章末检测卷3 基因的本质(word练习)-【勤径学升】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步练测（人教版2019）

章末检测卷三 [对应素能提升训练第78页] （试卷满分100分；考试用时75分钟） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1.下列关于科学方法的叙述，不正确的是 （　　） A.孟德尔运用假说—演绎法发现了分离定律 B.萨顿运用类比推理法推论出基因在染色体上 C.艾弗里运用同位素标记法证明了生物的遗传物质是DNA D.沃森和克里克通过构建物理模型发现了DNA的双螺旋结构 解析　艾弗里通过肺炎链球菌实验，运用化学分析法证明了DNA是遗传物质，该实验并没有采用同位素标记法。 答案　C 2.下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是 （　　） A.红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花＝3∶1 B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲 C.加热致死的S型肺炎链球菌与R型活细菌混合培养后可分离出S型活细菌 D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性 解析　红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花＝3∶1，这是性状分离现象，不能说明RNA是遗传物质，A错误；病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，B正确；加热致死的S型肺炎链球菌与R型活细菌混合培养后可分离出S型活细菌，只能说明加热致死的S型细菌存在转化因子，不能说明RNA是遗传物质，C错误；用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，说明蛋白质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D错误。 答案　B 3.下列关于噬菌体及其侵染细菌实验的相关叙述，不正确的是 （　　） A.该侵染实验证明了DNA是遗传物质 B.合成子代噬菌体过程中，噬菌体DNA作为模板 C.为确认何种物质注入细菌体内，可用S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质 D.要获得32P标记的噬菌体，可直接用含相应磷酸盐的培养基培养 解析　噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基中独立生存，所以不能直接用含相应磷酸盐的培养基培养。 答案　D 4.探究生物遗传物质的实验很多，如肺炎链球菌体内转化实验、肺炎链球菌体外转化实验、噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒侵染烟草实验。下列有关实验的分析正确的是 （　　） A.肺炎链球菌体内转化实验的结果为肺炎链球菌体外转化实验提出问题奠定了实验基础 B.噬菌体侵染细菌的实验结果能有效消除人们认为肺炎链球菌体外转化实验中所用蛋白质仍含有少量核酸的疑问 C.烟草花叶病毒侵染烟草的实验结果能作为DNA是生物遗传物质的证据 D.四个实验所涉及的实验原理都是设法分开每一种物质，单独地观察每一种物质的作用 解析　 实验 对应结论 过程或意义 正误判断 肺炎链球菌体内转化实验 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 为肺炎链球菌体外转化实验提出问题奠定了实验基础 A正确 肺炎链球菌体外转化实验 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 设法将DNA、蛋白质、RNA等分开，观察它们各自的作用 D错误 噬菌体侵染细菌的实验 DNA是T2噬菌体的遗传物质 将DNA和蛋白质分开进行观察各自的作用，能有效消除人们认为体外转化实验中所用核酸仍含有少量蛋白质的疑问 B错误 烟草花叶病毒侵染烟草的实验 RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 分别提取烟草花叶病毒的RNA和蛋白质去侵染烟草 C错误 答案　A 5．(浙江高考)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　) A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来 C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 解析　实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质，A错误；实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，B错误；大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。 答案　C 6．(湖北襄阳期中)一个15N标记的、含1 000个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中T＋A占40%，若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，相关叙述错误的是(　　) A．该DNA分子的另一条链中T＋A占60% B．该DNA分子中含有A的数目为400 C．该DNA分子第3次复制时需要消耗2 400个G D．经3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为7/8 解析　该DNA分子的一条链中T＋A占40%，则另一条链中T＋A以及该DNA分子中T＋A均占40%，A＝T＝20%＝1 000×2×20%＝400，A错误，B正确；该DNA分子中A＝T＝400，则鸟嘌呤G＝C＝600，第3次复制需G的数量＝23－1×600＝2 400，C正确；经3次复制后，子代DNA中单链共23×2＝16(条)，其中含14N的单链有14条，占总数的7/8，D正确。 答案　A 7.生物界的DNA种类较多，有双链、单链之分，也有链状和环状之别。下列关于DNA分子结构的叙述正确的有 （　　） ①双链DNA分子中，腺嘌呤数等于胞嘧啶数 ②单链DNA分子中，鸟嘌呤数一定不等于腺嘌呤数 ③染色体中的DNA呈链状，细菌中的DNA呈环状 ④对于双链DNA分子而言，两条链上的（C＋G）/（A＋T）相等 ⑤对于环状DNA分子而言，分子中无游离的磷酸基团 ⑥磷酸和脱氧核糖交替排列构成了DNA分子的基本骨架 A.六项 B.五项 C.四项 D.三项 解析　双链DNA分子中，腺嘌呤总是与胸腺嘧啶配对，即腺嘌呤数总是等于胸腺嘧啶数，而腺嘌呤数与胞嘧啶数不一定相等，①错误；单链DNA分子中，各种碱基的数量之间没有规律，因此鸟嘌呤数可能等于腺嘌呤数，②错误；染色体中的DNA呈链状，细菌拟核和质粒中的DNA呈环状，③正确；双链DNA分子中，两条链上的（C＋G）/（A＋T）相等，④正确；链状DNA中存在游离的磷酸基团，环状DNA分子中不存在游离的磷酸基团，⑤正确；DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替排列而成的，⑥正确。 答案　C 8.如图为真核细胞内某基因（15N标记）的部分结构示意图，该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是 （　　） A.该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上 B.该基因的一条脱氧核苷酸链中（C＋G）/（A＋T）＝3/2 C.解旋酶作用于① D.将该基因（1个DNA分子）置于含有14N的培养液中复制3次后，含有15N的DNA分子占1/8 解析　该基因为真核细胞内的基因，可能存在于细胞核内的染色体DNA上，也可能存在于线粒体、叶绿体内，A错误；该基因全部碱基中A占20%，那么T占20%，G和C均占30%，该基因的一条脱氧核苷酸链中（C＋G）/（A＋T）＝3/2，B正确；解旋酶作用于②，C错误；将该基因（1个DNA分子）置于含有14N的培养液中复制3次后得到8个DNA分子，根据DNA半保留复制的特点，这8个DNA分子中有2个DNA分子含有15N（一条链含有14N，另一条链含有15N），其余6个DNA分子只含有14N，所以含有15N的DNA分子占1/4，D错误。 答案　B 9.如图是DNA分子的双螺旋结构。据图分析下列叙述正确的是 （　　） A.图中脱氧核糖和磷酸基团的排列顺序可代表遗传信息 B.图中两条链彻底水解后，可以产生4种脱氧核苷酸 C.图中放大的DNA片段中共有4个碱基对，10个氢键 D.图示DNA分子中A—T碱基对越多，其结构会越稳定 解析　DNA分子中碱基特定的排列顺序代表遗传信息，A错误；图中两条链不彻底水解，可以产生4种脱氧核苷酸，彻底水解产生磷酸、脱氧核糖和4种碱基，B错误；G—C碱基对中有3个氢键，A—T碱基对中有2个氢键，故图中放大的DNA片段中共有4个碱基对，10个氢键，C正确；G—C碱基对中有3个氢键，A—T碱基对中有2个氢键，氢键越多，DNA越稳定，即DNA分子中G—C碱基对越多，其结构会越稳定，D错误。 答案　C 10.下列有关DNA分子复制过程的说法错误的是 （　　） A.DNA的复制时间一般为细胞分裂间期（有丝分裂或减数分裂前的间期） B.DNA复制的模板是亲代DNA分子的两条链 C.DNA复制的方式是半保留复制 D.DNA复制的场所只在细胞核 解析　有丝分裂和减数分裂前的间期会进行DNA的复制，A正确；DNA复制过程中，以DNA分子的两条链为模板合成子链，B正确；DNA复制的方式是半保留复制，复制后形成的子代DNA的两条链，一条是母链，一条是新合成的子链，C正确；真核生物DNA复制的主要场所是细胞核，线粒体和叶绿体中也会进行DNA的复制，D错误。 答案　D 11．(广东韶关期中)下列有关染色体、DNA、基因的说法，错误的是(　　) A．每条染色体上都含有1或2个DNA分子 B．位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状 C．DNA中碱基对数目不等于其中所有基因的碱基对数目 D．所有的基因都在染色体上呈线性排列 解析　位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状，可以是等位基因也可以是相同基因，B正确；DNA中碱基对数目比其中所有基因的碱基对数目多，C正确；细胞质中也有基因，这些基因不在染色体上，D错误。 答案　D 12.下列关于基因的叙述中，不正确的是 （　　） A.基因通常是有遗传效应的DNA片段，是遗传信息的载体 B.每个染色体一般含有一个DNA分子，每个DNA分子上有许多基因 C.每个DNA分子片段都是一个基因 D.基因是DNA上有一定功能的核苷酸序列 解析　基因通常是具有遗传效应的DNA片段，其中碱基的排列顺序代表遗传信息，因此基因能够储存遗传信息，A正确；染色体由DNA和蛋白质组成，每个染色体一般含有一个DNA分子，且每个DNA分子上有许多基因片段，B正确；基因是有遗传效应的DNA片段，因此不是每个DNA分子片段都是一个基因，C错误；基因是有遗传效应的DNA片段，是DNA上有一定功能的核苷酸片段，D正确。 答案　C 13．(天津五校联考)将一个没有被放射性同位素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中，其上的基因遗传遵循分离定律 C．复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n－1)(m－a)×0.5 D．复制n次形成的含放射性脱氧核苷酸的单链有(2n+1－2)条 解析　该拟核DNA共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，则A＝T＝a，G＝C＝(m－2a)/2。图中Ⅰ类型的DNA表明一条链含32P，另一条链不含32P；而Ⅱ类型的DNA表明两条链都含32P。该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；基因分离定律的实质是减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离，而大肠杆菌不进行减数分裂，B错误；复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n－1)(m－2a)/2，C错误。 答案　D 14.研究人员将1个含14N—DNA的大肠杆菌转移到含15N的培养液中，培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA加热处理，即解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现的两种条带含量如图所示。下列说法正确的是 （　　） A.子代DNA分子共有8个，其中1个DNA分子含有14N B.该实验可用来探究DNA的半保留复制方式和细胞周期持续时间 C.解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键 D.若直接将子代DNA分子进行密度梯度离心，则两个条带DNA数量比为1∶3 解析　分析题图可知，将1个含14N—DNA的大肠杆菌转移到含15N的培养液中，培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA，DNA变性离心后，得到14N—DNA单链占1/8（2/16），则子代DNA共8个，其中2个DNA分子含有14N，A错误；因本实验是对DNA单链进行的离心分析，若DNA进行的是全保留复制，也会得到上述结果，故用该实验探究DNA的半保留复制方式不够严谨，B错误；解开DNA双螺旋的实质是破坏两条单链之间的氢键，C错误；得到的8个DNA分子中，有2个为14N—15N，6个为15N—15N，故若直接将子代DNA分子进行密度梯度离心，则相应的条带含量比为1∶3，D正确。 答案　D 15.在长期进化过程中，生物细胞形成了一套DNA损伤的修复机制，通过多种酶系统和其他物理化学方法，来修复和纠正偶然发生的DNA损伤。细胞的修复系统是DNA的一种安全保障体系。如图所示为一种切除修复的方式，下列相关说法不正确的是 （　　） A.UvrC酶和UvrB酶切开的是磷酸二酯键 B.修复性合成过程遵循碱基互补配对原则 C.酶①为DNA聚合酶，催化DNA子链向3'端延伸 D.酶②的作用是催化形成氢键 解析　一条链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，UvrC酶和UvrB酶作用的过程是将DNA片段切除，UvrC酶和UvrB酶切开的是磷酸二酯键，A正确；DNA分子的双链之间碱基对通过氢键连接，碱基之间是互补配对的，所以修复性合成过程遵循碱基互补配对原则，B正确；酶①为DNA聚合酶，子链DNA的合成方向是由5'→3'方向延伸的，C正确；分析题图可知，酶②的作用为催化形成磷酸二酯键，D错误。 答案　D 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16．(辽宁铁岭月考)将果蝇精原细胞的染色体DNA都被放射性元素标记后，转至不含标记元素的培养液中继续培养，追踪某一个精原细胞分裂过程。由1个精原细胞分裂产生了4个子细胞，可能是进行了2次有丝分裂，也可能是进行了一次减数分裂。下列预测分析正确的是(　　) 预测子细胞结果 一 二 三 四 五 有标记的细胞个数 4 3 2 1 0 无标记的细胞个数 0 1 2 3 4 A．若是减数分裂，只能是表中预测一 B．若是有丝分裂，表中预测一、二皆有可能 C．若是有丝分裂，表中预测二、三皆有可能 D．若是有丝分裂，表中预测三、四皆有可能 解析　如果进行减数分裂，DNA复制后同源染色体的每条染色体上都含有标记，减数第一次分裂时同源染色体分离，两个子细胞中的染色体上都含有标记，两个子细胞分别进行减数第二次分裂，减数第二次分裂的后期，姐妹染色单体分开，由于每条染色体上的DNA都有一条链带有标记，则形成的4个子细胞都有标记。如果进行有丝分裂，DNA复制一次，第一次分裂形成的两个子细胞都含有标记，但由于DNA的复制方式为半保留复制，所以染色体上的DNA只有一条链含有标记，另一条链没有标记；在第二次有丝分裂前的间期，DNA再进行半保留复制，每条染色体的染色单体中只有一条有标记，有丝分裂的后期姐妹染色单体分开，随机移向细胞两极，因此形成的4个细胞可能3个有标记、1个没有标记，可能2个有标记、2个没有标记，也可能4个都有标记，但不可能出现1个有标记、3个没有标记和4个都没有标记的情况。 答案　ABC 17.某DNA分子含有m对碱基，其中胞嘧啶有n个。下列有关叙述正确的是 （　　） A.该DNA分子中含有（2m＋n）个氢键 B.该DNA分子的一条链中的胞嘧啶最多有n个 C.该DNA分子中的每个脱氧核糖均与两个磷酸基团相连 D.该DNA分子连续复制3次，第3次复制时消耗7（m－n）个腺嘌呤 解析　由题意可知，该DNA分子中含有n个G—C碱基对、（m－n）个A—T碱基对，一个A—T碱基对中含有2个氢键，一个G—C碱基对中含有3个氢键，所以该DNA分子中共含有的氢键数＝3n＋2（m－n）＝2m＋n（个），A正确；该DNA分子中的胞嘧啶最多有n个，有可能一条链上有n个胞嘧啶，B正确；在DNA分子链的末端，一个脱氧核糖和一个磷酸基因相连，C错误；该DNA分子连续复制三次，得到8个DNA分子，第三次复制时消耗4（m－n）个腺嘌呤，D错误。 答案　AB 18．(河北衡水月考)大肠杆菌质粒是一种环状DNA，下图表示质粒DNA复制过程，其中复制叉是DNA复制时在DNA链上形成的Y型结构。相关叙述正确的是(　　) A．一个质粒DNA分子有两个游离的磷酸基团 B．复制叉的形成离不开解旋酶的参与，需要消耗ATP C．子链的延伸需要核糖核苷酸为原料、DNA聚合酶催化 D．根据图示，质粒DNA复制具有单起点、双向复制的特点 解析　质粒DNA分子是环状的，不含游离的磷酸基团，A错误；DNA复制的原料是四种脱氧核糖核苷酸，C错误；根据图中只有1个起始点以及延伸的方向判断，质粒DNA是单起点的双向复制，D正确。 答案　BD 19．(山东模拟)关于DNA复制过程中两条子链是如何延伸的，有科学家提出半不连续复制模型，其中延伸方向与解链方向相反的短片段子链将由DNA连接酶连接。以下不是该模型确立所依据的证据是(　　) A．阻断DNA连接酶的活性，正在增殖的大肠杆菌中会出现短片段子链的积累 B．将正在增殖的大肠杆菌与用放射性同位素3H标记的胸苷混合，较短时间内即可出现具有放射性的短片段子链 C．将正在增殖的大肠杆菌与用放射性同位素3H标记的胸苷混合，较长时间后测定，长片段子链所占的比例会增加 D．将大肠杆菌在含15N的培养液中培养若干代后，转移到含14N的培养液中，提取DNA进行密度梯度离心，子一代DNA出现在中带位置 解析　题中显示延伸方向与解链方向相反的短片段子链将由DNA连接酶连接，因此，若阻断DNA连接酶的活性，则会导致短片段无法连接，故正在增殖的大肠杆菌中会出现短片段子链的积累，该结果支持科学家提出的半不连续复制模型，A不符合题意；将正在增殖的大肠杆菌与用放射性同位素3H标记的胸苷混合，较短时间即可出现具有放射性的短片段子链，说明复制时形成了短片段子链，该实验结果支持科学家提出的半不连续复制模型，B不符合题意；将正在增殖的大肠杆菌与用放射性同位素3H标记的胸苷混合，较长时间后测定，长片段子链的比例会增加，说明短片段子链将连接成长片段子链，该实验结果支持科学家提出的半不连续复制模型，C不符合题意；将15N标记的大肠杆菌转移到含14N的培养基中，提取DNA进行密度梯度离心，子一代DNA出现在中带位置，该实验结论不能作为半不连续复制模型确立所依据的证据，因为连续复制也是上述的实验结果，D符合题意。 答案　D 20.正常情况下，DNA分子在细胞内复制时，双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白（SSB）能很快地与单链结合，防止解旋的单链重新配对，而使DNA呈伸展状态，SSB在复制过程中可以重复利用，下列有关推理合理的是 （　　） A.SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶 B.SSB与单链的结合将不利于DNA复制 C.SSB与DNA单链既可结合也可分开 D.SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则 解析　根据题干信息“DNA双螺旋解开后SSB与单链结合”可知，SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶，A错误；SSB与单链的结合防止解旋的单链重新配对，因此SSB与单链的结合有利于DNA复制，B错误；SSB是一种DNA结合蛋白，在DNA复制过程中可重复利用，其与单链的结合不遵循碱基互补配对原则，C正确，D错误。 答案　C 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21.（11分）如图是科学家所做“噬菌体侵染细菌的实验”的部分实验过程示意图。据图回答下列问题： （1）噬菌体属于　　　　（填“病毒”“细菌”或“真菌”），被35S标记的化学成分是　　　　。 （2）图中的①中，沉淀物主要是　　　　，能检测到具有较强放射性的部分是　　　　（填“上清液”或“沉淀”），这说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3分）。 （3）在进行图中所示的实验时，科学家同时还做了用　　　　标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验，结果在　　　　（3分）（填图中数字序号）中都检测到了较强的放射性。 解析　（1）噬菌体是非细胞生物，是专门侵染细菌的病毒。噬菌体的蛋白质外壳中含有S元素，DNA中不含S元素，所以被35S标记的化学成分是蛋白质。（2）经过搅拌后，噬菌体的蛋白质外壳与被感染的大肠杆菌分离，离心后，被感染的大肠杆菌分布在沉淀物中，噬菌体的蛋白质外壳分布在上清液中。由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，因此能检测到具有较强放射性的部分是上清液。这说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌。（3）在进行图中所示的实验时，科学家同时还做了用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验，由于32P标记的是噬菌体的DNA，而在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入了大肠杆菌，所以实验结果是在①③④都检测到了较强的放射性，该实验结果说明能够使亲子代具有连续性的物质是DNA。 答案　（1）病毒　蛋白质　（2）大肠杆菌　上清液　噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌　（3）32P　①③④ 22.（11分）如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解（a～d），请据图回答： （1）物质a是构成DNA的基本单位，由磷酸、　　　　和　　　　构成，与RNA的基本单位相比，物质a特有的组成成分是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）DNA复制时，催化形成图b中磷酸二酯键的酶是　　　　　　，作用于图c中氢键的酶是　　　　。 （3）与DNA病毒相比，RNA病毒更容易变异，请结合图d和RNA的结构说明其原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）基因是具有　　　　的物质d中的片段。若某基因具有1 000个碱基对，其中碱基G和C占40%，该基因的一条链中有300个碱基A，则互补链中的碱基A的个数为　　　　。 解析　（1）物质a是脱氧核苷酸。脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位，由磷酸、脱氧核糖和含氮的碱基构成，构成DNA的碱基包括T、A、C、G。RNA的基本单位是核糖核苷酸，由磷酸、核糖和含氮的碱基构成，构成RNA的碱基包括U、A、C、G。综上分析，与RNA的基本单位相比，物质a特有的组成成分是脱氧核糖和碱基T。（2）DNA复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的链解开，这个过程叫解旋。然后，以解开的每一段母链为模板，以周围环境中的四种游离的脱氧核苷酸为原料合成的，按照碱基互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行，新合成的子链也不断地延伸，同时，每条子链与其模板母链盘绕成双螺旋结构，进而各形成一个新的DNA分子。可见，DNA复制时，催化形成图b中磷酸二酯键的酶是DNA聚合酶，作用于图c中氢键的酶是解旋酶。（3）DNA为双螺旋结构，比RNA的单链结构更稳定，因此与DNA病毒相比，RNA病毒更容易变异。（4）物质d是DNA。对于真核生物与DNA病毒而言，基因是具有遗传效应的DNA片段。依题意和碱基互补配对原则可知：在某基因中，G＝C＝（1 000×2×40%）÷2＝400个，A＝T＝（1 000×2－400－400）÷2＝600（个）。若该基因的一条链中有300个碱基A，则互补链中的碱基A的个数为＝600－300＝300（个）。 答案　（1）脱氧核糖　（含氮）碱基　脱氧核糖和碱基T （2）DNA聚合酶　解旋酶　（3）DNA为双螺旋结构，比RNA的单链结构更稳定　（4）遗传效应　300 23.（11分）如图1为真核生物染色体上部分DNA分子复制过程示意图，图2为质粒复制过程示意图，据图回答下列问题： （1）从图1可以看出，DNA分子复制的特点有　　　　　　　　　　　　　　（至少答两点）。 （2）真核生物DNA分子复制过程需要的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）图1生物的DNA复制方式的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）将不含放射性的质粒放在含有3H－胸腺嘧啶的培养基中培养，如果第一次复制时，图2中1、2处的放射性强度相同，证明DNA复制方式很可能是　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）若图2中DNA在复制开始前的碱基总数是100个，其中T为20个，则复制一次需要游离的C为　　　　个。 解析　（1）从图1可以看出，DNA分子复制的特点有多起点复制、边解旋边复制。（2）DNA分子复制过程需要的条件是模板（亲代DNA的两条链）、能量、脱氧核苷酸、酶（解旋酶和DNA聚合酶）等。（3）图1复制过程中多起点复制、边解旋边复制提高了复制速率。（4）将不含放射性的质粒放在含有3H－胸腺嘧啶的培养基中培养，如果第一次复制时，图2中1、2处的放射性强度相同，证明DNA复制方式很可能是半保留复制。（5）若图2中DNA在复制开始前的碱基总数是100个，其中T为20个，则C＝G＝30个，根据DNA半保留复制方式可知，复制一次需要游离的C＝（21－1）×30＝30（个）。 答案　（1）多起点复制、边解旋边复制　（2）模板、能量、脱氧核苷酸、酶等　（3）提高了复制速率　（4）半保留复制　（5）30 24．(11分)科学家在研究DNA的复制方式时进行了如图所示的实验，已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次，实验结果如图所示。 （1）复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要__________________________ ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________(至少答两点)。 （2）为了证明DNA复制的方式不是全保留复制，请设计实验三(用图示和相关文字补充在图中)，并画出结果C(同时含有14N和15N的DNA分子称为中链DNA)。 （3）若用15N标记的DNA作为模板，用含14N的培养基连续培养60 min，在坐标图中画出连续培养细菌20～60 min过程中，含15N的DNA含量变化的曲线。 解析　（1）DNA复制除需要模板、原料外，还需要能量、酶和适宜的环境条件，如温度、pH等。（2）用15N标记DNA的细菌在14N培养基中培养或用14N标记DNA的细菌在15N培养基中培养，然后提取细菌DNA离心，观察结果，如果第一次分裂结果只有中链DNA，则可以证明DNA复制方式不是全保留复制。（3）题中所用细菌大约每20 min分裂一次，在连续培养60 min的过程中，可以认为细菌连续分裂3次，DNA复制3次，不管复制几次，产生多少个DNA分子，含最初两条母链的DNA只有2个，且含两条母链的DNA所占比例为2/2n(n为复制次数)。 答案　（1）能量、酶、适宜的温度和pH(任答两点即可) （2）如图 （3）如图 25.（11分）研究发现，一种病毒只含一种核酸（DNA或RNA），病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。 （1）酶解法：通过分离提纯技术，提取新病毒的核酸，加入　　　　酶混合培养一段时间，再感染其宿主或宿主细胞，若宿主不患病或在宿主细胞内检测不到子代病毒，则病毒为DNA病毒。 （2）侵染法：将　　　　　　　　　　培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代，之后接种　　　　，培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。若检测到子代病毒有放射性，则说明该病毒为　　　　病毒。 （3）碱基测定法：为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构，可对此新病毒核酸的碱基组成和比例进行测定分析。 若含T，且　　　　，则说明是单链DNA； 若含T，且　　　　，则最可能是双链DNA； 若含U，且　　　　，则说明是单链RNA； 若含U，且A＝U，则最可能是双链RNA。 解析　（1）DNA病毒的遗传物质是DNA，DNA酶可以将DNA分解。（2）病毒必须寄生在活细胞中。将该病毒的宿主细胞培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代，之后接种该病毒，培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。若检测到子代病毒有放射性，则说明该病毒为RNA病毒。（3）DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U，双链DNA（或RNA）中才有A＝T（或U），C＝G。因此若含T，且A≠T，则说明是单链DNA；若含T，且A＝T，则最可能是双链DNA；若含U，且A≠U，则说明是单链RNA。 答案　（1）DNA（DNA水解）　（2）该病毒的宿主细胞　该病毒　RNA　（3）A≠T　A＝T　A≠U 学科网（北京）股份有限公司 $$