2025届高考生物一轮复习：DNA的结构和计算 专题同步检测

　　　　　　　 DNA 专题同步检测 题组1 【运用概念】 1.下列关于格里菲思的细菌转化实验的叙述中，错误的是（　　） A.证明了DNA是遗传物质 B.将S型菌杀死后与R型菌混合注入小鼠体内仍然会出现S型菌 C.加热杀死S型菌注入小鼠体内不会导致小鼠死亡 D.注射活的或死亡的R型菌都不会引起小鼠死亡 2.在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的l、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活细菌中提取的DNA、蛋白质、多糖、DNA和DNA酶，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是（　　） A.2和3 B.1、2和3 C.2、3和4 D.1、2、3和4 3.人类探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括（　　） A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B.蛋白质与生物的性状密切相关 C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制 D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以储存大量遗传信息 4.如图是“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是（　　） A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④ 5.如图表示用同位素32P、35S分别标记T2噬菌体的DNA和大肠杆菌的蛋白质（氨基酸），然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”，侵染后产生的子代噬菌体（10～1 000个）与亲代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的DNA分子和蛋白质分子肯定不含有的标记元素是（　　） A.31P B.32P C.32S D.35S 6.针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注，下列有关噬菌体的叙述，正确的是（　　） A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质 B.以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸 C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡 D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解 7.肺炎双球菌转化实验中，发现无毒R型细菌和被加热杀死的有毒S型细菌混合后，在小鼠体内找到了下列哪些类型的细菌：①有毒R型　②无毒R型　③有毒S型　④无毒S型 （　　） A.①② B.③④ C.②③ D.②④ 8.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（　　） A.豌豆的遗传物质主要是DNA B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 9.如图表示科研人员验证烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程，由此推断正确的是（　　） A.烟草细胞的遗传物质是RNA B.烟草细胞的细胞膜上有RNA的载体 C.被感染的烟草细胞中能合成TMV的蛋白质 D.接种的RNA在烟草细胞中进行了逆转录 10.在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是（　　） A.①、④ B.②、④ C.①、⑤ D.③、⑤ 【科学思维】 11.在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图哪个选项（　　） 12.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验： ①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。 以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性的主要部位分别是（　　） A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 B.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液 D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液 13.下图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，有关说法正确的是（　　） A.①②都要加热处理 B.③要将所有提取物与R菌共同培养 C.④的结果是只有S或R一种菌落 D.①④的结果可能会有S、R两种菌落 14.（原创）如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验过程图，请回答下列问题： （1）标记噬菌体的方法是先用含放射性的培养基培养　　　　　，然后再用噬菌体侵染被标记的细菌。之所以不能直接用培养基标记噬菌体的原因是　　　　　　　　　　　 　。 （2）如果图中的搅拌过程不充分，则会出现的异常现象是__________________________________________________。 （3）本实验需要设计另一小组实验作为对照，另一小组实验如果保温时间过长或过短都会导致异常现象发生，请说明理由：　　　　　　　　　　　　　　。 15.（科学探究）1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。 （1）他们指出“噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位一样”。这句话指出了噬菌体作为实验材料具有　　　　　　　的特点。 （2）通过　　　　　　　　　的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体。用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中　　　　　　　　　变化。 （3）侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是　　　　　　　　　　，所以搅拌时间少于1分钟时，上清液中的放射性　　　　　　　　。实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明　　　　　　　　　。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明　　　　 　，否则细胞外　　　　　　放射性会增高。 （4）本实验证明了病毒传递和复制遗传特性的过程中　　　　　　　　起着重要作用。 题组2 【运用概念】 1.下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是（　　） A.每个DNA分子一般都含有4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.DNA分子中每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基 D.某双链DNA分子片段中如果有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶 2.下列关于威尔金斯、富兰克林、沃森和克里克、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中，正确的是（　　） A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像 B.沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型 C.查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系 D.富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量 3.下面为DNA分子的结构示意图，对该图的正确描述是（　　） A.②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架 B.①②③构成胞嘧啶脱氧核苷酸 C.④占的比例越大，DNA分子越稳定 D.DNA分子中⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T 4.某生物核酸的碱基组成是嘌呤碱基占58%，嘧啶碱基占42%，此生物不可能是（　　） A.噬菌体 B.大肠杆菌 C.人或酵母菌 D.烟草 5.下列关于双链DNA分子的叙述，错误的是（　　） A.若一条链中的A和T的数目相等，则另一条链中的A和T数目也相等 B.若一条链中的G的数目为C的2倍，则另一条链中的G的数目为C的0.5倍 C.若一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3 D.若一条链中G∶T＝1∶2，则另一条链中C∶A＝2∶1 6.DNA的一条单链中（A＋G）/（T＋C）＝0.4。上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为（　　） A.0.4、0.6 B.2.5、1.0 C.0.4、0.4 D.0.6、1.0 7.经检测得知，一双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为x，其占碱基总数量的比例是y，以下推断正确的是（　　） A.与鸟嘌呤互补的碱基比例是1－y B.该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比例是x/y C.该DNA分子的碱基之间的氢键数是x（1＋2/y） D.与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x（1－2y）/y 8.在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则（　　） A.能搭建出20个脱氧核苷酸 B.所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对 C.能搭建出410种不同的DNA分子模型 D.能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段 9.下图中4种化合物的化学组成中，与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是（　　） ①表示腺苷　②表示腺嘌呤核糖核苷酸　③表示腺嘌呤脱氧核苷酸　④表示腺嘌呤 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 【科学思维】 10.下列关于DNA分子模型构建的叙述中，错误的是（　　） A.富兰克林的DNA衍射图谱为模型的构建提供了重要依据 B.根据DNA衍射图谱，沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构 C.沃森和克里克最初构建的双螺旋结构中，认为磷酸和脱氧核糖排列在外部，碱基安排在内部，且A与T配对，G与C配对 D.DNA分子是以四种脱氧核苷酸为单位形成的 11.假设一个双链DNA分子片段中，含碱基T共312个，占全部碱基的26%，则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是（　　） A.26%，312个 B.24%，288个 C.24%，298个 D.12%，144个 12.20世纪90年代，Cuenoud等发现DNA也有酶催化活性，他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNA—E47，它可以催化两个底物DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确的是（　　） A.在DNA—E47分子中，嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数 B.在DNA—E47分子中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数 C.在DNA—E47分子中，含有碱基U D.在DNA—E47分子中，每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含N的碱基 13.如图为不同生物或生物不同器官（细胞）的DNA分子中（A＋T）/（G＋C）的比值情况，据图回答问题： （1）猪的不同组织细胞的DNA分子碱基比例大致相同，原因是_____________________________________________。 （2）上述三种生物中的DNA分子，热稳定性最强的是　　　　。 （3）假设小麦DNA分子中（A＋T）/（G＋C）＝1.2，那么（A＋G）/（T＋C）＝　　　　。 （4）假如猪的某一DNA分子中有腺嘌呤30%，则该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的　　　　。 （5）小麦的DNA分子中，（G＋C）之和占全部碱基的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则它的互补链中，T和C分别占碱基总数的　　　　　　。 14.如图是DNA片段的结构图，请据图完成问题：　　 （1）图甲是DNA片段的　　　结构，图乙是DNA片段的　　　结构。 （2）从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由　　　和　　交替连接的；排列在内侧的是　　，DNA中的这种结构决定了DNA分子结构的　　　性。 （3）连接碱基对的化学键是　　　　　　 　键，碱基配对的方式是严格的，即　　　 　、　　　　 　配对，且DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化，决定了DNA分子结构的　　　　　　　性。 （4）就某一确定的DNA分子而言，其碱基的排列顺序一般与其他的DNA分子有很大不同，这体现了DNA分子结构的　　　　　　　性。 （5）从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是　　　　　　　的，从图乙中可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的　　　　 　。 15.（科学探究）已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的。有人从两种生物中提取DNA，分析它们的碱基比例如下，请据表分析下列问题。 生物 A T C G 甲 25 33 19 21 乙 31 31 19 19 （1）从生物　　　　的碱基比例来看，它的DNA分子的结构应为　　　　链，是极少数病毒具有的。 （2）从生物　　　　的碱基比例来看，它代表着大多数生物种类DNA分子的结构，其碱基构成特点为　　　　　　　　。 （3）现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是（　　） A.含胸腺嘧啶32%的样品 B.含腺嘌呤17%的样品 C.含腺嘌呤30%的样品 D.含胞嘧啶15%的样品 5 学科网（北京）股份有限公司 $$ 　　　　　　　 DNA 专题同步检测 题组1 【运用概念】 1.下列关于格里菲思的细菌转化实验的叙述中，错误的是（　　） A.证明了DNA是遗传物质 B.将S型菌杀死后与R型菌混合注入小鼠体内仍然会出现S型菌 C.加热杀死S型菌注入小鼠体内不会导致小鼠死亡 D.注射活的或死亡的R型菌都不会引起小鼠死亡 解析　格里菲思的实验只能证明S型菌含有转化因子，但不能证明DNA是遗传物质。 答案　A 2.在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的l、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活细菌中提取的DNA、蛋白质、多糖、DNA和DNA酶，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是（　　） A.2和3 B.1、2和3 C.2、3和4 D.1、2、3和4 答案　D 解析　四支试管中都培养有R型细菌，加入S型细菌DNA的1号试管中有部分R型细菌转化成S型细菌，即1号试管中有R型细菌和S型细菌，其余三支试管中都只有R型细菌。 3.人类探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括（　　） A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B.蛋白质与生物的性状密切相关 C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制 D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以储存大量遗传信息 解析　蛋白质不具备热稳定性，也不能复制，故选C项；其他选项所述的蛋白质的特点，与遗传物质应具备的特征一致，可作为判断的理由。 答案　C 4.如图是“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是（　　） A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④ 解析　实验①中活的R型细菌在S型细菌的DNA作用下，转化为S型细菌，说明S型细菌的DNA肯定进入了R型细菌中，并实现了对其性状的控制，证明DNA是遗传物质。为了排除其他物质是遗传物质的可能性，还要设计一系列对照实验，题中的②③④均分别与①构成对照实验，说明S型细菌的蛋白质、多糖荚膜等都不能使R型细菌发生转化，即证明了蛋白质和多糖荚膜等其他物质不是遗传物质。 答案　D 5.如图表示用同位素32P、35S分别标记T2噬菌体的DNA和大肠杆菌的蛋白质（氨基酸），然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”，侵染后产生的子代噬菌体（10～1 000个）与亲代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的DNA分子和蛋白质分子肯定不含有的标记元素是（　　） A.31P B.32P C.32S D.35S 解析　噬菌体侵染细菌时，进入细菌体内的只有DNA，蛋白质外壳保留在外面，因此在子代噬菌体中不可能含有32S。 答案　C 6.针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注，下列有关噬菌体的叙述，正确的是（　　） A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质 B.以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸 C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡 D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解 解析　噬菌体侵入宿主后，利用宿主细菌的原料（氨基酸和核苷酸），合成噬菌体的蛋白质、DNA，A正确；子代噬菌体的DNA是以噬菌体的DNA为模板来复制的，B错误；噬菌体消耗细菌细胞内的物质，导致细菌死亡，C错误；噬菌体没有细胞结构，不能以二分裂方式增殖，而是在宿主菌体内合成各个部件后，组装，释放，使细菌裂解，D错误。 答案　A 7.肺炎双球菌转化实验中，发现无毒R型细菌和被加热杀死的有毒S型细菌混合后，在小鼠体内找到了下列哪些类型的细菌：①有毒R型　②无毒R型　③有毒S型　④无毒S型 （　　） A.①② B.③④ C.②③ D.②④ 答案　C 解析　R型菌部分转化为S型菌，R型菌无毒，S型菌有毒。 8.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（　　） A.豌豆的遗传物质主要是DNA B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 答案　B 解析　豌豆的遗传物质只有DNA；酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上，细胞质中也有；T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素；HIV的遗传物质是RNA，水解后产生4种核糖核苷酸。 9.如图表示科研人员验证烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程，由此推断正确的是（　　） A.烟草细胞的遗传物质是RNA B.烟草细胞的细胞膜上有RNA的载体 C.被感染的烟草细胞中能合成TMV的蛋白质 D.接种的RNA在烟草细胞中进行了逆转录 答案　C 解析　从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒，而提取的蛋白质却不能使烟草感染病毒，这说明RNA是遗传物质，可在烟草细胞内合成TMV的蛋白质。 10.在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是（　　） A.①、④ B.②、④ C.①、⑤ D.③、⑤ 解析　赫尔希和蔡斯用32P标记的是噬菌体的DNA，用35S标记的是噬菌体的蛋白质，在DNA中只有①磷酸含有P元素，在蛋白质中S元素应存在于R基上，也就是图中的④。 答案　A 【科学思维】 11.在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图哪个选项（　　） 解析　将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后，S型细菌的DNA分子进入部分R型细菌，并整合到R型细菌的DNA分子上，并且新形成的S型细菌不断增殖，从而使重组的S型细菌数量不断增加，A、B图符合；另一部分未发生转化的R型细菌则通过增殖，产生大量的R型细菌，B图符合。 答案　B 12.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验： ①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。 以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性的主要部位分别是（　　） A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 B.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液 D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液 答案　D 解析　用噬菌体侵染细菌一段时间后离心，上清液是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是细菌（其中含有噬菌体的DNA）。用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，上清液是没有放射性的，放射性主要出现在沉淀物中；用32P标记的噬菌体浸染未标记的细菌，放射性主要出现在DNA即沉淀物中；用3H标记细菌，放射性主要在沉淀物中；而用15N标记的噬菌体，含有放射性的物质是蛋白质和DNA，即放射性位于上清液和沉淀物中。 13.下图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，有关说法正确的是（　　） A.①②都要加热处理 B.③要将所有提取物与R菌共同培养 C.④的结果是只有S或R一种菌落 D.①④的结果可能会有S、R两种菌落 解析　①过程是将加热杀死的S菌和R菌混合培养，接种到固体培养基上，经④过程后，可以培养出S、R两种菌落，②过程是分离出S菌的DNA和蛋白质等大分子物质，经③过程分别和R菌混合培养，接种到固体培养基，经④过程后，可以培养出S、R两种菌落或R一种菌落。 答案　D 14.（原创）如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验过程图，请回答下列问题： （1）标记噬菌体的方法是先用含放射性的培养基培养　　　　　，然后再用噬菌体侵染被标记的细菌。之所以不能直接用培养基标记噬菌体的原因是　　　　　　　　　　　 　。 （2）如果图中的搅拌过程不充分，则会出现的异常现象是__________________________________________________。 （3）本实验需要设计另一小组实验作为对照，另一小组实验如果保温时间过长或过短都会导致异常现象发生，请说明理由：　　　　　　　　　　　　　　。 解析　（1）由于噬菌体属于病毒，无细胞结构，所以不能用含放射性的培养基直接培养病毒，应先标记噬菌体的宿主细胞——大肠杆菌（或细菌），再用噬菌体侵染被标记的细菌。（2）如果图中的实验搅拌不充分，则没有侵入细菌的蛋白质外壳会附着在大肠杆菌的表面，再经过离心会使得沉淀物中的放射性增强。（3）另一组实验是用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，正常情况下该实验的结果是沉淀物中的放射性较高而上清液中的放射性很低。如果保温时间过短或过长均会使上清液中的放射性增强，而沉淀物中的放射性减弱，原因见答案。 答案　（1）大肠杆菌（或细菌）　 噬菌体无细胞结构，只有在宿主细胞中才能增殖（其他合理答案也可） （2）沉淀物中的放射性增强　 （3）如果保温时间过短，一些被标记的噬菌体未来得及侵入细菌；如果保温时间过长，细菌裂解释放出带有放射性的噬菌体，两种情况都导致沉淀物中放射性降低而上清液中放射性增强 15.（科学探究）1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。 （1）他们指出“噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位一样”。这句话指出了噬菌体作为实验材料具有　　　　　　　的特点。 （2）通过　　　　　　　　　的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体。用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中　　　　　　　　　变化。 （3）侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是　　　　　　　　　　，所以搅拌时间少于1分钟时，上清液中的放射性　　　　　　　　。实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明　　　　　　　　　。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明　　　　 　，否则细胞外　　　　　　放射性会增高。 （4）本实验证明了病毒传递和复制遗传特性的过程中　　　　　　　　起着重要作用。 解析　（1）噬菌体属于病毒，病毒是生物界最小的一种非细胞生物，并且结构简单，组成物质中只含有蛋白质和核酸。（2）赫尔希和蔡斯在实验时，由于噬菌体不能直接生活在培养基中，因此用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体。其中32P标记噬菌体的DNA，35S标记噬菌体的蛋白质，从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。（3）搅拌的目的是将噬菌体和细菌分离，所以搅拌时间过短时，含有放射性的蛋白质外壳就会留在细菌表面，经过搅拌离心后分布于沉淀物中，从而使得上清液中的放射性较低。由于32P标记噬菌体的DNA，35S标记噬菌体的蛋白质，实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明 DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来，否则细胞外32P放射性会增高。（4）由于噬菌体的DNA进入细菌中并且产生了子代噬菌体，因此本实验证明了病毒传递和复制遗传特性中DNA起着重要作用。 答案　（1）结构简单，只含有蛋白质和DNA（核酸） （2）用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌　DNA和蛋白质的位置 （3）将噬菌体和细菌分离开（蛋白质外壳与细菌菌体分离开）　较低　DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌　细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来　32P　（4）DNA 题组2 【运用概念】 1.下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是（　　） A.每个DNA分子一般都含有4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.DNA分子中每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基 D.某双链DNA分子片段中如果有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶 解析　只有位于3′端的脱氧核糖才连接着一个磷酸和一个碱基，其他部位的脱氧核糖总是连接着两个磷酸。 答案　C 2.下列关于威尔金斯、富兰克林、沃森和克里克、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中，正确的是（　　） A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像 B.沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型 C.查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系 D.富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量 解析　 威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱；查哥夫发现腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量；沃森和克里克构建了DNA的双螺旋结构模型。 答案　B 3.下面为DNA分子的结构示意图，对该图的正确描述是（　　） A.②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架 B.①②③构成胞嘧啶脱氧核苷酸 C.④占的比例越大，DNA分子越稳定 D.DNA分子中⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T 答案　D 解析　DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，A错误；胞嘧啶脱氧核苷酸由②③⑨组成，B错误；④是A与T之间的氢键，G、C含量越多，DNA分子越稳定，C错误；根据碱基互补配对原则，⑤、⑥、⑦、⑧依次代表A、G、C、T，D正确。 4.某生物核酸的碱基组成是嘌呤碱基占58%，嘧啶碱基占42%，此生物不可能是（　　） A.噬菌体 B.大肠杆菌 C.人或酵母菌 D.烟草 解析　噬菌体由DNA和蛋白质构成，DNA为双链，嘌呤数与嘧啶数应相等，在人、酵母菌、大肠杆菌、烟草中既有DNA，也有RNA，且RNA为单链，因此嘌呤数与嘧啶数可能不相等。 答案　A 5.下列关于双链DNA分子的叙述，错误的是（　　） A.若一条链中的A和T的数目相等，则另一条链中的A和T数目也相等 B.若一条链中的G的数目为C的2倍，则另一条链中的G的数目为C的0.5倍 C.若一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3 D.若一条链中G∶T＝1∶2，则另一条链中C∶A＝2∶1 解析　双链DNA分子中A＝T，若一条链中A＝T，则另一条链中也是A＝T，A正确；双链DNA分子中G＝C，一条链G/C＝2，则另一条互补链G/C＝＝0.5，B正确；若一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3，C正确；若一条链中G∶T＝1∶2，则另一条链中C∶A＝1∶2，D错误。 答案　D 6.DNA的一条单链中（A＋G）/（T＋C）＝0.4。上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为（　　） A.0.4、0.6 B.2.5、1.0 C.0.4、0.4 D.0.6、1.0 解析　根据碱基互补配对原则，在整个DNA分子中，因为A＝T，G＝C，所以（A＋G）/（T＋C）比值为1.0。在双链DNA分子中，一条链上的（A＋G）/（T＋C）与另一条链上（T＋C）/（A＋G）相等为0.4，因而互补链中（A＋G）/（T＋C）＝2.5。 答案　B 7.经检测得知，一双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为x，其占碱基总数量的比例是y，以下推断正确的是（　　） A.与鸟嘌呤互补的碱基比例是1－y B.该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比例是x/y C.该DNA分子的碱基之间的氢键数是x（1＋2/y） D.与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x（1－2y）/y 解析　由题意可知，G、C所占比例都为y，数量都为x；A、T所占比例都为1/2－y，数量都为（x/y－2x）/2＝（x/2y）－x。与鸟嘌呤互补的碱基比例是y；该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比例是1；G、C之间有三个氢键，A、T之间有两个氢键，该DNA分子的碱基之间的氢键数是3x＋2（x/2y－x）＝x＋x/y；A、T与鸟嘌呤不互补，其数目为x（1－2y）/y。 答案　D 8.在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则（　　） A.能搭建出20个脱氧核苷酸 B.所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对 C.能搭建出410种不同的DNA分子模型 D.能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段 解析　每个脱氧核苷酸中，脱氧核糖数＝磷酸数＝碱基数，因脱氧核糖和磷酸之间连接物是14个，故最多只能搭建出14个脱氧核苷酸。DNA分子的碱基中A＝T、C＝G，故提供的4种碱基最多只能构成4个C—G对和3个A—T对，但由于脱氧核苷酸之间结合形成磷酸二酯键时还需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物，故7碱基对需要的脱氧核糖和磷酸之间的连接物是14＋12＝26（个）。设可搭建的DNA片段有n碱基对，按提供的脱氧核糖和磷酸之间连接物是14个计算，则有14＝n×2＋（n－1）×2，得n＝4，故能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段。 答案　D 9.下图中4种化合物的化学组成中，与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是（　　） ①表示腺苷　②表示腺嘌呤核糖核苷酸　③表示腺嘌呤脱氧核苷酸　④表示腺嘌呤 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 解析　①ATP中的A代表核糖和腺嘌呤即腺苷；②是DNA上一个基本单位：腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；③是RNA上一个基本单位：腺嘌呤核糖核苷酸；④是核糖核苷酸的组成成分腺嘌呤。 答案　C 【科学思维】 10.下列关于DNA分子模型构建的叙述中，错误的是（　　） A.富兰克林的DNA衍射图谱为模型的构建提供了重要依据 B.根据DNA衍射图谱，沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构 C.沃森和克里克最初构建的双螺旋结构中，认为磷酸和脱氧核糖排列在外部，碱基安排在内部，且A与T配对，G与C配对 D.DNA分子是以四种脱氧核苷酸为单位形成的 解析　对于DNA结构认识经过的历程是：基本单位是四种脱氧核苷酸→构成脱氧核苷酸链→两条脱氧核苷酸链螺旋成DNA。在这个认识过程中，起初并不知道A一定与T配对，G一定与C配对。 答案　C 11.假设一个双链DNA分子片段中，含碱基T共312个，占全部碱基的26%，则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是（　　） A.26%，312个 B.24%，288个 C.24%，298个 D.12%，144个 解析　DNA的碱基数目和比例严格遵循碱基互补配对原则，即DNA中A＝T，G＝C根据这个原理可知G＝＝24%，又知T共312个，占26%，则可知该DNA中共有碱基312÷26%＝1 200，前面已计算出G占24%，则G的数目是1 200×24%＝288个。 答案　B 12.20世纪90年代，Cuenoud等发现DNA也有酶催化活性，他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNA—E47，它可以催化两个底物DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确的是（　　） A.在DNA—E47分子中，嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数 B.在DNA—E47分子中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数 C.在DNA—E47分子中，含有碱基U D.在DNA—E47分子中，每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含N的碱基 解析　由于DNA—E47分子是单链DNA，嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数，A错误；无论是单链还是双链DNA分子，其基本单位都是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸分子由一个碱基、一个脱氧核糖和一分子磷酸组成，B正确；DNA—E47为单链DNA分子，不含碱基U，C错误；在单链DNA分子中，除其中3′端外，每个脱氧核糖上均连有两个磷酸和一个含N的碱基，D错误。 答案　B 13.如图为不同生物或生物不同器官（细胞）的DNA分子中（A＋T）/（G＋C）的比值情况，据图回答问题： （1）猪的不同组织细胞的DNA分子碱基比例大致相同，原因是_____________________________________________。 （2）上述三种生物中的DNA分子，热稳定性最强的是　　　　。 （3）假设小麦DNA分子中（A＋T）/（G＋C）＝1.2，那么（A＋G）/（T＋C）＝　　　　。 （4）假如猪的某一DNA分子中有腺嘌呤30%，则该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的　　　　。 （5）小麦的DNA分子中，（G＋C）之和占全部碱基的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则它的互补链中，T和C分别占碱基总数的　　　　　　。 解析　（1）猪的不同组织细胞中DNA分子碱基比例大致相同，是因为它们由同一个受精卵经有丝分裂而来。 （2）根据图中数值可判断小麦中G＋C所占比例最大，而在A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，所以小麦DNA的热稳定性最高。 （3）只要是双链DNA分子，（A＋G）/（T＋C）的值均为1。 （4）据A＋G＝T＋C＝50%，则鸟嘌呤占20%。若所有鸟嘌呤分布在一条链上，则分母缩小一半，一条链上的鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的40%。 （5）DNA分子中（G＋C）占全部碱基的比例与在单链DNA中该比例均相等。已知一条链中G＋C＝35.8%，因T与C分别占32.9%与17.1%，则可推知该链中的A为1－（G＋C＋T）＝1－（35.8%＋32.9%）＝31.3%，G＝35.8%－17.1%＝18.7%。 答案　（1）不同的组织细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂　（2）小麦　 （3）1　（4）40%　（5）31.3%、18.7% 14.如图是DNA片段的结构图，请据图完成问题：　　 （1）图甲是DNA片段的　　　结构，图乙是DNA片段的　　　结构。 （2）从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由　　　和　　交替连接的；排列在内侧的是　　，DNA中的这种结构决定了DNA分子结构的　　　性。 （3）连接碱基对的化学键是　　　　　　 　键，碱基配对的方式是严格的，即　　　 　、　　　　 　配对，且DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化，决定了DNA分子结构的　　　　　　　性。 （4）就某一确定的DNA分子而言，其碱基的排列顺序一般与其他的DNA分子有很大不同，这体现了DNA分子结构的　　　　　　　性。 （5）从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是　　　　　　　的，从图乙中可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的　　　　 　。 解析　DNA由两条链螺旋而成，两条链反向平行，磷酸和脱氧核糖排列在链的外侧，形成基本骨架，含氮碱基通过碱基互补配对原则以氢键相连。由于组成DNA的脱氧核苷酸的数目、排列顺序不同，故DNA具有多样性，又因组成每种生物的DNA中的碱基排列顺序具有稳定的和独特的结构，所以DNA又具有特异性。 答案　（1）平面　 立体 （2）脱氧核糖　 磷酸　 碱基对　稳定 （3）氢　A与T　G与C　多样 （4）特异　（5）反向平行　双螺旋结构 15.（科学探究）已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的。有人从两种生物中提取DNA，分析它们的碱基比例如下，请据表分析下列问题。 生物 A T C G 甲 25 33 19 21 乙 31 31 19 19 （1）从生物　　　　的碱基比例来看，它的DNA分子的结构应为　　　　链，是极少数病毒具有的。 （2）从生物　　　　的碱基比例来看，它代表着大多数生物种类DNA分子的结构，其碱基构成特点为　　　　　　　　。 （3）现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是（　　） A.含胸腺嘧啶32%的样品 B.含腺嘌呤17%的样品 C.含腺嘌呤30%的样品 D.含胞嘧啶15%的样品 解析　双链DNA分子的两条链之间由氢键相连，碱基之间的连接遵循碱基互补配对原则，即A＝T，G＝C，若A≠T，G≠C，则说明该DNA分子不是双链，而是单链，DNA分子双螺旋结构中，A与T之间可以形成2个氢键，而G与C之间可以形成3个氢键，3个氢键稳定性强，因此，G和C含量多的生物，稳定性大于G与C含量少的生物。 答案　（1）甲　单　（2）乙　A＝T、G＝C　（3）B 5 学科网（北京）股份有限公司 $$