DNA的结构、复制及基因突变、基因重组检测答案及分析
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DNA的结构、复制及基因突变、基因重组检测
第I卷（选择题）
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一、单选题
1．生物具有遗传现象的根本原因是（ ）
A．基因控制相应的蛋白质合成 B．DNA分子的复制和传递
C．生物能繁殖后代 D．环境条件使基因相对稳定
2．在双链DNA的分子中，有腺嘌呤P个，占全部碱基的比例为N／M（M＞2N），则该DNA分子中鸟嘌呤的个数为（ ）
A．PM/（N-P） B．PM/(2N-P）
C．PM/2N D．P
3．下列关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是（ ）
A．DNA分子由四种脱氧核苷酸组成
B．每个DNA分子中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数
C．DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基
D．双链DNA分子中的一段，若含有30个胞嘧啶，就一定会同时含有30个鸟嘌呤
4．Turqueteno病毒是一种与转氨酶升高有关的新型DNA肝炎病毒，由于可通过输血传播，又称为人类输血传播病毒（TTV）。该病毒是一种无包膜的单股环状DNA病毒，其侵染细胞后的增殖过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
/
A．图中①过程和④过程需要的酶完全相同
B．TTV增殖过程与噬菌体不完全相同
C．该病毒DNA的转录与核DNA的转录相似
D．该病毒遗传信息的传递包括复制、转录和翻译
5．DNA的双螺旋结构具有多种类型，沃森和克里克提出的双螺旋模型为B-DNA，这是细胞中最常见的类型。在某些因素下（如胞嘧啶核苷酸甲基化）B-DNA可转变为Z-DNA。Z-DNA不稳定，其不稳定区可能成为潜在的解链位点，因此Z-DNA的存在与DNA的多种功能有关。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA结构的稳定性与碱基间的氢键有关
B．与B-DNA相比，Z-DNA更容易解旋
C．两种类型的DNA相互转化可调控基因的表达
D．胞嘧啶核苷酸甲基化后发生基因突变
6．下列有关DNA复制的说法，错误的是（ ）
A．DNA复制可发生在真核细胞分裂的间期
B．DNA的半保留复制方式有利于保持遗传信息的连续性
C．DNA能够准确复制与碱基互补配对密切相关
D．科学家用32P标记DNA证明了DNA的复制方式为半保留复制
7．已知某mRNA有400个碱基，其中A+G占45%，则转录该mRNA的一段DNA分子中应有嘌呤碱基数为（ ）
A．180个 B．360个 C．400个 D．620个
8．下列关于染色体、DNA、基因和遗传信息之间关系的叙述，错误的是 （ ）
A．1条染色体上含1个或2个DNA分子
B．真核细胞中的基因都位于染色体上
C．基因在染色体上呈线性排列
D．基因中碱基对的排列顺序代表遗传信息
9．下列有关遗传信息的叙述中错误的是（ ）
A．DNA中的全部脱氧核苷酸排列顺序
B．基因中的脱氧核苷酸的排列顺序
C．DNA分子具有传递和表达遗传信息的功能
D．生物性状遗传是通过脱氧核苷酸的排列顺序来传递遗传信息的
10．在人类基因组中，编码蛋白质的基因序列只占人类基因组全长的2%，其余98%的序列都是非编码序列。人们曾经以为这些序列都是进化的垃圾，然而，研究表明这些非编码序列也具有重要功能。例如基因与基因之间的间隔区序列，都能转录为非编码RNA（ncRNA）。ncRNA包括rRNA、剪切体RNA、核仁小RNA、微RNA等，它们虽然不能被翻译成蛋白质，但发挥着重要的生理和生化功能。科学家建议将这类转录生成非编码RNA的DNA片段称为RNA基因。下列关于RNA基因的叙述，错误的是（ ）
A．RNA基因与RNA病毒中的基因结构相同
B．RNA基因广泛存在于真核生物的细胞中
C．RNA基因能被转录，但不能被翻译
D．RNA基因序列改变后，生物性状可能不会改变
11．下列有关基因和染色体的叙述，正确的是（ ）
①染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说—演绎”法确定了基因在染色体上
③同源染色体的相同位置上一定是等位基因
④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”
A．①②⑤ B．②③④ C．③④ D．①③⑤
12．下列关于基因和染色体的描述，正确的是（ ）
A．位于一对同源染色体上相同位置的基因是等位基因
B．非同源染色体自由组合，所有的非等位基因也发生自由组合
C．首先提出“基因在染色体上”的科学家是萨顿
D．性染色体上基因都能决定性别
13．如图是人体正常细胞的一对常染色体（用虚线表示）和一对性染色体（用实线表示），其中A、a表示基因。突变体I、II、III是甲（正常细胞）的几种突变细胞。下列分析合理的是（ ）
/ V
A．一个甲细胞经减数分裂产生的aX的配子概率是1/4
B．突变体II的形成一定是染色体缺失所致
C．突变体III形成的类型是生物变异的根本来源
D．从正常细胞到突变体I可通过有丝分裂形成
14．下列变异只发生在减数分裂过程中的是（ ）
A．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异
B．同源染色体之间发生非姐妹染色单体片段交换，导致基因重组
C．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变
D．着丝粒分裂后形成的染色体不能移向两极，导致染色体数目加倍
15．通过有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因在于（ ）
A．基因突变频率相对较高
B．更易接受环境影响而发生变异
C．染色体变异机会变多
D．非等位基因重新组合类型增多
16．某真核细胞中一个基因发生突变后，使mRNA中段增加了连续的三个碱基AAG(终止***、UAG、UAA)。据此推测，下列叙述正确的是（ ）
A．突变后的基因在复制时消耗嘧啶脱氧核苷酸的比例减小
B．突变后的基因编码的多肽链一定有两个氨基酸与原多肽链不同
C．突变后的基因表达产物序列可能会变短
D．增加一个碱基比增加连续三个碱基，前者对基因表达的影响要小
17．某一基因的起始端插入了2个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其遗传信息影响最小（ ）
A．替换1个碱基对 B．增加3个碱基对 C．缺失3个碱基对 D．缺失5个碱基对
18．已知某DNA片段上有基因A、无效片段和基因B，其分布如图所示，现将某外来DNA片段（m）插入位点a或b，下列关于变异类型的说法正确的是（ ）
/
A．若m只含几个碱基对且插入位点a，则发生了基因突变
B．若m只含几个碱基对且插入位点b，则发生了染色体变异
C．若m为有效片段且插入位点a，则发生了基因重组
D．若m为有效片段且插入位点b，则基因m也无法表达
19．基因重组是生物变异的重要来源，能产生丰富的变异类型。对于基因型为AaBb的某植物来说，下列过程中没有发生基因重组的是（ ）
A．自交过程中，各种基因型的雌雄配子随机结合
B．减数分裂时，携带A和a的染色单体片段发生交叉互换
C．某细胞中导入一个外源抗虫基因并插入到条染色体上
D．产生基因型为AB、Ab、aB、ab四种花粉
20．如图是某个体的部分基因组成及基因在染色体上的位置。下列叙述错误的是（ ）
/
A．B基因和b基因的碱基数目可以不相同
B．A基因和b基因为非等位基因，可以自由组合
C．A基因和a基因是位于一对同源染色体上的对等位基因
D．若该个体产生了部分Ab的配子，则该个体可能发生了交叉互换
第II卷（非选择题）
二、综合题
21．如图（1~5）是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解，图6为细胞内DNA分子复制简图，请据图探讨相关问题。
/
（1）物质1与RNA的基本单位相比，两者成分方面的主要差别是________。
（2）图2中的链叫做________。
（3）图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，如果DNA耐高温的能力越强，则________（填“G—C”或“A—T”）碱基对的比例越高。
（4）DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的________；互相分离的时期是________和________期。
（5）图6过程表示________，该过程需要________酶的作用。
（6）若将含15N的细胞放在只含14N的环境中培养，使细胞连续分裂4次，则最终获得的子代DNA分子中， 15N标记的链占全部DNA单某某的________。
（7）将一个噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是________。
22．图甲、乙、丙分别表示某种基因型为AaBb的雄性动物（2n＝4）体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系及细胞分裂图像，图丁表示该动物细胞分裂不同时期核DNA数量变化曲线，请据图回答：
/
（1）图甲中a～c柱表示染色单体的是_____，图甲中所对应的细胞中存在同源染色体的是______。
（2）乙细胞中的染色体组数为_______。丙细胞的名称为_______，其中基因B与b的分离发生在图丁中的________阶段。
（3）若图丙细胞在进行减数第一次分裂时，③和④没有分离，减数第二次分裂正常，则最终形成的4个子细胞的基因型为________。
（4）用32P标记该动物一个原始生殖细胞中所有的DNA分子，然后置于含31P的培养液中培养，若连续进行两次有丝分裂，在第二次分裂的后期，一个细胞中不含32P的染色体占_____；若只进行一次减数分裂，产生的所有配子中含32P的DNA单某某为_____条。
（5）请在戊图坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中染色体数与核DNA数之比的变化曲线图，并标明y1与y2的数值________。
23．分析图，回答有关问题：
/
（1）A与C有两种数量比例关系：___________和___________。
（2）D与A的位置关系是________________________________。
（3）从分子水平看，D与C的关系是_________________________________。
（4）C的基本组成单位是图中的______。D的主要载体是图中的______。
（5）遗传信息是D中______________排列顺序。
24．下表为野生型和突变型果蝇的部分性状
翅型
复眼形状
体色
翅长
野生型
完整
球形
黑檀
长
突变型
残
菱形
灰
短
（1）由表可知，果蝇具有多对易于区分的_______ ，常用于遗传学研究。摩尔根等人运用_______ 法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上。
（2）果蝇产生生殖细胞的过程称为_______。受精卵通过______________过程发 育为幼虫。
（3）突变为果蝇的进化提供_______。在果蝇的饲料中添加碱基类似物，发现子代突变 型不仅仅限于表中所列性状，说明基因突变具有_____________________的特点。
（4）果蝇X染色体上的长翅基因（M）对短翅基因（m）是显性。常染色体上的隐性基因（f）纯合时， 仅使雌蝇转化为不育的雄蝇。对双杂合的雌蝇进行测交，F1中雄蝇的表现型及其比例为 __________。
参考答案
1．B
【分析】
生物的特征有：①生物的生活需要营养；②生物能进行呼吸；③生物能排出身体内产生的废物；④生物能对外界刺激作出反应；⑤生物能生长和繁殖；⑥生物都有遗传和变异的特性；⑦除病毒以外，生物都是由细胞构成的。
【详解】
1个DNA分子通过复制，形成2个完全一样DNA分子，这样遗传信息就传递给了子代DNA分子，从而保持了遗传信息的连续性。因此生物具有遗传现象的根本原因是DNA分子的复制和传递，B正确。
故选B。
【点睛】
2．B
【分析】
DNA分子内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。碱基互补配对原则的规律：在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，即A=T，C=G，所以A+G=C+T（嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数）。由此还可以推断出：DNA分子的一条单某某（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。
【详解】
在双链DNA分子中，有腺嘌呤P个，占全部碱基的比例为N/M（M>2N），则该DNA分子中总碱基数为P/（N/M）=PM/N，A=T=2P，C=G，则该DNA分子中鸟嘌呤（G）的个数=(总碱基数-A-T）÷2=（PM/N-2P）÷2=PM/(2N-P）。
故选B。
【点睛】
3．C
【分析】
DNA的基本单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸结构：1磷酸+1脱氧核糖+1含氮碱基。DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则。
【详解】
A、DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，A正确；
B、一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成，因此每个DNA分子中，碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数，B正确；
C、DNA双链内部每个脱氧核糖均与两个磷酸和一个含氮碱基相连，C错误；
D、双链DNA遵循碱基互补配对原则，且配对的碱基彼此相等，因此一段双链DNA分子中，若含有30个胞嘧啶，会同时含有30个鸟嘌呤，D正确。
故选C。
4．A
【分析】
据图分析可知，①表示以单某某DNA为模板合成双链复制型DNA；②表示转录；③表示翻译；④表示双链DNA复制过程；⑤表示转录；⑥表示翻译。
【详解】
A、图中①过程以单某某DNA为模板合成双链复制型DNA，需要DNA聚合酶，④过程为双链DNA复制过程，需要DNA聚合酶、解某某等，二者需要的酶不完全相同，A错误；
B、TTV为单某某DNA病毒，噬菌体是双链DNA病毒，二者的增殖过程不完全相同，B正确；
C、病毒和核DNA均以DNA为模板进行转录，二者过程相似，C正确；
D、该病毒的遗传物质为DNA，遗传信息的传递包括DNA的复制、转录和翻译，D正确。
故选A。
5．D
【分析】
DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】
A、DNA两条链主要通过碱基之间的氢键相连，因此其稳定性与碱基间的氢键有关，A正确；
B、因为Z-DNA不稳定，有潜在的解链位点，因此更容易解旋，B正确；
C、基因的表达包括转录和翻译，转录时需要DNA解旋，因Z-DNA更容易解旋，因此两种类型的DNA相互转化可调控基因的表达，C正确；
D、DNA甲基化并没有改变基因中碱基对的排列顺序，不属于基因突变，D错误。
故选D。
6．D
【分析】
1、DNA复制过程为：
（1）解旋：需要细胞提供能量，在解某某的作用下，两条螺旋的双链解开。
（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。
（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2．特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。
3．条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链。（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸。（3）能量：ATP。（4）酶：解某某、DNA聚合酶。
【详解】
A、DNA复制可发生在真核细胞有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期，A正确；
B、DNA复制的方式是半保留复制，生成的两条子链碱基序列互补配对，有利于保持遗传信息的连续性，B正确；
C、DNA复制以两条母链为模板，遵循碱基互补配对原则，保证了复制的准确性，C正确；
D、科学家是用15N标记的DNA分子证明DNA分子半保留复制的方式，不是标记的32P，D错误。
故选D。
【点睛】
7．C
【分析】
在双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T、C-G，而互补配对的碱基两两相等，所以A=T，C=G，则A+G=C+T，即嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数=碱基总数的一半。
【详解】
mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的，若mRNA有400个碱基，则转录该mRNA的DNA含有碱基数为400×2=800个。由分析可知，根据碱基互补配对原则，DNA双链中嘌呤碱基数占碱基总数的一半，所以转录该mRNA的DNA分子所含的嘌呤数目为400个。
故选C。
8．B
【分析】
染色体、DNA、基因和遗传信息之间关系：
/ 【详解】
A、在不能增殖的细胞中每条染色体上只含有1个DNA分子，而在能增殖的细胞中，染色体复制后，每条染色体上都含有2个DNA分子，A正确；
B、真核细胞中，基因主要存在于染色体上，少数存在于细胞质的线粒体和叶绿体中，B错误；
C、基因是具有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列，C正确；
D、遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序，D正确。
故选B。
9．A
【分析】
有关基因的相关知识点： 1、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位； 2、基因的基本组成单位是脱氧核苷酸； 3、每条染色体含有多个基因，且基因在染色体上呈线性排列； 4、基因（DNA）的脱氧核苷酸顺序代 表了遗传信息。
【详解】
A、基因是DNA分子上有遗传效应的片段，DNA分子中还含有不具有遗传信息的片段，A错误；
B、基因是有遗传效应的DNA片段，由4种脱氧核苷酸组成，脱氧核苷酸的排列顺序携带了遗传信息，B正确；
C、DNA分子能通过复制传递遗传信息，通过转录和翻译表达遗传信息，C正确；
D、生物性状是由遗传信息控制的，生物性状的遗传也是通过DNA分子的信息传递的，因此生物性状遗传是通过脱氧核苷酸的排列顺序来传递遗传信息的，D正确。
故选A。
10．A
【分析】
1、真核基因包括非编码区（启动子、终止子）和编码区，且编码区不连续，分为内含子和外显子。
2、据题干信息可知：人类基因组中含有一些非编码序列，可以转录出非编码RNA，它们不能编码蛋白质，但有重要的生理和生化功能。
【详解】
A、RNA基因是DNA分子中的非编码序列，而RNA病毒中的基因属于RNA，二者结构不同，A错误；
B、RNA基因是真核生物的某些DNA片段，广泛存在于真核细胞中，B正确；
C、由题干信息可知，RNA基因可转录生成非编码RNA，但非编码RNA不能翻译形成蛋白质，C正确；
D、由于RNA基因不决定蛋白质的合成，因此其序列改变后生物性状可能不会改变，D正确。
故选A。
11．A
【分析】
1、基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
2、基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】
①染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，①正确；
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说一演绎”法确定了基因在染色体上，②正确；
③同源染色体 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 ：短翅可育：长翅不育：短翅不育=2：2：1：1
【分析】
根据表格分析，果蝇有翅形、复眼形状、体色、翅长等多对相对性状，突变型是残翅、菱形复眼、灰色、短翅，据此答题。
【详解】
（1）由表可知，果蝇具有多对易于区分的相对性状。摩尔根等人利用果蝇做实验材料，运用假说演绎法证明了基因在染色体上。
（2）生殖细胞是由减数分裂产生的。受精卵通过分裂和分化最终发育成多细胞的生物体。
（3）果蝇突变体的出现为生物进化提供了原材料。果蝇突变型比表格中的还多，体现了基因突变的不定向性。
（4）根据题意亲本雌蝇为FfXMXm，雄蝇为ffXmY，测交后代基因型为FfXMXm：ffXMXm：FfXmXm：ffXmXm：FfXMY：FfXmY：ffXMY：ffXmY=1：1：1：1：1：1：1：1，由于ff使雌蝇转化为不育的雄蝇，所以ffXMXm和ffXmXm也表现为雄蝇，则F1中雄蝇的表现型及其比例为长翅可育：短翅可育：长翅不育：短翅不育=2：2：1：1。
【点睛】
本题考查自由组合定律的实质及应用的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图表、获取信息、解决问题的能力。
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