%、100%
解析：精原细胞中有两对同源染色体，其DNA分子都已用32P标记，在减数分裂的间期，进行DNA分子的复制，复制的结果是形成一条链含32P、一条链含31P的DNA 分子，因此减数分裂形成的每个精子中的两个DNA分子中，每个DNA分子都是一条链含32P、一条链含31P。
答案：D
12．下面关于DNA分子结构的叙述正确的是() A．DNA分子的任一条链中A＝T，G＝C
B．每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖
C．每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连
D．DNA分子两条链上的A与T通过氢键连接
解析：①DNA是规则的双螺旋结构；②在DNA分子外侧，磷酸和脱氧核糖交替
连接；③在DNA分子内侧，碱基A与T、G与C通过氢键相连，构成碱基对。
答案：D
二、非选择题
13．将大肠杆菌放在含有同位素15N的培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大，然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到含14N的培养基中培养，每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次，测定其不同世代细菌DNA
的密度。实验结果DNA 复制的密度梯度离心试验如下图所示。
(1)中带含有的氮元素是________________。
(2)如果测定第四代DNA 分子密度，含15N 标记的DNA 分子比例表示为________。
(3)如果将第一代(全中)DNA 链的氢键断裂后再测定密度，它的四条DNA 单链在试] 管中的分布位置应为________。
(4)上述实验表明，子代DNA 合成的方式是________。
解析：两条DNA 单链均标记了15N 的DNA 为全重DNA ，转入到14N 培养基中培
养；第1代为全中DNA ，第2代为12中DNA ，12轻DNA ，第4代为224中DNA ，24－22
4 轻DNA 。
答案：(1)14N 、15N (2)18 (3)12重带、12
轻带 (4)半保留复制
14．下图是DNA 复制的有关图示，A →B →C 表示大肠杆菌的DNA 复制。D →G 表示
哺乳动物的DNA 分子复制。图中黑点表示复制起始点，“→”表示复制方向。
(1)若A 中含48 502个碱基对，而子链延伸速度是105个碱基对/分，则此DNA 分 子复制完成约需30 s 。而实际上只需约16 s 。根据A →C 图分析，是因为
__________________________________________________________________ ______________________________。
(2)哺乳动物的DNA 分子展开可达2 m 之长，若按A →C 的方式复制，至少8 h ， 而实际上约6 h 左右。据D →G 图分析，是因为
_______________________________________________________________。
(3)A→G均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是
____________________的。
(4)C与A相同，G与D相同，C、G能被如此准确地复制出来，是因为
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
解析：据图A→C可知，DNA分子的复制向两个方向同时进行，因而复制时间缩短了。
据图D→G，在一个较长的DNA分子上，复制点很多，正是从多个起始点一起复制，所需时间才较短。(3)(4)问实际上考查了所学的基本知识，较为简单。
答案：(1)复制是双向进行的(2)从多个起始点同时进行复制(3)边解旋边复制
(4)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板；DNA分子的碱基互补配对能
力保证了DNA分子复制准确无误地完成
15．为了探究DNA的复制、转录等过程，科学家做了一系列的实验。
实验一：将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸的试
管中。培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中的DNA含量。
实验二：在上述试管中加入少量DNA和ATP，培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中的DNA含量。
实验三：取四支试管，分别放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA 聚合酶，再在各试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。在适宜温度条件下培养一段时间，测定各试管中残留的脱氧核苷酸中每一种的含量。
分析以上实验，回答下列问题：
(1)实验一中________(能或不能)测定出DNA，原因是_________________。
(2)实验二中________(能或不能)测定出DNA，加入ATP的作用是
__________________________。
(3)实验三要探究的是_________________________________________________，
若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明_______________________。
(4)如果要模拟DNA的转录过程，试管中应加入_____________________等。
解析：DNA的复制需要四个条件：模板、能量、酶和原料(四种脱氧核苷酸)，实验一中缺少模板、能量，不能合成DNA；实验二中四种条件具备能够复制合成DNA分子。
实验三中，由于残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同。DNA转录需要的条件为模板(DNA)、能量、酶(RNA聚合酶)和原料(四种核糖核苷酸)。
答案：(1)不能缺少DNA模板和ATP(2)能为DNA复制提供能量(3)各种不同生物的DNA分子的脱氧核苷酸组成是否相同不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同
(4)DNA、足量的四种核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP