专题09 人类探究遗传物质的历程、DNA分子的结构和复制-2025年高考生物一轮复习热点专题精练（北京专用）

专题09 人类探究遗传物质的历程、DNA分子的结构和复制 一、单选题 1．（2024·北京顺义·二模）大肠杆菌是现代生物学研究中的模式生物．环境适宜时约20min繁殖一代。研究人员将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养基中，40min后收集大肠杆菌，提取其DNA。下列有关叙述正确的是（　　） A．所有DNA都含有14N B．所有DNA都含有15N C．含14N的DNA占50% D．含15N的DNA占25% 2．（2024·北京东城·二模）烟草花叶病毒（TMV）由蛋白质和RNA组成，用其RNA侵染正常烟草叶，叶片中可检测到TMV。TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调，介导烟草的抗病毒反应，在侵染位点处形成坏死斑。以下说法错误的是（    ） A．TMV的遗传物质是RNA B．可用烟草研磨液培养TMV C．敲除基因N会降低烟草抗TMV能力 D．坏死斑能限制TMV的进一步扩散 3．（2024·北京西城·二模）下列关于生物学实验中科学方法和技术的应用，叙述错误的是（    ） A．孟德尔在研究遗传规律时运用了假说-演绎法 B．“细胞学说”的建立基于科学观察和归纳概括的方法 C．探索光合作用的原理时科学家运用了同位素示踪的方法 D．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验使用了物质分离鉴定技术 4．（2024·北京顺义·一模）大肠杆菌是现代生物学研究中的模式生物.环境适宜时约20min繁殖一代。研究人员将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养基中，40min后收集大肠杆菌，提取其DNA。下列有关叙述正确的是（　　） A．所有DNA都含有15N B．所有DNA单链都含有14N C．含15N的DNA占50% D．含15N的DNA占25% 5．（2024·北京石景山·一模）噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（　　）    A．该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制 B．大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料、酶和能量 C．A组试管III中含32P的子代噬菌体比例较低 D．B组试管III上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比 6．（2023·北京平谷·一模）为研究肠道菌群在有氧运动能力中的作用，用生理盐水溶解抗生素Abx后，灌入小鼠肠胃中，检测小鼠在跑步机上的运动表现，结果如图。下列分析错误的是（    ） A．对照组用相同剂量的生理盐水灌入小鼠肠胃 B．小鼠有氧呼吸产生CO2的阶段需要氧气的参与 C．Abx清除肠道菌群应用了变量原则的“减法原理” D．结果表明肠道菌群促进了小鼠的有氧运动能力 7．（23-24高三上·北京东城·期末）酵母菌DNA分子中碱基A约占32%，以下关于酵母菌DNA复制的说法正确的是（　　） A．DNA复制过程需消耗能量 B．DNA解旋将断开磷酸二酯键 C．核糖核苷酸作为复制的原料 D．子代DNA分子中G约占32% 8．（23-24高三上·北京西城·期末）以下关于T2噬菌体和大肠杆菌说法正确的是（　　） A．二者都含磷脂、蛋白质和DNA B．T2噬菌体在大肠杆菌内分裂增殖 C．子代噬菌体的成分全部来自大肠杆菌 D．T2噬菌体不是独立的生命系统 9．（23-24高三上·北京丰台·期中）关于赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，下列叙述正确的是（    ） A．分别用含³²P和³⁵S 的培养基培养噬菌体 B．搅拌的目的是使大肠杆菌破裂，释放出子代噬菌体 C．³²P标记噬菌体的实验中，放射性主要分布在沉淀物中 D．此实验证明了DNA是主要的遗传物质 10．（23-24高三上·北京海淀·期中）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（    ） A．摩尔根等通过果蝇眼色杂交实验证明基因在染色体上 B．赫尔希和蔡斯通过肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质 C．梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证实 DNA半保留复制方式 D．沃森和克里克通过建构物理模型的方法研究DNA 的结构 11．（23-24高三上·北京·期中）科学家用35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，下列有关叙述正确的是（    ） A．噬菌体和大肠杆菌的遗传物质水解共能得到8种核苷酸 B．可以用含有放射性同位素S的液体培养基培养噬菌体 C．噬菌体与细菌混合时间过短会降低上清液中放射性物质的含量 D．若离心后的沉淀物存在少量放射性，可能是搅拌不充分所致 12．（23-24高三上·北京·期中）选择正确的研究思想、方法才能够有效达成实验目的，寻求突破性成果。以下有关科学史中科学家研究思想、方法及其对应成果的叙述中，不正确的是（    ） A．孟德尔利用演绎推理的方法为遗传规律的假说提供间接证据 B．艾弗里利用减法原理的实验设计证实DNA是遗传物质 C．沃森、克里克利用建立物理模型的方法揭示DNA的结构 D．梅塞尔森、斯塔尔通过追踪放射性差异说明DNA半保留复制 13．（23-24高三上·北京海淀·期中）下列关于真核细胞中DNA 复制的叙述，正确的是（    ） A．仅发生在有丝分裂间期 B．先解旋后复制 C．DNA 聚合酶解开 DNA 双链 D．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端 14．（23-24高三上·北京海淀·阶段练习）艾弗里及其同事用 型和 型肺炎链球菌进行了实验，如表所示。下列说法错误的是（    ） 实验组号 接种菌型 加入物质 ① 型 型细菌的细胞提取物 — ② 型 蛋白酶 ③ 型 RNA酶 ④ 型 酯酶 ⑤ 型 DNA酶 A．①~④均会出现 型活细菌 B．②③④⑤利用了酶的专一性 C．实验设计严格遵循了单一变量原则 D．通过本实验说明DNA是主要的遗传物质 15．（2023·北京·模拟预测）为了研究噬菌体侵染细菌的过程，研究者分别用32P和35S标记的噬菌体侵染了未被放射性标记的细菌。在短时间保温后进行离心（未搅拌），测定了上清液中的放射性，结果如下。下列相关说法中不正确的是（    ） 细菌处理 噬菌体处理 上清液中的放射性比例（%） 加入DNA酶 未加入DNA酶 不处理 35S 2 1 不处理 32P 8 7 侵染前加热杀死 35S 15 11 侵染前加热杀死 32P 76 13 注：DNA酶与噬菌体同时加入；离心后长链DNA出现在沉淀中、短链DNA出现在上清液中 A．用32P和35S分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质 B．细菌被杀死后会促进噬菌体DNA被DNA酶降解 C．DNA被降解后产生的片段离心后会出现在上清液中 D．从实验结果中可知噬菌体的蛋白质没有进入细菌 16．（2023·北京·二模）同位素标记法是生物学研究中常用的方法之一，下列经典生物学实验中没有用到该方法的是（    ） A．证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA B．探究分泌蛋白的合成与运输途径 C．证明DNA的复制方式为半保留复制 D．探明暗反应中CO2转化成有机物的途径 17．（2023·北京海淀·二模）下图是果蝇DNA复制的电镜照片，图中泡状结构①、②和③是复制过程中形成的复制泡。下列叙述不正确的是（　　） A．多起点、边解旋边复制提高了复制效率 B．③的DNA复制起始的时间早于①和② C．①②③中遵循碱基互补配对原则合成新链 D．参与DNA复制的酶有解旋酶和DNA聚合酶 18．（2023·北京通州·三模）进行T2噬菌体侵染细菌实验后，对实验操作及结果做了如下表所示的归纳总结，以下叙述错误的是（    ） 项目 实验操作 目的或结果 ① 用同时含有35S和32P的培养基培养T2噬菌体 标记噬菌体的蛋白质和DNA ② 实验中搅拌不充分 35S标记组的沉淀物放射性偏高 ③ 培养的时间过长 32P标记组的上清液放射性偏高 ④ 35S标记组和32P标记组相互对照 证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 A．① B．② C．③ D．④ 19．（2023·北京石景山·一模）下列有关DNA及其复制过程的叙述，正确的是（    ） A．脱氧核糖和磷酸的交替连接是DNA多样性的原因之一 B．复制过程遵循A-U、C-G的碱基互补配对原则 C．复制时游离的脱氧核苷酸添加到子链的3’端 D．DNA聚合酶的作用是将DNA双螺旋的两条链解开 20．（22-23高三上·北京·开学考试）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述不正确的是（    ） A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质 B．噬菌体侵染实验比肺炎链球菌转化实验在证明DNA是遗传物质上更具说服力 C．沃森和克里克在探究DNA结构时利用了物理模型构建的方法 D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA 21．（2022·北京顺义·二模）玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子。下图为该病毒DNA在玉米细胞内的复制过程。相关叙述正确的是（    ） A．复制时A与U、G与C进行配对 B．复制时以四种脱氧核糖核苷酸为原料 C．形成子代DNA时亲本DNA边解旋边复制 D．新合成的互补链是子代病毒的遗传物质 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 人类探究遗传物质的历程、DNA分子的结构和复制 一、单选题 1．（2024·北京顺义·二模）大肠杆菌是现代生物学研究中的模式生物．环境适宜时约20min繁殖一代。研究人员将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养基中，40min后收集大肠杆菌，提取其DNA。下列有关叙述正确的是（　　） A．所有DNA都含有14N B．所有DNA都含有15N C．含14N的DNA占50% D．含15N的DNA占25% 【答案】A 【分析】DNA的复制方式为半保留复制：以亲代DNA的两条链为模板，合成子代DNA的过程，每个子代DNA分子含有一条母链和一条新合成的子链。 【详解】大肠杆菌在环境适宜时约20min繁殖一代，40min后收集大肠杆菌，提取其DNA，意味着大肠杆菌繁殖两代，DNA的复制方式为半保留复制，研究人员将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养基中，繁殖一代得到的每个DNA分子中1条链为15N，1条链为14N，再繁殖1代，一共得到4个DNA分子，只有2个DNA分子1条链为15N，1条链为14N，另外2个DNA分子两条链均为14N，即所有的子代DNA中均含有14N，而只有2个DNA分子含有15N，含量为50%，A正确。 故选A。 2．（2024·北京东城·二模）烟草花叶病毒（TMV）由蛋白质和RNA组成，用其RNA侵染正常烟草叶，叶片中可检测到TMV。TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调，介导烟草的抗病毒反应，在侵染位点处形成坏死斑。以下说法错误的是（    ） A．TMV的遗传物质是RNA B．可用烟草研磨液培养TMV C．敲除基因N会降低烟草抗TMV能力 D．坏死斑能限制TMV的进一步扩散 【答案】B 【分析】RNA病毒的遗传物质是RNA，RNA决定RNA病毒的遗传性状。蛋白质不是RNA病毒的遗传物质，不能决定RNA病毒的遗传性状。 【详解】A、烟草花叶病毒（TMV）由蛋白质和RNA组成，用其RNA侵染正常烟草叶，叶片中可检测到TMV，因此TMV的遗传物质是RNA，A正确； B、不可用烟草研磨液培养TMV，因为TMV是病毒，必须要在活细胞中才能生存，B错误； C、TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调，介导烟草的抗病毒反应，在侵染位点处形成坏死斑，因此敲除基因N会降低烟草抗TMV能力，C正确； D、坏死斑能限制TMV的进一步扩散，防止整株烟草被感染，D正确。 故选B。 3．（2024·北京西城·二模）下列关于生物学实验中科学方法和技术的应用，叙述错误的是（    ） A．孟德尔在研究遗传规律时运用了假说-演绎法 B．“细胞学说”的建立基于科学观察和归纳概括的方法 C．探索光合作用的原理时科学家运用了同位素示踪的方法 D．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验使用了物质分离鉴定技术 【答案】D 【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。 2、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、孟德尔在研究豌豆杂交实验时，运用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论，A正确； B、“细胞学说”的建立基于科学观察和归纳概括的方法，主要用到了不完全归纳法，B正确； C、探索光合作用的原理时科学家运用了同位素示踪的方法，主要用了18O等标记，C正确； D、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明S型细菌中存在转化因子，但并未用到物质分离鉴定技术，D错误。 故选D。 4．（2024·北京顺义·一模）大肠杆菌是现代生物学研究中的模式生物.环境适宜时约20min繁殖一代。研究人员将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养基中，40min后收集大肠杆菌，提取其DNA。下列有关叙述正确的是（　　） A．所有DNA都含有15N B．所有DNA单链都含有14N C．含15N的DNA占50% D．含15N的DNA占25% 【答案】C 【分析】DNA的复制方式为半保留复制：以亲代DNA的两条链为模板，合成子代DNA的过程，每个子代DNA分子含有一条母链和一条新合成的子链。 【详解】大肠杆菌是现代生物学研究中的模式生物，环境适宜时约20min繁殖一代，40min后收集大肠杆菌，提取其DNA，意味着大肠杆菌繁殖两代，DNA的复制方式为半保留复制，研究人员将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养基中，繁殖一代得到的每个DNA分子中1条链为15N，1条链为14N，再繁殖1代，一共得到4个DNA分子，只有2个DNA分子1条链为15N，1条链为14N，另外2个DNA分子两条链均为14N，C正确，ABD错误。 故选C。 5．（2024·北京石景山·一模）噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（　　）    A．该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制 B．大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料、酶和能量 C．A组试管III中含32P的子代噬菌体比例较低 D．B组试管III上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比 【答案】C 【分析】噬菌体侵染细菌的实验：（1）实验原理：设法把DNA和蛋白质分开，直接地、单独地去观察它们地作用。实验原因：艾弗里实验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。（2）实验过程：①标记噬菌体：在分别含有放射性同位素35S或放射性同位素32P培养基中培养大肠杆菌；再用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。②噬菌体侵染细菌：用DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌。③短时间培养后，搅拌、离心。搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌实验，主要是证明DNA是遗传物质，同时也证明了DNA能自我复制，能控制蛋白质的合成，但不能证明DNA是以半保留方式复制的，A错误； B、噬菌体增殖过程中的原料、酶和能量均由细菌提供，噬菌体提供模板，B错误； C、35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，32P标记的DNA进入了宿主细胞内。经多次半保留复制，A组试管中沉淀中少量DNA含有32P，C正确； D、用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，35S标记蛋白质，蛋白质不进入细菌菌体，保温时间长短不影响上清液中的放射性强度，D错误。 故选C。 6．（2023·北京平谷·一模）为研究肠道菌群在有氧运动能力中的作用，用生理盐水溶解抗生素Abx后，灌入小鼠肠胃中，检测小鼠在跑步机上的运动表现，结果如图。下列分析错误的是（    ） A．对照组用相同剂量的生理盐水灌入小鼠肠胃 B．小鼠有氧呼吸产生CO2的阶段需要氧气的参与 C．Abx清除肠道菌群应用了变量原则的“减法原理” D．结果表明肠道菌群促进了小鼠的有氧运动能力 【答案】B 【分析】 1、在对照实验中，控制自变量可采用加法原理或减法原理 ：加法原理指与常态比较人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。减法原理指与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 2、“对照原则”是中学生物实验设计中最常用的原则，通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。一个实验可包括实验组和对照组，实验组是接受实验变量处理的对象组，所处理的变量就是我们要研究的内容；对照组是不接受实验变量处理的对象组。 【详解】A、这是对照实验，实验组用用生理盐水溶解抗生素Abx后灌入小鼠肠胃中，则对照组应用相同剂量的生理盐水灌入小鼠肠胃，A正确； B、小鼠有氧呼吸有三个阶段，产生CO2的阶段是有氧呼吸的第二阶段，而需要氧气参与的阶段是有氧呼吸第三阶段，B错误； C、Abx能清除肠道菌群，与正常相比减少了“肠道菌群”这种因素， 应用了变量原则的“减法原理”，C正确； D、通过图中结果显示：Abx组比正常组的平均运动距离更短，说明肠道菌群能促进小鼠的有氧运动能力，D正确。 故选B。 7．（23-24高三上·北京东城·期末）酵母菌DNA分子中碱基A约占32%，以下关于酵母菌DNA复制的说法正确的是（　　） A．DNA复制过程需消耗能量 B．DNA解旋将断开磷酸二酯键 C．核糖核苷酸作为复制的原料 D．子代DNA分子中G约占32% 【答案】A 【分析】酵母菌为真核生物，细胞中含有DNA和RNA两种核酸；其中DNA分子为双链结构，A=T，G=C。 【详解】A、DNA复制的方式为半保留复制，需要模板、原料、能量和酶，A正确； B、DNA解旋将断开氢键，B错误； C、脱氧核苷酸作为DNA复制的原料，C错误； D、酵母菌的DNA中碱基A约占32%，则A=T=32%，G=C=（1-2×32%）÷2=18%，则子代的DNA分子中G约占18%，D错误。 故选A。 8．（23-24高三上·北京西城·期末）以下关于T2噬菌体和大肠杆菌说法正确的是（　　） A．二者都含磷脂、蛋白质和DNA B．T2噬菌体在大肠杆菌内分裂增殖 C．子代噬菌体的成分全部来自大肠杆菌 D．T2噬菌体不是独立的生命系统 【答案】D 【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。 【详解】A、T2噬菌体是病毒，没有细胞结构，因此不含有磷脂，大肠杆菌是原核生物，含有磷脂、蛋白质和DNA，A错误； B、T2噬菌体在大肠杆菌内利用宿主细胞的原料可以合成子代病毒，将宿主细胞裂解后释放出子代病毒，其不分裂，B错误； C、合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌，但是子代噬菌体的遗传物质来自于亲代噬菌体，C错误； D、T2噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞才能完成增殖，因此其不是独立的生命系统，D正确。 故选D。 9．（23-24高三上·北京丰台·期中）关于赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，下列叙述正确的是（    ） A．分别用含³²P和³⁵S 的培养基培养噬菌体 B．搅拌的目的是使大肠杆菌破裂，释放出子代噬菌体 C．³²P标记噬菌体的实验中，放射性主要分布在沉淀物中 D．此实验证明了DNA是主要的遗传物质 【答案】C 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能再培养基上独立生存，因此要标记噬菌体需用含35S和32P标记的大肠杆菌分别培养，A错误； B、搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B错误； C、由于32P标记的DNA分子进入了细菌，所以32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中，C正确； D、此实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。 故选C。 10．（23-24高三上·北京海淀·期中）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（    ） A．摩尔根等通过果蝇眼色杂交实验证明基因在染色体上 B．赫尔希和蔡斯通过肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质 C．梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证实 DNA半保留复制方式 D．沃森和克里克通过建构物理模型的方法研究DNA 的结构 【答案】B 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子，能将R型菌转化为S型菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记大肠杆菌，获得被35S或32P标记的大肠杆菌，再用被35S或32P标记的大肠杆菌培养噬菌体。 【详解】A、摩尔根利用果蝇为材料进行杂交实验，通过假说—演绎法证明基因在染色体上，A正确； B、赫尔希和蔡斯运用同位素标记法，通过噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质，B错误； C、生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明了DNA复制方式是半保留复制，C正确； D、沃森和克里克用DNA衍射图谱的相关数据为基础，通过建构物理模型的方法研究DNA的结构，推算出DNA呈双螺旋结构，D正确。 故选B。 11．（23-24高三上·北京·期中）科学家用35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，下列有关叙述正确的是（    ） A．噬菌体和大肠杆菌的遗传物质水解共能得到8种核苷酸 B．可以用含有放射性同位素S的液体培养基培养噬菌体 C．噬菌体与细菌混合时间过短会降低上清液中放射性物质的含量 D．若离心后的沉淀物存在少量放射性，可能是搅拌不充分所致 【答案】D 【分析】噬菌体是DNA病毒，由内部的DNA和外部的蛋白质外壳构成。DNA的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素为C、H、O、N、S。35S可以标记噬菌体的蛋白质外壳。噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，侵染大肠杆菌时，蛋白质外壳留在外面，DNA进入大肠杆菌，利用大肠杆菌提供的氨基酸和核苷酸合成子代噬菌体。 【详解】A、噬菌体是DNA病毒，大肠杆菌是原核生物，两者的遗传物质都是DNA，水解能得到4种核苷酸，A错误； B、噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞中才能生存并合成子代噬菌体，因此不能用培养基直接培养，B错误； C、35S标记噬菌体的蛋白质外壳，32P标记噬菌体的DNA，噬菌体与细菌混合时间过短，会导致部分噬菌体没有完成侵染，经过搅拌和离心会出现在上清液中；若用32P标记，会使上清液中的32P含量升高，若35S标记，不会影响上清液中的35S含量，C错误； D、由于侵染过程中蛋白质外壳留在外面，经搅拌后蛋白质外壳应与大肠杆菌分离，离心后出现在上清液中，若离心后的沉淀物存在少量放射性，说明35S标记的蛋白质外壳出现在沉淀物中，蛋白质外壳未与大肠杆菌分离，可能是搅拌不充分所致，D正确。 故选D。 【点睛】 12．（23-24高三上·北京·期中）选择正确的研究思想、方法才能够有效达成实验目的，寻求突破性成果。以下有关科学史中科学家研究思想、方法及其对应成果的叙述中，不正确的是（    ） A．孟德尔利用演绎推理的方法为遗传规律的假说提供间接证据 B．艾弗里利用减法原理的实验设计证实DNA是遗传物质 C．沃森、克里克利用建立物理模型的方法揭示DNA的结构 D．梅塞尔森、斯塔尔通过追踪放射性差异说明DNA半保留复制 【答案】D 【分析】模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。 【详解】A、孟德尔利用演绎推理的方法为遗传规律的假说（形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合）提供间接证据（并未真正观察到遗传因子的存在），A正确； B、与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。艾弗里利用减法原理设计实验证明了DNA是遗传物质，B正确； C、以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子结构的特征，C正确； D、梅塞尔森、斯塔尔探究DNA复制方式的实验用的同位素为15N，没有放射性，D错误。 故选D。 13．（23-24高三上·北京海淀·期中）下列关于真核细胞中DNA 复制的叙述，正确的是（    ） A．仅发生在有丝分裂间期 B．先解旋后复制 C．DNA 聚合酶解开 DNA 双链 D．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端 【答案】D 【分析】NA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 【详解】A、DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，A错误； B、DNA分子复制是一个边解旋边复制的过程，B错误； C、解旋酶解开DNA双链，C错误； D、DNA复制过程是在DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链，子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端，D正确。 故选D。 14．（23-24高三上·北京海淀·阶段练习）艾弗里及其同事用 型和 型肺炎链球菌进行了实验，如表所示。下列说法错误的是（    ） 实验组号 接种菌型 加入物质 ① 型 型细菌的细胞提取物 — ② 型 蛋白酶 ③ 型 RNA酶 ④ 型 酯酶 ⑤ 型 DNA酶 A．①~④均会出现 型活细菌 B．②③④⑤利用了酶的专一性 C．实验设计严格遵循了单一变量原则 D．通过本实验说明DNA是主要的遗传物质 【答案】D 【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验：实验设计思路：把DNA与其他物质分开，单独直接研究各自的遗传功能。实验分析：①只有S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化。②DNA被水解后不能使R型细菌发生转化。实验结论：①S型细菌的DNA是“转化因子”，即DNA是遗传物质。②同时还直接证明蛋白质等其他物质不是遗传物质。 【详解】A、①~④的 S 型细菌的细胞提取物中均含有 DNA ，与 R 型活细菌混合培养后会出现 S 型活细菌， A 正确； B、本实验利用了酶的专一性，用不同的酶进行处理， B 正确； C、本实验接种菌型相同，加入 S 型细菌的细胞提取物相同，唯一不同的是所加入的酶不同，严格遵循了单一变量原则， C正确； D、本实验只能说明 DNA 是遗传物质，而不能说明 DNA 是主要的遗传物质， D 错误。 故选D。 15．（2023·北京·模拟预测）为了研究噬菌体侵染细菌的过程，研究者分别用32P和35S标记的噬菌体侵染了未被放射性标记的细菌。在短时间保温后进行离心（未搅拌），测定了上清液中的放射性，结果如下。下列相关说法中不正确的是（    ） 细菌处理 噬菌体处理 上清液中的放射性比例（%） 加入DNA酶 未加入DNA酶 不处理 35S 2 1 不处理 32P 8 7 侵染前加热杀死 35S 15 11 侵染前加热杀死 32P 76 13 注：DNA酶与噬菌体同时加入；离心后长链DNA出现在沉淀中、短链DNA出现在上清液中 A．用32P和35S分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质 B．细菌被杀死后会促进噬菌体DNA被DNA酶降解 C．DNA被降解后产生的片段离心后会出现在上清液中 D．从实验结果中可知噬菌体的蛋白质没有进入细菌 【答案】D 【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。 【详解】A、DNA含有P元素，蛋白质含有S元素，则用32P和35S分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质，A正确； BC、细菌被杀死后加入DNA酶，上清液中的放射性比例上升，说明DNA被降解后产生的片段离心后会出现在上清液中，细菌被杀死后会促进噬菌体DNA被DNA酶降解，BC正确； D、本实验结果中用35S标记的噬菌体处理，加入DNA酶和未加入DNA酶，结果差异不大，则本实验不能判断噬菌体的蛋白质有没有进入细菌，D错误。 故选D。 16．（2023·北京·二模）同位素标记法是生物学研究中常用的方法之一，下列经典生物学实验中没有用到该方法的是（    ） A．证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA B．探究分泌蛋白的合成与运输途径 C．证明DNA的复制方式为半保留复制 D．探明暗反应中CO2转化成有机物的途径 【答案】A 【分析】同位素标记法：科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。如分泌蛋白的合成运输，鲁宾和卡门研究光合作用产物氧气的来源，卡尔文研究暗反应过程以及研究DNA分子复制的机制等都采用了同位素标记法。 【详解】A、证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA 的实验包括体内实验和体外实验，体外实验是将S型菌的各种物质和R型活菌混合，探究哪种物质使R型菌转化为S型菌，A符合题意； B、探究分泌蛋白的合成与运输途径时用3H标记亮氨酸 ，B不符合题意； C、证明DNA的复制方式为半保留复制 ，用15N标记的NH4Cl培养细菌，C不符合题意； D、探明暗反应中CO2转化成有机物的途径 ，用14C标记CO2，D不符合题意。 故选A。 17．（2023·北京海淀·二模）下图是果蝇DNA复制的电镜照片，图中泡状结构①、②和③是复制过程中形成的复制泡。下列叙述不正确的是（　　） A．多起点、边解旋边复制提高了复制效率 B．③的DNA复制起始的时间早于①和② C．①②③中遵循碱基互补配对原则合成新链 D．参与DNA复制的酶有解旋酶和DNA聚合酶 【答案】B 【分析】图中复制泡的大小可代表复制时间的长短，复制泡越大，复制时间越早，说明耗时越长。 【详解】A、DNA复制时，多起点、边解旋边复制提高了复制效率，A正确； B、由图可知，③的复制泡最小，说明其复制时间晚于①和②，B错误； C、DNA复制时遵循碱基互补配对原则，即①②③中遵循碱基互补配对原则合成新链，C正确； D、DNA复制过程中需要解旋酶将双螺旋解开，DNA聚合酶将脱氧核糖核苷酸聚合到新合成的单链上，D正确。 故选B。 18．（2023·北京通州·三模）进行T2噬菌体侵染细菌实验后，对实验操作及结果做了如下表所示的归纳总结，以下叙述错误的是（    ） 项目 实验操作 目的或结果 ① 用同时含有35S和32P的培养基培养T2噬菌体 标记噬菌体的蛋白质和DNA ② 实验中搅拌不充分 35S标记组的沉淀物放射性偏高 ③ 培养的时间过长 32P标记组的上清液放射性偏高 ④ 35S标记组和32P标记组相互对照 证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】A 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、噬菌体是病毒，只有寄生在活细胞内才能进行生命活动，因此噬菌体的培养方法是用含35S和32P的培养基分别培养细菌，再用细菌培养噬菌体，A错误； B、正常情况下，35S标记组的上清液放射性较高，沉淀物放射性较低，若搅拌不充分，则含35S的蛋白质外壳吸附在细菌表面，离心后进入沉淀物，使沉淀物放射性偏高，B正确； C、正常情况下，32P标记组的上清液放射性较低，沉淀物放射性较高，若培养的时间过长，则含32P的子代噬菌体从细菌细胞内释放出来，离心后进入上清液，使上清液放射性偏高，C正确； D、35S标记组和32P标记组因放射性元素标记噬菌体的部位不同，可以相互对照，证明DNA是遗传物质，D正确。 故选A。 19．（2023·北京石景山·一模）下列有关DNA及其复制过程的叙述，正确的是（    ） A．脱氧核糖和磷酸的交替连接是DNA多样性的原因之一 B．复制过程遵循A-U、C-G的碱基互补配对原则 C．复制时游离的脱氧核苷酸添加到子链的3’端 D．DNA聚合酶的作用是将DNA双螺旋的两条链解开 【答案】C 【分析】DNA的双螺旋结构为：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；DNA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，碱基在内测；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、脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成DNA的基本骨架，是所有DNA均具有的特点，不是DNA多样性的原因，A错误； B、DNA分子中不存在U，复制时遵循A-T、C-G的碱基互补配对原则，B错误； C、子链延伸时5'→3'合成，故游离的脱氧核苷酸添加到3'端，C正确； D、解旋酶的作用是打开DNA双链，DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接到正在形成的DNA子链上，D错误。 故选C。 20．（22-23高三上·北京·开学考试）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述不正确的是（    ） A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质 B．噬菌体侵染实验比肺炎链球菌转化实验在证明DNA是遗传物质上更具说服力 C．沃森和克里克在探究DNA结构时利用了物理模型构建的方法 D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA 【答案】A 【分析】有些病毒不含有DNA，只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病毒。从烟草花叶病毒中提取出来的蛋白质，不能使烟草感染病毒，但是，从这些病毒中提取出来的RNA，却能使烟草感染病毒。 【详解】A、孟德尔发现遗传因子并证实了遗传因子传递规律，但没有发现遗传因子的化学本质，A错误； B、噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌，蛋白质外壳留在细菌外，这样DNA和蛋白质彻底分开，因此艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明遗传物质是DNA，噬菌体侵染细菌实验比肺炎链球菌转化实验更具说服力，B正确； C、沃森和克里克在探究DNA结构时利用了物理模型构建的方法，构建了DNA分子双螺旋结构模型，C正确； D、从烟草花叶病毒中提取出来的蛋白质，不能使烟草感染病毒，但是，从这些病毒中提取出来的RNA，却能使烟草感染病毒，所以烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA，D正确。 故选A。 21．（2022·北京顺义·二模）玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子。下图为该病毒DNA在玉米细胞内的复制过程。相关叙述正确的是（    ） A．复制时A与U、G与C进行配对 B．复制时以四种脱氧核糖核苷酸为原料 C．形成子代DNA时亲本DNA边解旋边复制 D．新合成的互补链是子代病毒的遗传物质 【答案】B 【分析】半保留复制是复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同，但子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链；在双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 【详解】A、DNA复制时，根据碱基互补配对原则，A和T配对，C和G配对，A错误； B、DNA复制时，以四种脱氧核糖核苷酸为原料，B正确； C、以正链为模板合成双链DNA分子时，因为是单链不需要解旋，C错误； D、新合成的互补链与亲本碱基序列不同，不是子代病毒的遗传物质，D错误。 故选B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$