课时作业(二十一) DNA的分子结构、
复制及基因的本质
1．在一对等位基因中，一定相同的是( ) A．氢键数目 C．遗传信息
B．碱基数目 D．基本骨架
答案：D 解析：等位基因是通过基因突变形成的，基因中碱基对的数目和排列顺序可能不同，氢键数目也可能不相同，所携带遗传信息不同。等位基因都是有遗传效应的DNA片段，都是磷酸、脱氧核糖交替排列形成基本骨架，D项正确。
2．以下是某同学制作的脱氧核苷酸对模型，其中正确的是( )
A B
C D
答案：D 解析：从五碳糖和磷酸基团的形态和位置可判断，两条脱氧核苷酸链不是反向平行的，A错误；A与T之间的氢键应该是两个而不是三个，B错误；含氮碱基(C)应连接在五碳糖的1号位置上(如下图所示)，且G与C之间有三个氢键，C错误。
3．[2018·湖南郴州二模]DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。如图表示DNA分子中G＋C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。下列有关叙述不正确的是 ( )
A．一般地说，DNA分子的Tm值与G＋C含量呈正相关 B．Tm值相同的DNA分子中G＋C的数量有可能不同
C．生物体内解旋酶也能使DNA双螺旋结构的氢键断裂而解开螺旋 D．DNA分子中G与C之间的氢键总数比A与T之间多
答案：D 解析：DNA分子中，两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，A与T之间由2个氢键连接，G与C之间由3个氢键连接，因此DNA分子中G＋C比例越大，DNA分子越稳定；题图是G＋C的比值与Tm之间的关系，在一定的范围内，Tm值与G＋C的含量呈正相关，A正确。Tm与G＋C的所占比值有关，由于DNA中碱基总数不一定相同，因此Tm值相同，G＋C的数量可能不同，B正确。生物体内解旋酶可以使氢键断裂，DNA双螺旋结构打开，C正确。DNA分子中A、T、G、C数量未知，因此G与C之间的氢键总数不一定比A与T之间多，D错误。
4．[2018·山东师大附中二模]一个32P标记的噬菌体侵染在31P环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，以下叙述不正确的是( )
A．大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等 B．噬菌体DNA含有(2m＋n)个氢键
C．该噬菌体增殖四次，子代噬菌体中只有14个含有31P D．噬菌体DNA第四次复制共需要8(m－n)个腺嘌呤脱氧核苷酸
答案：C 解析：噬菌体营寄生生活，大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料、能量、酶和场所等，A正确。噬菌体中含有双链DNA，胞嘧啶有n个，鸟嘌呤有
n个，腺嘌呤数目＝胸腺嘧啶数目＝(2m－2n)/2＝m－n(个)，A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，所以噬菌体DNA含有的氢键数目＝(m－n)×2＋n×3＝2m＋n(个)，B正确。DNA的复制方式是半保留复制，该噬菌体增殖四次，一共可形成16个噬菌体，其中子代中含有32P的噬菌体有2个，含有31P的噬菌体有16个，只含有31P的噬菌体有14个，C错误。噬菌体DNA第四次复制共需要的腺嘌呤脱氧核苷酸数目＝(m－n) ×24－1＝8(m－n)(个)，D正确。
5．[2018·四川成都外国语学校考试]某DNA被32P标记的精原细胞在不含32P的培养液中经过一次有丝分裂，产生两个精原细胞，其中一个接着进行一次减数分裂，其四分体时期的一对同源染色体上的DNA组成示意图正确的是 ( )
答案：B 解析：依据DNA的半保留复制方式可知，某DNA被32P标记的精原细胞在不含32P的培养液中经过一次有丝分裂后，产生的两个精原细胞中，每个核DNA分子均为1条链含32P,1条链不含32P；其中一个精原细胞接着进行一次减数分裂，在减数第一次分裂前的间期，每一个核DNA分子经过复制后所形成的2个子代DNA分子中，有1个DNA的1条链含32P，另1条链不含32P，另一个DNA分子的2条链都不含有32P，这2个DNA分子分别位于每条染色体的2条姐妹染色单体上。综上所述，四分体时期的一对同源染色体上的DNA组成如B项所示。
6．[2018·甘肃张掖一诊]将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分
析，正确的是( )
A．DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型，比例为1∶3 B．DNA复制后分配到两个子细胞时，其上的基因遵循基因分离定律 m－a
C．复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n－1)2
D．复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链数为2n＋1－2
答案：D 解析：由DNA的半保留复制方式可知，DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型，比例为1∶1，A错误。大肠杆菌是原核生物，其基因不遵循基因分离定律，B错误。一个DNA分子中有m个碱基，a个胸腺嘧啶，则胞嘧啶有(m/2－a)个，复制n次需要胞嘧啶的数目是(m/2－a)·(2n－1)，C错误。无论复制多少次，子代DNA均只有两条链不含标记，故复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链数为2n＋1－2，D正确。
7．将大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养液中培养后，再转移到含有
14
N的普通培养液中培养8小时后，提取DNA进行分析，得出含15N的DNA占
总DNA的比例为1/16，则大肠杆菌的分裂周期是( )
A．2小时 C．1.6小时
B．4小时 D．1小时
答案：C 解析：DNA复制是半保留复制，在子代中含有15N的DNA只有2个，其占总DNA的比例为1/16，说明子代有32个DNA,32个子代DNA是复制了5次得到的，其经历了8小时，8/5＝1.6小时，故C正确。
8．[2018·河南郑州一中模考]某双链DNA分子有100个碱基对，其中有腺嘌呤35个，下列叙述正确的是( )
A．该DNA分子蕴含的遗传信息种类最多有4100种
B．该DNA分子在第4次复制时消耗520个胞嘧啶脱氧核苷酸