第3章 基因的本质【单元测试·提升卷】- 2024-2025学年高一生物单元速记·巧练（人教版2019必修2）

第3章 基因的本质 能力提升卷 （满分100分，考试用时60分钟） 一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。 1．为研究R 型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化因子是DNA还是蛋白质，艾弗里进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．实验设计采用加法原理，甲组为对照组 B．三组培养皿中，只有丙组仅含R 型菌落 C．甲、丙组的实验结果说明DNA 是转化因子、蛋白质不是 D．格里菲思和艾弗里都证明了肺炎链球菌的遗传物质是 DNA 2．TM4为侵染耻垢分枝杆菌的双链DNA噬菌体。耻垢分枝杆菌的stpK7基因是维持TM4噬菌体的吸附能力并抑制细胞死亡的关键基因。以TM4、敲除stpK7和未敲除stpK7的耻垢分枝杆菌为实验材料，按照赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验流程，进行下表中的相关实验，实验结果分析错误的是（    ） 选项 32P、35S标记情况和TM4侵染情况 实验结果分析 A 用35S标记的TM4侵染敲除stpK7的耻垢分枝杆菌 放射性集中在上清液中 B 用未标记的TM4侵染32P标记的未 敲除stpK7的耻垢分枝杆菌 释放的子代TM4的两条DNA单 链均带有32P标记 C 用32P标记的TM4分别侵染 未敲除stpK7和敲除stpK7的耻垢分枝杆菌 沉淀中放射性强度敲除stpK7的 耻垢分枝杆菌组低于未敲除stpK7组 D 用未标记的TM4侵染35S标记的未 敲除stpK7和敲除stpK7的耻垢分枝杆菌 两组的TM4放射性强度有明显差别 A．A B．B C．C D．D 3．根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ），R型也可回复突变为相应类型的S型（SⅠ、SⅡ、SⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（    ） A．肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团 B．若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的 C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的 D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能 4．“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验示意图如图所示。已知在以下实验条件中，该噬菌体在大肠杆菌中每20分钟复制一代，不考虑大肠杆菌裂解，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．离心前应充分搅拌使大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体 C．提取A组试管III沉淀中的子代噬菌体DNA，仅少量DNA含有32P 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 5．T2噬菌体由DNA和蛋白质组成。T2噬菌体在侵染大肠杆菌时，注入大肠杆菌体内的是什么物质，某研究者的假设有三种：注入DNA、注入蛋白质、注入整个病毒。该研究者对实验结果进行预测：①放射性物质主要分布在上清液中、②放射性物质主要分布在沉淀物中、③放射性物质在上清液和沉淀物中均有分布。用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，让其分别去侵染无标记的大肠杆菌，则上述假设对应的结果正确的是（　　） A．②①③、①②③ B．①②②、②①② C．③②①、③②② D．②①②、②①① 6．赫尔希和蔡斯利用噬菌体证明DNA是遗传物质的实验中，用32P标记噬菌体的DNA，实验过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．该组实验说明噬菌体进入大肠杆菌的物质只有DNA B．完成该组实验需先后用到带32P标记和不带32P标记的大肠杆菌 C．若在上清液中检测到少量放射性，则可能是②过程搅拌不均匀 D．新噬菌体中只有部分含32P，说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息 7．烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟叶，但二者致病的病斑不同，如下图所示。下列说法中不正确的是（    ） A．a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有感染作用 B．b过程表示用HRV的RNA单独感染烟叶，结果说明其具有感染作用 C．c、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶，结果说明该“杂种病毒”有感染作用，表现病症为感染HRV症状，并能从中分离出HRV D．该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质 8．有关DNA复制的叙述，正确的是 A．病毒DNA复制时所需的模板与引物均由病毒自身提供 B．真核细胞和原核细胞内DNA的复制需要的引物多于两种 C．DNA复制时解旋酶从复制起点开始沿5'→3'方向移动 D．与DNA复制相比，逆转录过程特有的碱基配对方式为A-T 9．减数分裂是一个复杂的过程，染色体端粒（富含碱基G的DNA-蛋白质复合体）在核膜上的准确锚定，并沿着内核膜进行移动是减数分裂能正确进行的前提。在此过程中，DNA会被多种酶剪切为局部单链，并完成同源染色体的配对联会和同源重组（过程如图所示，其中a、b各表示一个DNA分子）。下列叙述错误的是（    ） A．a、b两个DNA分子上的基因相同或互为等位基因 B．端粒DNA序列富含碱基G的特点，有利于维持端粒结构的稳定 C．减数分裂中同源染色体的片段互换需要DNA连接酶的参与 D．端粒准确锚定在内核膜上发挥作用，发生于减数分裂Ⅱ的前期 10．所有磷酸基团被32P标记的某DNA分子复制过程如图所示，该DNA分子由500个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。将该DNA分子放在只含31P的培养液中让其复制，共产生100个DNA分子。下列说法错误的是（    ） A．DNA的复制需要DNA聚合酶参与，且以解开的两条母链为模板 B．图中的DNA具有从多个起点开始复制、边解旋边双向复制的特点 C．所有子代DNA分子中，含32P的DNA单链与含31P的单链比例为1:99 D．该DNA含氢键1300个，该过程至少需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸3×104个 11．早期科学家对DNA复制方式的预测如图甲所示。科学家以大肠杆菌（30min复制一代）为材料，进行相关实验，可能出现的结果如图乙所示。下列分析错误的是（    ） A．该实验用到的实验技术是同位素标记技术，并可以追踪放射性判断DNA复制方式 B．若30min后离心现象如试管③所示，则可以排除DNA复制的方式是全保留复制 C．若60min后用解旋酶处理后再离心，同时出现①⑤两种条带，则一定不是分散复制 D．若60min后离心出现试管④的结果，则可以确定DNA复制的方式是半保留复制 12．分枝杆菌噬菌体特异性感染敏感宿主细菌（结核分枝杆菌）后，在涂满受体菌的平板上形成的透明圈称为噬菌斑。如图所示，一个噬菌体先侵染和裂解一个结核分枝杆菌，以此为中心，再侵染和裂解周围大量的结核分枝杆菌形成噬菌斑。下列叙述错误的是（    ） A．结核分枝杆菌能为噬菌体的增殖提供核苷酸等原料 B．根据噬菌斑的数目可大致估算出接种的噬菌体数目 C．噬菌斑形成原理可用于快速检测样本中是否含有结核分枝杆菌 D．将噬菌体的DNA用标记后进行该实验，则子代噬菌体大多有放射性 13．图1为DNA分子复制的示意图，甲、乙、丙为相关酶，a、b为两条正在合成的子链；图2为电镜下①②③三条DNA分子复制的照片简图，①DNA分子含有M个碱基对，其中G有X个，图2中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分，复制泡上箭头表示复制的起点，每个复制泡只有一个复制起点。下列相关分析正确的是（　　） A．图1中DNA子链a、b延伸方向相反，a为3'端→5'端，b为5'端→3'端 B．图2中①DNA分子一条脱氧核苷酸链中（A+T）/（C+G）为M：X C．图1中甲、乙、丙种类均不同，但都可在图2中每个复制泡处发挥作用 D．①DNA连续复制3次需消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为7（M-X）个 14．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% 15．哺乳动物的线粒体 DNA是双链闭合环状分子，外环为 H链，内环为 L链，如图所示｡下列叙述正确的是（　　） A．线粒体 DNA分子中含有两个游离的磷酸基团 B．子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同 C．子链1的延伸方向是 3′端→5′端，需要 DNA聚合酶的催化 D．若该线粒体 DNA放在 15N的培养液中复制 3次，含15N的 DNA有 6个 16．复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。图1为真核细胞核DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡。复制启动时，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处形成的Y型结构，称为复制叉。图2为DNA复制时形成的复制泡和复制叉的示意图，其中a～h代表相应位置。下列叙述正确的是（    ） A．图1显示DNA分子具有多起点同时双向复制的特点 B．图2中，根据子链的延伸方向，可以判断a处是模板链的3'端 C．f位置子链延伸不连续的原因是解旋酶与DNA聚合酶的移动方向不同 D．e、f位置对应的子链中（A+T）/（C+G）的比值不同 17．将某种澳大利亚蚂蚁（2n＝2）的一个精原细胞中的DNA全部用15N标记，其染色体上有基因R和r。然后将此精原细胞培养在含14N的环境中连续分裂两次，产生四个子细胞，分裂过程中无基因突变和染色 体畸变发生。下列叙述中正确的是（    ） A．若四个子细胞中均含1条染色体，则有一半子细胞含有r基因 B．若四个子细胞中均含2条染色体，则每个子细胞中均含2个R基因 C．若每个子细胞中的核DNA均含15N，则每个子细胞均含2条染色体 D．若每个子细胞中有一半核DNA含15N，则每个子细胞均含1条染色体 18．入噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列，这种噬菌体在侵染大肠杆菌后DNA会自连环化，如下图。关于λ噬菌体的说法，不正确的是（    ） A．脱氧核糖和磷酸交替连接构成了DNA的基本骨架 B．自连环化的主要原因是单链序列的碱基能够互补配对 C．λ噬菌体利用大肠杆菌的脱氧核苷酸，沿5’→3’方向合成子链 D．在大肠杆菌中，λ噬菌体DNA只有一条链作为复制的模板 19．在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N-DNA和15N-DNA。将含15N-DNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，繁殖一代得子代，其DNA在紫外光下吸收带如下图所示。接着将子代的DNA分子在100℃下加热30min，使两条链分开，检测其在紫外光下的吸收带，预测实验结果应为（    ） A． B． C． D． 20．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 21．某条双链DNA含有200个碱基对，其中一条链的A＋T有90个，下列关于该DNA分子的说法，正确的是（    ） A．另一条链的A＋T有10个 B．另一条链的C＋G有10个 C．该DNA分子中C占全部碱基的27.5% D．该DNA分子一条链上的两个相邻碱基由氢键相连 22．酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是（　　） A．DNA复制后A约占32% B．DNA中C约占18% C．DNA中（A+G）/（T+C）=1 D．RNA中U约占32% 23．真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡（下图所示）。结合所学知识分析，下列叙述不正确的是（    ） A．真核细胞DNA是多起点复制 B．复制起始时间越晚，复制泡越大 C．这种复制方式提高了复制效率 D．DNA分子复制时需要解旋 24．关于染色体、DNA、基因三者之间的关系的叙述不正确的是（   ） A．每条染色体上含有1个或2个DNA分子，DNA分子上含有多个基因 B．三者都是生物细胞内的遗传物质 C．都能复制、分离和传递，且三者行为一致 D．在生物的繁衍过程中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为 25．下列关于基因和染色体的关系说法错误的是（    ） A．基因和染色体的行为存在平行关系 B．染色体是基因的主要载体 C．染色体就是由基因和蛋白质组成的 D．基因与染色体的数量不等 二、非选择题：共5题，共50分。 26．1952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，请回答下列有关问题： (1)获得带放射性标记的噬菌体的方法是 a.用含32P和35S的培养基分别培养噬菌体 b.用含32P和35S的培养基分别培养噬菌体和大肠杆菌 c.用含32P和35S的培养基分别培养噬菌体，再用噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌 d.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标记的大肠杆菌 (2)用上述带放射性标记的噬菌体侵染 的大肠杆菌，可追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。 (3)侵染一段时间后，搅拌、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。搅拌的目的是使噬菌体和细菌分离，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：当搅拌时间充分以后，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“被浸染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，这说明 ，否则细胞外 放射性会增高。 (4)本实验证明，在病毒传递和复制遗传信息中 起着重要作用。 27．阅读下列材料，回答问题。的大肠杆菌转移到以 研究者将1个含的大肠杆菌转移到以为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图2所示。 (1)根据图1所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为 h。 (2)从图2中可看成DNA的复制方式是 ，此过程遵循了 原则。 （填“甲链”或“乙链”）为后随链，其合成的方向与复制叉延伸的方向 （填“相同”或“相反”）。 (3)某双链DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过 相连接。若该双链DNA分子有a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则第n次复制时需要消耗游离的胸腺嘧啶的数目为 。 (4)用标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，最终可在子代噬菌体的 中测到放射性。 28．科学家以T4噬菌体和大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了DNA复制方式具体过程的探索实验。 （1）从结构上看（图1），DNA两条链的方向 。DNA的半保留复制过程是边 边复制。DNA复制时，催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是 。该酶只能使新合成的DNA链从5′向3′方向延伸，依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断，图1中的DNA复制模型 （填写“是”或“不是”）完全正确。 （2）为探索DNA复制的具体过程，科学家做了如下实验。20℃条件下，用T4噬菌体侵染大肠杆菌，进入T4噬菌体DNA活跃复制期时，在培养基中添加含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，培养不同时间后，阻断DNA复制，将DNA变性处理为单链后，离心分离不同长度的T4噬菌体的DNA片段，检测离心管不同位置的放射性强度，结果如下图所示（DNA片段越短，与离心管顶部距离越近）。 ①根据上述实验结果推测，DNA复制时子链合成的过程及依据 。 ②若抑制DNA连接酶的功能，再重复上述实验，则可能的实验结果是 。 （3）请根据以上信息，补充下图，表示可能的DNA复制过程。 29．关于DNA分子的复制方式曾有三种假说，如图1所示。科学家运用密度梯度离心、DNA紫外光吸收光谱等方法对此进行研究，实验基本操作及结果如下，请回答下列问题： (1)将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液（图2A）中培养一段时间，使大肠杆菌繁殖多代（大肠杆菌约20分钟繁殖一代）。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成 ，进一步作为DNA复制的原料。此外，DNA复制还需要模板、能量、 酶等条件。 (2)从上述培养液中取部分菌液，提取大肠杆菌DNA（图2A）。经密度梯度离心后，测定溶液的紫外光吸收光谱，结果如图3a所示，峰值出现在离心管的P处。该步骤的目的是 。 注：紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA数量越多。 (3)将上述培养的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养（图2B）。在培养到6、13、20分钟时，分别取样，提取大肠杆菌DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，结果如图3中b、c、d所示。 ①若全保留复制这一假说成立，则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系为 a．峰值个数为1，峰值出现在Q点的位置 b．峰值个数为1，峰值出现在P点的位置 c．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点上方 d．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点的位置 ②现有实验结果可以否定全保留复制假说，但无法确定半保留复制假说和弥散复制假说哪种成立。为了进一步确认，科学家继续测定了大肠杆菌在含有14NH4Cl的培养液中 培养到40分钟时的紫外光吸收光谱。 若半保留复制假说成立，则40分钟时的紫外吸收光谱结果如何？ 若弥散复制假说成立，则40分钟时的紫外吸收光谱结果如何？ 请选择其中一种假说 （填“半保留复制”或“弥散复制”），在图4e框中绘制相应的预期结果。 30．下图是蚕豆线粒体 DNA 复制（方式一）、叶绿体 DNA 复制（方式二）、核 DNA 复制（方式三） 示意图， 请回答下列问题。 (1)线粒体 DNA 的基本组成单位是 , 1 个叶绿体环状 DNA 有 个游离的磷酸基团， 核 DNA 的空间结构是 。 (2)蚕豆根尖分生区细胞 DNA 复制的场所有 ,需要的酶有 。 (3)方式一和方式二 DNA 复制过程的主要区别是 。与方式一和方式二相比，方式三复制的主要特点是 ,该种复制方式的优点是 。 (4)研究者用蚕豆根尖进行 DNA 复制实验，主要步骤如下： 步骤 A 将蚕豆根尖置于添加适量3H标记的胸腺嘧啶的培养液中，培养大约 一个细胞周期的时间。取样检测中期细胞染色体上的放射性分布。 步骤 B 取出根尖， 洗净后转移至不含3H的培养液中， 继续培养大约一个细 胞周期的时间。取样检测中期细胞染色体上的放射性分布。 步骤 C 步骤 B 之后在不含3H的培养液中再继续培养大约一个细胞周期的时 间。取样检测中期细胞染色体上的放射性分布。 步骤A中，添加3H标记的胸腺嘧啶的目的是标记细胞中的 分子，中期细胞放射性检 测结果符合下图中的 （填字母）。步骤B中，中期细胞放射性检测结果符合下图中的 （填字母）。步骤 C 中， 中期细胞放射性检测结果符合下图中的 （填字母）。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3章 基因的本质 能力提升卷 （满分100分，考试用时60分钟） 一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。 1．为研究R 型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化因子是DNA还是蛋白质，艾弗里进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．实验设计采用加法原理，甲组为对照组 B．三组培养皿中，只有丙组仅含R 型菌落 C．甲、丙组的实验结果说明DNA 是转化因子、蛋白质不是 D．格里菲思和艾弗里都证明了肺炎链球菌的遗传物质是 DNA 【答案】B 【分析】1、格里菲思利用肺炎链球菌和小鼠为实验材料，经过肺炎链球菌体内转化实验，证明了已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。艾弗里在格里菲思实验的基础上进行了肺炎链球菌的体外转化实验，证明了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 2、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 【详解】A、甲组S型菌的提取物经高温加热处理使蛋白质变性且不可恢复，乙组S型菌的提取物中加入了蛋白酶使蛋白质分解，丙组S型菌的提取物中加入了DNA酶使DNA分解，三组都是实验组，对照组应为S型菌的提取物不经处理直接与含R型菌的培养液混合，与对照组相比，每个实验组特异性地去除了一种物质（蛋白质或DNA），实验设计采用了“减法原理”，A错误； B、甲组S型菌的提取物经高温加热处理后，蛋白质变性且不可恢复，DNA变性后低温DNA又能恢复原来的结构，乙组S型菌的提取物中加入蛋白酶后蛋白质被降解，但DNA不受影响，由于S型菌的DNA可以整合到R型菌中，使R型菌转变为S型菌，所以甲、乙两组培养皿中都含R型菌落和S型菌落，而丙组S型菌的提取物中DNA被DNA酶降解，丙组培养皿中只含有R型菌落，B正确； C、甲乙丙组的实验结果说明DNA是转化因子、蛋白质不是，C错误； D、格里菲思只证明了已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子，未证明肺炎链球菌的遗传物质是 DNA，D错误。 故选B。 2．TM4为侵染耻垢分枝杆菌的双链DNA噬菌体。耻垢分枝杆菌的stpK7基因是维持TM4噬菌体的吸附能力并抑制细胞死亡的关键基因。以TM4、敲除stpK7和未敲除stpK7的耻垢分枝杆菌为实验材料，按照赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验流程，进行下表中的相关实验，实验结果分析错误的是（    ） 选项 32P、35S标记情况和TM4侵染情况 实验结果分析 A 用35S标记的TM4侵染敲除stpK7的耻垢分枝杆菌 放射性集中在上清液中 B 用未标记的TM4侵染32P标记的未 敲除stpK7的耻垢分枝杆菌 释放的子代TM4的两条DNA单 链均带有32P标记 C 用32P标记的TM4分别侵染 未敲除stpK7和敲除stpK7的耻垢分枝杆菌 沉淀中放射性强度敲除stpK7的 耻垢分枝杆菌组低于未敲除stpK7组 D 用未标记的TM4侵染35S标记的未 敲除stpK7和敲除stpK7的耻垢分枝杆菌 两组的TM4放射性强度有明显差别 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。 2、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 3、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、用35S标记的TM4的蛋白质外壳，侵染敲除stpK7的耻垢分枝杆菌，蛋白质外壳不进入分枝杆菌的体内，离心处理后会35S放射性集中在上清液中，A正确； B、DNA复制是半保留复制，子代两条DNA单链会有一条来自未标记的母链，因此部分子代TM4的两条DNA单链不可能均带有32P标记，B错误； C、因为未敲除stpK7组可以维持TM4噬菌体的吸附能力，因此未敲除stpK7组的TM4噬菌体可以将32P标记DNA注入耻垢分枝杆菌的体内，敲除stpK7的耻垢分枝杆菌不能接受32P标记DNA，因此沉淀中放射性强度敲除stpK7的耻垢分枝杆菌组低于未敲除stpK7组，C正确； D、用未标记的TM4侵染35S标记的未敲除stpK7耻垢分枝杆菌，TM4可以完成吸附注入DNA，并且利用35S标记物质合成子代噬菌体，子代会出现放射性，当侵染35S标记的敲除stpK7耻垢分枝杆菌时，TM4不可以完成吸附注入，因此子代没有放射性，D正确。 故选B。 3．根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ），R型也可回复突变为相应类型的S型（SⅠ、SⅡ、SⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（    ） A．肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团 B．若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的 C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的 D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能 【答案】C 【分析】分析题意可知，S型菌根据荚膜多糖的不同，分为不同类型，无论哪种类型，只要发生基因突变，就会失去荚膜成为相应类型的R型菌，且S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞，而R型菌则可突变为S型菌。 【详解】A、肺炎链球菌的拟核DNA为环状DNA分子，有0个游离的磷酸基团，A错误； B、该实验的目的是探究S型菌的形成机制，则R型菌为实验对象，S型菌的成分为自变量，且根据题意分析，RⅡ的DNA不能进入S Ⅲ中，不会导致SⅢ转化为RⅡ，B错误； C、若甲菌为S Ⅲ，乙菌为RⅡ，RⅡ接受加热杀死的S Ⅲ的DNA，经转化得到S Ⅲ，繁殖所得子代细菌为S Ⅲ和RⅡ，RⅡ经回复突变得到SⅡ，繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ，所以若甲菌为S Ⅲ，乙菌为RⅡ，子代细菌为S Ⅲ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来的，C正确； D、若甲菌为S Ⅲ，乙菌为R Ⅲ，R Ⅲ经转化形成的S菌为S Ⅲ，R Ⅲ经回复突变形成的S菌也是S Ⅲ，繁殖后形成的子代细菌都为S Ⅲ和R Ⅲ，不能排除基因突变的可能，D错误。 故选C。 4．“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验示意图如图所示。已知在以下实验条件中，该噬菌体在大肠杆菌中每20分钟复制一代，不考虑大肠杆菌裂解，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．离心前应充分搅拌使大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体 C．提取A组试管III沉淀中的子代噬菌体DNA，仅少量DNA含有32P 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】上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析： ①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因： a．保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射升高。 b．保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性含量升高。 ②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。 【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、搅拌的目的是使吸附在大肠杆 菌上的噬菌体、蛋白质外壳与大肠杆菌分离，释放出子代噬菌体，搅拌不充分，35S标 记的噬菌体及蛋白质外壳没有和大肠杆菌 分离而随大肠杆菌到了沉淀物中，这样会造 成沉淀物放射性偏高，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、B组是用35S标记的蛋白质外壳，不会进入大肠杆菌内，故离心后试管中的上清液放射性强度不会随着培养时间的改变而改变，D错误。 故选C。 5．T2噬菌体由DNA和蛋白质组成。T2噬菌体在侵染大肠杆菌时，注入大肠杆菌体内的是什么物质，某研究者的假设有三种：注入DNA、注入蛋白质、注入整个病毒。该研究者对实验结果进行预测：①放射性物质主要分布在上清液中、②放射性物质主要分布在沉淀物中、③放射性物质在上清液和沉淀物中均有分布。用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，让其分别去侵染无标记的大肠杆菌，则上述假设对应的结果正确的是（　　） A．②①③、①②③ B．①②②、②①② C．③②①、③②② D．②①②、②①① 【答案】B 【分析】T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明：32P标记的是噬菌体的DNA分子，在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，DNA分子进入大肠杆菌，经离心后处于沉淀物中；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，不进入大肠杆菌，故噬菌体侵染细菌并经离心后，含35S的放射性同位素主要分布在离心管的上清液中。 【详解】T2噬菌体的蛋白质外壳比较轻，离心后会出现在上清液中，则35S标记的噬菌体蛋白质外壳主要分布在上清液中（结果①），32P标记的噬菌体DNA主要分布在沉淀物中（结果②）； 若T2噬茵体注入大肠杆菌的是蛋白质，则35S标记的噬菌体蛋白质外壳主要分布在沉淀物中（结果②），32P标记的噬菌体DNA主要分布在上清液中（结果①）； 若注入大肠杆菌的是整个病毒，其放射性物质都主要分布在沉淀物中（结果②），故ACD错误，B正确。 故选B。 6．赫尔希和蔡斯利用噬菌体证明DNA是遗传物质的实验中，用32P标记噬菌体的DNA，实验过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．该组实验说明噬菌体进入大肠杆菌的物质只有DNA B．完成该组实验需先后用到带32P标记和不带32P标记的大肠杆菌 C．若在上清液中检测到少量放射性，则可能是②过程搅拌不均匀 D．新噬菌体中只有部分含32P，说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息 【答案】B 【分析】 1、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 2、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、沉淀物是大肠杆菌，放射性主要在沉淀物中，且子代噬菌体中检测到32P，说明进入大肠杆菌的是DNA，但没有对照实验，不能说明噬菌体的蛋白质不进入大肠杆菌，A错误； B、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。题干中噬菌体感染的大肠杆菌是不带32P标记的大肠杆菌，B正确； C、若在上清液中检测到少量放射性，则可能是保温时间过长，细菌裂解，释放出带放射性的子代噬菌体，C错误； D、新噬菌体中只有部分含32P，是由于DNA进行半保留复制，只有保留亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体含有32P，D错误。 故选B。 7．烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟叶，但二者致病的病斑不同，如下图所示。下列说法中不正确的是（    ） A．a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有感染作用 B．b过程表示用HRV的RNA单独感染烟叶，结果说明其具有感染作用 C．c、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶，结果说明该“杂种病毒”有感染作用，表现病症为感染HRV症状，并能从中分离出HRV D．该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质 【答案】D 【分析】分析题图信息可知：用TMV的蛋白质外壳、HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA组成的重组病毒感染烟叶，用TMV的蛋白质外壳感染的烟叶没有出现病斑，其他两组烟叶上出现的病斑是HRV的病斑，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用，HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA组成的重组病毒有感染作用。 【详解】A、a过程中烟叶没有出现病斑，表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶，TMV的蛋白质外壳没有侵染作用，A正确； B、b过程中烟叶出现病斑，表示用HRV的RNA单独接种烟叶，其有侵染作用，B正确； C、c、d过程表示用TMV外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶出现病斑，并能从中分离出车前草病毒，说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，C正确； D、该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，不能证明蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质，D错误。 故选D。 8．有关DNA复制的叙述，正确的是 A．病毒DNA复制时所需的模板与引物均由病毒自身提供 B．真核细胞和原核细胞内DNA的复制需要的引物多于两种 C．DNA复制时解旋酶从复制起点开始沿5'→3'方向移动 D．与DNA复制相比，逆转录过程特有的碱基配对方式为A-T 【答案】B 【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA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、病毒DNA复制时所需的模板由病毒提供，所需的引物由宿主提供，A错误； B、引物是一小段能与DNA母链的一段碱基互补配对的短单链核酸，真核细胞和原核细胞内DNA的复制需要的引物多于两种，B正确； C、DNA分子由两条反向平行的单链构成，两条单链间通过氢键连接成一个整体。解旋酶从复制起点开始作用于两条链间的氢键，沿复制方向移动，子链延伸方向均为5'→3'。解旋酶沿其中一条模板链的5'→3'方向，或是沿另一条互补的模板链的3'→5'方向，C错误； D、与DNA复制相比，逆转录过程特有的碱基配对方式为A-U，D错误。 故选B。 9．减数分裂是一个复杂的过程，染色体端粒（富含碱基G的DNA-蛋白质复合体）在核膜上的准确锚定，并沿着内核膜进行移动是减数分裂能正确进行的前提。在此过程中，DNA会被多种酶剪切为局部单链，并完成同源染色体的配对联会和同源重组（过程如图所示，其中a、b各表示一个DNA分子）。下列叙述错误的是（    ） A．a、b两个DNA分子上的基因相同或互为等位基因 B．端粒DNA序列富含碱基G的特点，有利于维持端粒结构的稳定 C．减数分裂中同源染色体的片段互换需要DNA连接酶的参与 D．端粒准确锚定在内核膜上发挥作用，发生于减数分裂Ⅱ的前期 【答案】D 【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因，相同基因是同源染色体相同位置控制相同性状的基因，位于a、b两个DNA分子上的基因相同或互为等位基因，A正确； B、DNA分子中G与C之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，端粒DNA序列富含碱基G的特点，稳定性高，有利于维持端粒结构的稳定，B正确； C、减数分裂中同源染色体的片段互换需要DNA连接酶的参与，该酶作用的位点是磷酸二酯键，C正确； D、染色体端粒（富含碱基G的DNA-蛋白质复合体）在核膜上的准确锚定，而减数分裂Ⅱ的前期核膜已经消失，D错误。 故选D。 10．所有磷酸基团被32P标记的某DNA分子复制过程如图所示，该DNA分子由500个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。将该DNA分子放在只含31P的培养液中让其复制，共产生100个DNA分子。下列说法错误的是（    ） A．DNA的复制需要DNA聚合酶参与，且以解开的两条母链为模板 B．图中的DNA具有从多个起点开始复制、边解旋边双向复制的特点 C．所有子代DNA分子中，含32P的DNA单链与含31P的单链比例为1:99 D．该DNA含氢键1300个，该过程至少需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸3×104个 【答案】D 【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA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的复制需要解旋酶先将DNA双链解开，然后DNA聚合酶以解开的两条母链为模板，利用脱氧核苷酸为原料，催化合成DNA子链，A正确； B、图中复制起点是DNA开始复制的位点，图中复制起点不止一个，所以DNA可以从多个起点开始复制，可以向复制起点的两侧进行双向复制，并具有边解旋边复制的特点，B正确； C、DNA具有半保留复制的特点，产生的100个DNA分子共有200个DNA单链，其中有2个DNA单链来自亲代DNA分子，含有32P，另外198个新合成的DNA单链中含有31P，所以子代DNA分子中，含32P的DNA单链与含31P的单链比例为2：198，即1：99，C正确； D、根据题意，该DNA分子由500个碱基对组成，共1000个核苷酸，其中腺嘌呤占全部碱基的20%，计算出鸟嘌呤脱氧核苷酸占30%，其数量是G=300个，由于G=C=300，A=T=200，所以氢键数为200×2+300×3=1300，该DNA复制出100个DNA，至少需要鸟嘌呤脱氧核苷酸为300×（100-1）=2.97×104个，D错误。 故选D。 11．早期科学家对DNA复制方式的预测如图甲所示。科学家以大肠杆菌（30min复制一代）为材料，进行相关实验，可能出现的结果如图乙所示。下列分析错误的是（    ） A．该实验用到的实验技术是同位素标记技术，并可以追踪放射性判断DNA复制方式 B．若30min后离心现象如试管③所示，则可以排除DNA复制的方式是全保留复制 C．若60min后用解旋酶处理后再离心，同时出现①⑤两种条带，则一定不是分散复制 D．若60min后离心出现试管④的结果，则可以确定DNA复制的方式是半保留复制 【答案】A 【分析】15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。 【详解】A、该实验用的同位素是15N，没有放射性，A错误； B、如果DNA的复制方式是全保留复制，大肠杆菌30min复制一代，则形成的子代DNA一半全是14N，一半全是15N，离心后一半在轻带，一半在重带，不可能出现试管③（全为中带）的显性，B正确； C、60min后DNA复制了2次，如果是分散复制，则15N的母链被分散到子链中去，DNA分子解开螺旋离心后会在轻带和重带之间，不会同时出现①⑤两种条带，C正确； D、60min后DNA复制了2次，如果是全保留复制，则应该只有重带和轻带，如果是分散复制，则离心后在轻带和中带之间，因此出现试管④的结果，则可以确定DNA复制的方式是半保留复制，D正确。 故选A。 12．分枝杆菌噬菌体特异性感染敏感宿主细菌（结核分枝杆菌）后，在涂满受体菌的平板上形成的透明圈称为噬菌斑。如图所示，一个噬菌体先侵染和裂解一个结核分枝杆菌，以此为中心，再侵染和裂解周围大量的结核分枝杆菌形成噬菌斑。下列叙述错误的是（    ） A．结核分枝杆菌能为噬菌体的增殖提供核苷酸等原料 B．根据噬菌斑的数目可大致估算出接种的噬菌体数目 C．噬菌斑形成原理可用于快速检测样本中是否含有结核分枝杆菌 D．将噬菌体的DNA用标记后进行该实验，则子代噬菌体大多有放射性 【答案】D 【分析】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、噬菌体属于病毒，需要寄生在宿主细胞内增殖，结核分枝杆菌能为噬菌体的增殖提供核苷酸等原料，A正确； B、分析题意可知， 一个噬菌体先侵染和裂解一个结核分枝杆菌，以此为中心，再侵染和裂解周围大量的结核分枝杆菌形成噬菌斑，故根据噬菌斑的数目可大致估算出接种的噬菌体数目，B正确； C、分枝杆菌噬菌体特异性感染敏感宿主细菌（结核分枝杆菌）后，在涂满受体菌的平板上形成的透明圈称为噬菌斑，噬菌斑形成原理可用于快速检测样本中是否含有结核分枝杆菌，C正确； D、将噬菌体的DNA用标记后进行该实验，由于DNA分子具有半保留复制的特点，故则子代噬菌体大多不具有放射性，D错误。 故选D。 13．图1为DNA分子复制的示意图，甲、乙、丙为相关酶，a、b为两条正在合成的子链；图2为电镜下①②③三条DNA分子复制的照片简图，①DNA分子含有M个碱基对，其中G有X个，图2中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分，复制泡上箭头表示复制的起点，每个复制泡只有一个复制起点。下列相关分析正确的是（　　） A．图1中DNA子链a、b延伸方向相反，a为3'端→5'端，b为5'端→3'端 B．图2中①DNA分子一条脱氧核苷酸链中（A+T）/（C+G）为M：X C．图1中甲、乙、丙种类均不同，但都可在图2中每个复制泡处发挥作用 D．①DNA连续复制3次需消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为7（M-X）个 【答案】D 【分析】DNA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子链延伸的方向均为5'→3'，A错误； B、从图2可看出，图2中①DNA分子中一条脱氧核苷酸链中（A+T）/（C+G）为（M-X）/X，B错误； C、图1中甲为解旋酶、乙和丙酶都为DNA聚合酶，它们都参与图2中每个复制泡处DNA的复制，C错误； D、①DNA中含有碱基对M个，G为X个则T=M-X，连续复制3次需要消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸为7（M-X）个，D正确。 故选D。 14．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。 15．哺乳动物的线粒体 DNA是双链闭合环状分子，外环为 H链，内环为 L链，如图所示｡下列叙述正确的是（　　） A．线粒体 DNA分子中含有两个游离的磷酸基团 B．子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同 C．子链1的延伸方向是 3′端→5′端，需要 DNA聚合酶的催化 D．若该线粒体 DNA放在 15N的培养液中复制 3次，含15N的 DNA有 6个 【答案】B 【分析】环状DNA分子没有游离的磷酸基团，环状DNA分子中磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同。 【详解】A、环状DNA链首尾相连，不会有裸露的3′端、5′端，因而不会有游离的磷酸基团，线粒体DNA分子为环状DNA，因而其中不含游离的磷酸基团，A错误； B、由于形成的DNA分子是环状的，因此子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同，B正确； C、图示表明，子链1的延伸方向是 5'端→3'端，子链合成过程需要 DNA 聚合酶的催化，C错误 ； D、若该线粒体DNA放在15N的培养液中复制 3 次，新合成的子链中均含有15N，由于DNA进行半保留复制，故每个DNA分子都含有新合成的子链，即含15N的DNA有23=8个，D错误。 故选B。 16．复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。图1为真核细胞核DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡。复制启动时，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处形成的Y型结构，称为复制叉。图2为DNA复制时形成的复制泡和复制叉的示意图，其中a～h代表相应位置。下列叙述正确的是（    ） A．图1显示DNA分子具有多起点同时双向复制的特点 B．图2中，根据子链的延伸方向，可以判断a处是模板链的3'端 C．f位置子链延伸不连续的原因是解旋酶与DNA聚合酶的移动方向不同 D．e、f位置对应的子链中（A+T）/（C+G）的比值不同 【答案】C 【分析】1、DNA分子的复制方式是半保留复制。DNA分子链的延伸方向是从5'→3′，又因DNA的两条链是反向平行的，所以图中a处是模板链的5′端。 2、DNA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、图1中复制泡大小不同，说明DNA分子复制不是同时复制的，A错误； B、子链的延伸方向是从5'→3'端延伸，且与模板链的关系是反向平行，因此，根据子链的延伸方向，可以判断图中a处是模板链的5'端，B错误； C、f位置合成的DNA聚合酶和解旋酶移动方向相反，因此其合成不连续的，C正确； D、e、f位置遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则，且DNA分子复制时遵循上述配对方式，e、f位置对应的子链中（A+T）/（C+G）的比值相同，D错误。 故选C。 17．将某种澳大利亚蚂蚁（2n＝2）的一个精原细胞中的DNA全部用15N标记，其染色体上有基因R和r。然后将此精原细胞培养在含14N的环境中连续分裂两次，产生四个子细胞，分裂过程中无基因突变和染色 体畸变发生。下列叙述中正确的是（    ） A．若四个子细胞中均含1条染色体，则有一半子细胞含有r基因 B．若四个子细胞中均含2条染色体，则每个子细胞中均含2个R基因 C．若每个子细胞中的核DNA均含15N，则每个子细胞均含2条染色体 D．若每个子细胞中有一半核DNA含15N，则每个子细胞均含1条染色体 【答案】A 【分析】减数分裂与有丝分裂的区别：有丝分裂可连续进行，有丝分裂复制一次，细胞分裂一次， 产生与亲代细胞一样的两个子细胞；减数分裂复制一次，细胞连续分裂两次，产生的子细胞中核DNA和染色体是亲代细胞的一半。 【详解】A、若四个子细胞中均含1条染色体(染色体数目是体细胞的一半) ，则说明精原细胞进行的减数分裂，等位基因会发生分离，形成4个精细胞两两相同，故有一半子细胞含有r基因，A正确； B、若四个子细胞中均含2条染色体(染色体数目与体细胞相同) ，则精原细胞进行的是有丝分裂，子细胞的基因型与体细胞相同，则每个子细胞中均只含有1个R基因和1个r基因，B错误； C、若四个子细胞中的核DNA均含15N，说明DNA只复制一次，则精原细胞进行的是减数分裂，产生的四个子细胞为精细胞，染色体数目是体细胞的一半，因此每个子细胞均含1条染色体，C错误； D、若四个子细胞中有一半核DNA含15N，说明DNA不止复制一次，则细胞进行的是有丝分裂，所以每个子细胞均含2条染色体，D错误。 故选A。 18．入噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列，这种噬菌体在侵染大肠杆菌后DNA会自连环化，如下图。关于λ噬菌体的说法，不正确的是（    ） A．脱氧核糖和磷酸交替连接构成了DNA的基本骨架 B．自连环化的主要原因是单链序列的碱基能够互补配对 C．λ噬菌体利用大肠杆菌的脱氧核苷酸，沿5’→3’方向合成子链 D．在大肠杆菌中，λ噬菌体DNA只有一条链作为复制的模板 【答案】D 【分析】DNA分子中两条核苷酸链反向平行，磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架，碱基位于分子内部，遵循碱基互补配对原则。题干中噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化，是其线性双链DNA两端的单链序列互补配对的结果。 【详解】A、双链DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成，A正确； B、根据题图分析可知，λ噬菌体侵入大肠杆菌后其DNA自连环化，是由于其DNA两端的单链序列能够互补配对决定的，B正确； C、λ噬菌体利用大肠杆菌的脱氧核苷酸，沿5’→3’方向合成子链，C正确； D、在大肠杆菌中，λ噬菌体DNA的两条链分别为模板，进行复制，D错误。 故选D。 19．在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N-DNA和15N-DNA。将含15N-DNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，繁殖一代得子代，其DNA在紫外光下吸收带如下图所示。接着将子代的DNA分子在100℃下加热30min，使两条链分开，检测其在紫外光下的吸收带，预测实验结果应为（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【分析】分析实验的原理可知，由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA的相对质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对质量最大，在紫外光下吸收带靠右，如果DNA分子的两条链含有14N，相对质量最轻，在紫外光下吸收带靠左，如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，则在紫外灯下吸收带居中。 【详解】将含15N-DNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，由于DNA复制为半保留复制，因此繁殖一代得到的子代DNA均为一条链含有15N，一条链含有14N，接着将子代的DNA分子在100℃下加热30min，使两条链分开，则会形成含14N或含15N的两种链，因此在紫外光下的吸收带为两个波峰，即D正确，ABC错误。 故选D。 20．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。 21．某条双链DNA含有200个碱基对，其中一条链的A＋T有90个，下列关于该DNA分子的说法，正确的是（    ） A．另一条链的A＋T有10个 B．另一条链的C＋G有10个 C．该DNA分子中C占全部碱基的27.5% D．该DNA分子一条链上的两个相邻碱基由氢键相连 【答案】C 【分析】在DNA双链中遵循碱基互补配对原则，即A和T，C和G配对，并且A=T，C=G。 【详解】A、一条链的A＋T有90个，根据碱基互补配对原则，另一条链的A＋T也为90个，A错误； B、其中一条链的A＋T有90个，另一条的T+A=90，，由于双链中，C=G，另一条链的C+G有110个，B错误； C、依照题意，可知C+G=110个，双链中C的数量有110个，该DNA分子中C占全部碱基=110/400=的27.5%，C正确； D、该DNA分子一条链上的两个相邻碱基由磷酸二酯键相连，D错误。 故选C。 22．酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是（　　） A．DNA复制后A约占32% B．DNA中C约占18% C．DNA中（A+G）/（T+C）=1 D．RNA中U约占32% 【答案】D 【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，RNA分子为单链结构。据此分析作答。 【详解】A、DNA分子为半保留复制，复制时遵循A-T、G-C的配对原则，则DNA复制后的A约占32%，A正确； B、酵母菌的DNA中碱基A约占32%，则A=T=32%，G=C=（1-2×32%）/2=18%，B正确； C、DNA遵循碱基互补配对原则，A=T、G=C，则（A+G）/（T+C）=1，C正确； D、由于RNA为单链结构，且RNA是以DNA的一条单链为模板进行转录而来，故RNA中U不一定占32%，D错误。 故选D。 23．真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡（下图所示）。结合所学知识分析，下列叙述不正确的是（    ） A．真核细胞DNA是多起点复制 B．复制起始时间越晚，复制泡越大 C．这种复制方式提高了复制效率 D．DNA分子复制时需要解旋 【答案】B 【解析】DNA 分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链，解开的两条链分别为模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则形成子链，子链与模板链双螺旋成新的DNA分子，DNA分子是边解旋边复制的过程，分析题图可知，真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制点，这种复制方式加速了复制过程。 【详解】A、真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡，说明真核细胞DNA是多起点复制，A正确； B、复制起始时间越晚，复制泡越小，B错误； C、真核细胞的 DNA分子具有多个复制起点，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率，C正确； D、DNA分子复制过程需要解旋酶解开双链，以解开的双链作为模板进行复制，D正确。 故选B。 24．关于染色体、DNA、基因三者之间的关系的叙述不正确的是（   ） A．每条染色体上含有1个或2个DNA分子，DNA分子上含有多个基因 B．三者都是生物细胞内的遗传物质 C．都能复制、分离和传递，且三者行为一致 D．在生物的繁衍过程中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为 【答案】B 【详解】A、染色体没有复制含1个DNA，复制后含2个DNA，1个DNA分子上含有多个基因，A正确； B、染色体是遗传物质的主要载体，不是遗传物质，B错误； CD、DNA在染色体上，基因是有遗传效应DNA判断，也在染色体上，故DNA和基因行为与染色体一致，在有丝分裂和减数分裂中，DNA和基因伴随染色体复制而复制、分离和组合，CD正确。 故选B。 【点睛】本题考查染色体、DNA、基因相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。 25．下列关于基因和染色体的关系说法错误的是（    ） A．基因和染色体的行为存在平行关系 B．染色体是基因的主要载体 C．染色体就是由基因和蛋白质组成的 D．基因与染色体的数量不等 【答案】C 【分析】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；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。 【详解】A、基因位于染色体上，基因与染色体的行为存在平行关系，A正确； B、基因主要位于细胞核中的染色体上，因此染色体是基因的主要载体，此外在真核细胞中，线粒体和叶绿体也是基因的载体，B正确； C、染色体主要由蛋白质和DNA组成，基因通常是有遗传效应的DNA片段，C错误； D、基因是有遗传效应的DNA片段，一条染色体含有多个基因，因此基因与染色体的数量不等，D正确。 故选C。 二、非选择题：共5题，共50分。 26．1952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，请回答下列有关问题： (1)获得带放射性标记的噬菌体的方法是 a.用含32P和35S的培养基分别培养噬菌体 b.用含32P和35S的培养基分别培养噬菌体和大肠杆菌 c.用含32P和35S的培养基分别培养噬菌体，再用噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌 d.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标记的大肠杆菌 (2)用上述带放射性标记的噬菌体侵染 的大肠杆菌，可追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。 (3)侵染一段时间后，搅拌、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。搅拌的目的是使噬菌体和细菌分离，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：当搅拌时间充分以后，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“被浸染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，这说明 ，否则细胞外 放射性会增高。 (4)本实验证明，在病毒传递和复制遗传信息中 起着重要作用。 【答案】(1)d (2)未标记 (3) 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 上清液 (4)DNA 【分析】噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，外壳是蛋白质，头部内含DNA。同位素示踪法探究证明其遗传物质是DNA，用35S标记蛋白质的噬菌体，上清液放射性高、沉淀物放射性低；用32P标记DNA的噬菌体，上清液放射性低、沉淀物放射性高。 【详解】（1）噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能直接在无机培养基上生存，通过用含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，最终获得带放射性标记的噬菌体，d正确，abc错误。 故选d。 （2）用上述带放射性标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，可追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。 （3）若搅拌不充分，噬菌体没有和细菌分离，经离心后与细菌一起存在于沉淀物中，所以上清液中放射性较低；图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义说明所有的细菌都是存活的，没有因侵染时间过长而导致细菌裂解；若细菌裂解了则含有放射性32P的新噬菌体释放到上清液中，细胞外上清液放射性会增高。 （4）本实验中噬菌体病毒的遗传物质是DNA，本实验证明在病毒复制和遗传过程中DNA起着作用。 27．阅读下列材料，回答问题。的大肠杆菌转移到以 研究者将1个含的大肠杆菌转移到以为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图2所示。 (1)根据图1所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为 h。 (2)从图2中可看成DNA的复制方式是 ，此过程遵循了 原则。 （填“甲链”或“乙链”）为后随链，其合成的方向与复制叉延伸的方向 （填“相同”或“相反”）。 (3)某双链DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过 相连接。若该双链DNA分子有a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则第n次复制时需要消耗游离的胸腺嘧啶的数目为 。 (4)用标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，最终可在子代噬菌体的 中测到放射性。 【答案】(1)8/八 (2) 半保留复制、边解旋边复制 碱基互补配对 甲链 相反 (3) -脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖- 2n-1(） (4)蛋白质和DNA 【分析】DNA半保留复制过程是分别以解旋后的两条链为模板，以细胞中游离的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条子链，子链的延伸方向是从5´→3´，分为前导链和后随链，前导链的合成是连续的，后随链的合成是不连续的。 【详解】（1）依据题图信息可知，1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，得到条带1（14N的DNA单链）：条带2（15N的DNA单链）=1：7，而母链14N链只有两条，可知，DNA单链共有16条，8个DNA分子，说明DNA分子共复制了3次，大肠杆菌的细胞周期为24÷3=8h。 （2）从图2中每条子链与相应的母链结合形成子代DNA，可知DNA复制的方式是半保留复制，且并非全部解旋后才复制，而是边解旋边复制；在DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对；子链的延伸方向是从5′→3′，分为前导链和后随链，前导链的合成是连续的，后随链的合成是不连续的，该链逐段延伸；后随链的合成方向是由右到左，复制叉延伸的方向是从左到右，即后随链合成的方向与复制以及延伸的方向相反。 （3）DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-相连接；若该双链DNA分子有a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则G=C=b，A=T=，第n次复制时需要消耗游离的胸腺嘧啶的数目为2n-1(）。 （4）用³H标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，则大肠杆菌提供的原料氨基酸和脱氧核苷酸中均存在³H标记，子代噬菌体的蛋白质和DNA中可测到放射性。 28．科学家以T4噬菌体和大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了DNA复制方式具体过程的探索实验。 （1）从结构上看（图1），DNA两条链的方向 。DNA的半保留复制过程是边 边复制。DNA复制时，催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是 。该酶只能使新合成的DNA链从5′向3′方向延伸，依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断，图1中的DNA复制模型 （填写“是”或“不是”）完全正确。 （2）为探索DNA复制的具体过程，科学家做了如下实验。20℃条件下，用T4噬菌体侵染大肠杆菌，进入T4噬菌体DNA活跃复制期时，在培养基中添加含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，培养不同时间后，阻断DNA复制，将DNA变性处理为单链后，离心分离不同长度的T4噬菌体的DNA片段，检测离心管不同位置的放射性强度，结果如下图所示（DNA片段越短，与离心管顶部距离越近）。 ①根据上述实验结果推测，DNA复制时子链合成的过程及依据 。 ②若抑制DNA连接酶的功能，再重复上述实验，则可能的实验结果是 。 （3）请根据以上信息，补充下图，表示可能的DNA复制过程。 【答案】 相反 解旋 DNA聚合酶 不是 ①存在先合成较短的 DNA 片段，之后较短的 DNA 片段连接成 DNA 长链的过程（+子链延伸方向均为 5’至 3’）；依据是时间较短时（30 秒内），与离心管顶部距离较近的位置放射性较强（或短片段 DNA 数量较多）；随着时间推移，与离心管顶部距离较远的位置放射性较强（或长片段 DNA 数量较多） ②随着时间推移，据离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强/短片段DNA 的数量一直较多（合理即得分） （画出任意一个即可） 【分析】DNA分子复制的特点是边解旋边复制和半保留复制；DNA聚合酶可使单个的脱氧核苷酸连接到正在合成的DNA单链上。 【详解】（1）分析图1可知，DNA的两条模板链分别是5′→3′和3′→5′，故两条链方向相反；DNA的半保留复制过程是边解旋边复制；DNA复制时，DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上；因该酶只能使新合成的DNA链从5′向3′方向延伸，据图分析可知，子链有一条延伸方向是从3′→5′，故图1中的DNA复制模型不是完全正确。 （2）①据题干信息可知“DNA片段越短，与离心管顶部距离越近”，结合题图可知：时间较短时（30 秒内），与离心管顶部距离较近的位置放射性较强（或短片段 DNA 数量较多），随着时间推移，与离心管顶部距离较远的位置放射性较强（或长片段 DNA 数量较多），故可推测DNA复制时子链合成的过程是存在先合成较短的 DNA 片段，之后较短的 DNA 片段连接成 DNA 长链的过程（+子链延伸方向均为 5’至 3’）。 ②因DNA连接酶能连接不同的DNA片段，故若抑制DNA连接酶的功能，再重复以上实验，因DNA片段无法连接，故随着时间推移，据离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强/短片段DNA 的数量一直较多。 （3）DNA分子复制的过程是半保留复制，且子链延伸方向为从5′向3′，故可绘制DNA复制图如下： 【点睛】解答此题可以DNA分子复制的特点为基础，结合题干给予的信息分析作答。 29．关于DNA分子的复制方式曾有三种假说，如图1所示。科学家运用密度梯度离心、DNA紫外光吸收光谱等方法对此进行研究，实验基本操作及结果如下，请回答下列问题： (1)将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液（图2A）中培养一段时间，使大肠杆菌繁殖多代（大肠杆菌约20分钟繁殖一代）。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成 ，进一步作为DNA复制的原料。此外，DNA复制还需要模板、能量、 酶等条件。 (2)从上述培养液中取部分菌液，提取大肠杆菌DNA（图2A）。经密度梯度离心后，测定溶液的紫外光吸收光谱，结果如图3a所示，峰值出现在离心管的P处。该步骤的目的是 。 注：紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA数量越多。 (3)将上述培养的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养（图2B）。在培养到6、13、20分钟时，分别取样，提取大肠杆菌DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，结果如图3中b、c、d所示。 ①若全保留复制这一假说成立，则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系为 a．峰值个数为1，峰值出现在Q点的位置 b．峰值个数为1，峰值出现在P点的位置 c．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点上方 d．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点的位置 ②现有实验结果可以否定全保留复制假说，但无法确定半保留复制假说和弥散复制假说哪种成立。为了进一步确认，科学家继续测定了大肠杆菌在含有14NH4Cl的培养液中 培养到40分钟时的紫外光吸收光谱。 若半保留复制假说成立，则40分钟时的紫外吸收光谱结果如何？ 若弥散复制假说成立，则40分钟时的紫外吸收光谱结果如何？ 请选择其中一种假说 （填“半保留复制”或“弥散复制”），在图4e框中绘制相应的预期结果。 【答案】(1) 四种脱氧（核糖）核苷酸 解旋酶和DNA聚合酶 (2)提取原始的亲代DNA分子，以此作为验证DNA复制方式的对照组。 (3) c 半保留复制 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N。 【详解】（1）脱氧核糖核苷酸分子是DNA复制的原料，脱氧核糖核苷酸组成元素是C、H、O、N、P，培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种脱氧核糖核苷酸。 DNA复制过程中需要解旋酶（作用于氢键）和DNA聚合酶（作用于磷酸二酯键）的参与。 （2）图2A中是用15N标记大肠杆菌的DNA分子，经过一段时间培养后DNA的两条链均带上15N标记，经密度梯度离心后DNA分子会靠近试管的底部，该步的主要目的是以此为对照看DNA复制一代并经密度梯度离心后试管中DNA分子如何分布来进一步确认DNA复制的方式，若试管中没有出现位置不同的两条带，就可以排除全保留复制。 （3）①若DNA的复制方式为全保留复制，则20分钟后（DNA复制一代）会出现15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子，显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值，一个峰值15N/15N-DNA出现在P点的位置，另一个14N/14N-DNA峰值出现在Q点（15N/14N-DNA）上方。 ②若DNA复制方式为半保留复制，紫外吸收光谱的预期结果为 30．下图是蚕豆线粒体 DNA 复制（方式一）、叶绿体 DNA 复制（方式二）、核 DNA 复制（方式三） 示意图， 请回答下列问题。 (1)线粒体 DNA 的基本组成单位是 , 1 个叶绿体环状 DNA 有 个游离的磷酸基团， 核 DNA 的空间结构是 。 (2)蚕豆根尖分生区细胞 DNA 复制的场所有 ,需要的酶有 。 (3)方式一和方式二 DNA 复制过程的主要区别是 。与方式一和方式二相比，方式三复制的主要特点是 ,该种复制方式的优点是 。 (4)研究者用蚕豆根尖进行 DNA 复制实验，主要步骤如下： 步骤 A 将蚕豆根尖置于添加适量3H标记的胸腺嘧啶的培养液中，培养大约 一个细胞周期的时间。取样检测中期细胞染色体上的放射性分布。 步骤 B 取出根尖， 洗净后转移至不含3H的培养液中， 继续培养大约一个细 胞周期的时间。取样检测中期细胞染色体上的放射性分布。 步骤 C 步骤 B 之后在不含3H的培养液中再继续培养大约一个细胞周期的时 间。取样检测中期细胞染色体上的放射性分布。 步骤A中，添加3H标记的胸腺嘧啶的目的是标记细胞中的 分子，中期细胞放射性检 测结果符合下图中的 （填字母）。步骤B中，中期细胞放射性检测结果符合下图中的 （填字母）。步骤 C 中， 中期细胞放射性检测结果符合下图中的 （填字母）。 【答案】(1) 脱氧核苷酸 0/零 双螺旋结构 (2) 细胞核、线粒体 解旋酶、 DNA 聚合酶（、DNA连接酶） (3) 方式一是双起点不同步复制，方式二是双起点同步复制 多起点双向复制（、半不连续复制） 提高复制速率 (4) DNA a b b 、c 【分析】DNA主要分布在细胞核中，此外，线粒体、叶绿体中也有少量DNA分布。DNA复制具有半保留复制和边解旋边复制的特点，复制的主要场所在细胞核中，需要解旋酶、DNA聚合酶、能量、模板和脱氧核苷酸。 【详解】（1）线粒体 DNA 的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，由于叶绿体DNA呈环状，故有0个游离的磷酸基团， 核DNA呈规则的双螺旋结构。 （2）DNA分布于细胞核、线粒体和叶绿体中，故蚕豆根尖分生区细胞（无叶绿体） DNA 复制的场所有细胞核、线粒体，复制需要的酶有解旋酶（断开氢键）、 DNA 聚合酶（连接游离的脱氧核苷酸）、以及DNA连接酶。 （3）结合图示可知：方式一中DNA的复制是双起点不同步复制，方式二中DNA的复制是双起点同步复制。与方式一和方式二相比，方式三复制的主要特点是多起点双向复制（、半不连续复制），该种复制方式可以大大提高复制的速率。 （4）胸腺嘧啶是合成DNA的原料，因此步骤A中，添加3H标记的胸腺嘧啶的目的是标记细胞中DNA分子。依据“DNA的半保留复制方式”可以推测，DNA分子复制形成的2个子代DNA分子中均有一条链为亲代链（未被3H标记），另一条链为新合成的子链（被3H标记），即图中的a。步骤B为“取出根尖， 洗净后转移至不含3H的培养液中， 继续培养大约一个细胞周期的时间”，步骤B的DNA分子是以步骤A合成的子代DNA的两条链（1条被3H标记，1条未被3H标记）为模板合成的，故步骤B的子代DNA分子为：1个DNA的2条链均未被标记，1个DNA的1条链被标记、1条链未被标记，即符合下图中的b。同理可得，步骤 C 中，中期细胞放射性检测结果符合下图中的b和c。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$